EP3967494A1 - Device for generating a print on a printing material and method for controlling the volume of cavities on a printing form - Google Patents

Device for generating a print on a printing material and method for controlling the volume of cavities on a printing form Download PDF

Info

Publication number
EP3967494A1
EP3967494A1 EP20195652.1A EP20195652A EP3967494A1 EP 3967494 A1 EP3967494 A1 EP 3967494A1 EP 20195652 A EP20195652 A EP 20195652A EP 3967494 A1 EP3967494 A1 EP 3967494A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
cavity
cavities
actuator
cover layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20195652.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Dicke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flooring Technologies Ltd
Original Assignee
Flooring Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flooring Technologies Ltd filed Critical Flooring Technologies Ltd
Priority to EP20195652.1A priority Critical patent/EP3967494A1/en
Publication of EP3967494A1 publication Critical patent/EP3967494A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/10Forme cylinders
    • B41F13/11Gravure cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41CPROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00Forme preparation
    • B41C1/02Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F27/00Devices for attaching printing elements or formes to supports
    • B41F27/14Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching printing formes to intermediate supports, e.g. adapter members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/10Intaglio printing ; Gravure printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2227/00Mounting or handling printing plates; Forming printing surfaces in situ
    • B41P2227/10Attaching several printing plates on one cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2227/00Mounting or handling printing plates; Forming printing surfaces in situ
    • B41P2227/70Forming the printing surface directly on the form cylinder

Definitions

  • the invention relates to a device for generating a print on a printing material, the device comprising at least one printing forme, at least one device for dispensing a print medium, at least one device for data transmission and at least one device for control.
  • the printing form has a printing body, a large number of actuators, a separating layer with a large number of perforations and a cover layer.
  • at least one actuator is connected to the cover layer by at least one perforation, and each actuator can be electrically addressed independently of the other actuators.
  • the cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for accommodating a print medium or has a multiplicity of cavities for accommodating a print medium, with each cavity having a controllable scoop volume for the print medium.
  • printing technology includes all processes for duplicating print samples, such as letterpress, offset printing, gravure printing, flexographic printing, screen printing and digital printing. Different methods are used in these printing techniques in order to transfer a printing medium, such as an ink, to a printing material.
  • a printing medium such as an ink
  • the areas of application of printing technology are very diverse. For example, the printing of print media, wallpaper or the like is known. So-called decorative printing is used, for example, in the production of floor laminate or wall and ceiling paneling elements. Wood-based panels are often printed here. There are several approaches to decorating wood-based panels. In the past, wood-based panels were often coated with a decorative paper, with the variety of decorative papers with different patterns being unlimited. As an alternative to the use of decorative papers on wood-based panels, the possibility of direct printing on wood-based panels has developed, with printing on paper and its subsequent laminating or direct coating on the wood-based panels being omitted.
  • the printing techniques mainly used here are gravure and intaglio digital printing process. For the use of this printing process, the print decor is available as a digital template that depicts the colors and color distribution of the print decor.
  • the gravure printing process is a printing technique in which the elements to be reproduced are present as cavities, i.e. indentations, in a static pressure body, e.g. a printing roller or a printing plate, which is provided with a printing medium, such as ink, before printing.
  • a static pressure body e.g. a printing roller or a printing plate
  • the printing medium is primarily in the depressions and is transferred to the object to be printed, the printing substrate, due to the contact pressure of the printing form and adhesive forces.
  • gravure printing it is possible to print mixed colors and color gradients.
  • the printing media used for gravure printing, in particular the pigment-containing liquids such as inks, are available in a wide range and are relatively inexpensive.
  • a printing roller As an example, a steel cylinder is encased in a 2mm thick layer of copper, which is called base copper. Either an engravable copper layer of about 100 ⁇ m is galvanized on this inner copper layer or a removable Ballard skin is applied. There is a separating layer between the Ballard skin and the base copper, which means that the Ballard skin can be removed after printing and replaced with a new one.
  • the print pattern is broken down into tiny printing elements called cells, surrounded by non-printing elements called ridges.
  • the print pattern is accordingly broken down into a grid in gravure printing.
  • the cells are filled with the printing medium before printing and excess printing medium is usually wiped off with a squeegee.
  • the squeegee consists of a steel ruler corresponding to the length of the printing cylinder.
  • the print pattern is applied in the form of a grid to the copper layer that can be engraved or to the Ballard skin. This can be done by chemical etching, electromechanically or by means of a laser. In any case, a static printing form is created with an unchangeable arrangement of cells.
  • a separation file is created at the beginning of the printing process, in which the print pattern is broken down into the primary colors to be printed.
  • the arrangement of the cells on the printing form is different for each color to be printed, so in conventional gravure printing an associated Ballard skin must be made for each color.
  • the individual primary colors are then printed one after the other on the substrate.
  • the Ballard skin of a print roller can be replaced. To do this, the Ballard skin must first be removed from the roller body, then the roller body is cleaned and provided with a new separating layer. A new Ballard skin can then be applied to the new release liner.
  • the width/length of the print pattern is limited to the size of the printing form. Either by the circumference and width of the printing roller or by the dimensions of the printing plate.
  • the circumference of the print roller limits the print data length of the print pattern and the width of the print roller limits the print data width of the print pattern.
  • print data length to mean the length of the finished printed print pattern
  • print data width to mean the width of the finished printed print pattern. If a larger print pattern is to be printed than the printing form allows, this must be done in parts. This procedure is very complex and error-prone, since the transitions between the individually printed parts of the print pattern must be maintained exactly in order to obtain a harmonious print result.
  • repeat designates a constantly recurring same print pattern.
  • print rollers are used for printing with a repeat, with the repeat being determined by the circumference of the print roller.
  • the maximum print data length of the print pattern that recurs in the repeat can be as long as the circumference of the roller.
  • a repeat i.e. the print pattern
  • the print data length of the print pattern must be selected so that the circumference of the print roller is optimally used. This is the only way to ensure an economical way of working.
  • gravure printing therefore also has the disadvantages mentioned.
  • digital printing With digital printing, the print pattern is transferred directly from a computer to a digital printer such as a laser printer or inkjet printer. In digital printing, therefore, the use of static printing forms and thus the limitations in the print data length and print data width of the print pattern are no longer necessary. Digital printing thus offers a high level of flexibility and variability with regard to the print motifs and does not entail any restrictions in the repeat.
  • digital printing is also known, for example, for printing wood-based panels.
  • the EP 2 181 852 B1 for example, relates to a digital printing process for printing on flat wood-based panels.
  • the flat panels are printed directly with a digital printer.
  • the EP 2 636 531 A1 also relates to a digital printing method for printing on a surface of a workpiece.
  • a print roller is provided with a print pattern by a digital printer and this print pattern is then applied to the workpiece by the print roller.
  • the basic colors cyan, magenta, yellow and black are usually used in digital printing.
  • the CMYK color model is a subtractive color model, with the abbreviation CMYK standing for the three color components cyan, magenta, yellow and the black component key as the color depth.
  • CMYK a subtractive color model
  • CMYK standing for the three color components cyan, magenta, yellow and the black component key as the color depth.
  • the print medium is applied drop by drop to the substrate.
  • the drop exits the print head nozzle it typically forms a ligament that, in the best case, is sucked into the drop.
  • the ligament atomizes and forms a fine mist.
  • This spray fouls the nozzles of the print head and other elements of the printing device. Over time, this degrades the print quality and cleaning of the printer is necessary. This is time-consuming and therefore incurs costs.
  • the spray mist accumulates in the surrounding air over time and poses a health risk to the workers who operate the machines.
  • Part of the ligament can also detach in the front part of the drop and then forms a so-called satellite on the substrate. This degrades the print image and thus the quality of the print.
  • Another problem is the condensation of water vapor on the print head, which can lead to poor print quality or even damage the print head.
  • Digital printing can therefore eliminate some of the disadvantages of gravure printing, but it also has disadvantages in terms of print quality.
  • the object of the present invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a device and a method for producing a print on a substrate which combines the robust and economical gravure printing technology with great flexibility with regard to the printable Print patterns of digital printing combined.
  • the device according to the invention for generating a print on a printing material comprises at least one printing forme, at least one device for dispensing a print medium, at least one device for data transmission and at least one device for control.
  • the printing form of the present invention comprises a printing body, a multiplicity of actuators, a release layer with a multiplicity of perforations and a cover layer.
  • the pressure body is a pressure body as is known from gravure printing.
  • the pressure body is preferably a pressure roller or a pressure plate.
  • the pressure body is a pressure roller.
  • Steel cylinders, for example, are typical here.
  • the pressure body can have all the usual dimensions in the field of printing.
  • the multiplicity of actuators is arranged within the pressure body in such a way that at least one actuator is adjacent to the separating layer.
  • the separating layer is arranged on the surface of the printing hull and the covering layer in turn is arranged on the separating layer.
  • all actuators are arranged in such a way that each actuator is adjacent to the separating layer.
  • the separating layer has a large number of perforations. These protrude through the separating layer in the form of channels that run from the pressure hull to the cover layer.
  • the separating layer preferably has a material on which a stable perforation can be produced and which has sufficient flexibility to be applied to a printing cylinder.
  • the separating layer therefore has a material from the group containing metals and plastics.
  • the separating layer comprises copper, aluminum or stainless steel.
  • the perforations of the separating layer can all have the same cross-section or different cross-sections.
  • the perforations have a circular cross-section or a polygonal cross-section.
  • the cross section is irregularly shaped.
  • the cross-sectional area of the perforation is not larger than the area with which an actuator borders the separating layer.
  • the cross-sectional area of the perforation is preferably smaller than the area with which an actuator borders the separating layer.
  • the separating layer has a thickness of between 10 ⁇ m and 500 ⁇ m, preferably between 20 ⁇ m and 100 ⁇ m, particularly preferably between 25 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • the thickness of the separating layer describes its extent from the pressure hull to the top layer.
  • the separating layer advantageously covers the surface of the entire pressure hull.
  • the actuator has at least one component selected from the group containing piezo actuators, valves, combinations of valves and valves with nozzles. In a further embodiment, the actuator also has a device that is suitable for opening and closing valves. In one embodiment of the invention, the actuator is a piezo actuator. In a further embodiment of the invention, the actuator is a valve.
  • piezo actuators In piezoelectric materials, pressure causes charges to build up on the surfaces of the material. Conversely, the inverse piezoelectric effect in these materials causes a change in length when an electrical voltage is applied. This actuator effect converts electrical energy into mechanical energy and is used in so-called piezo actuators.
  • Piezo actuators which are known from the prior art, enable adjustment paths between a few 10 ⁇ m and a few millimeters, depending on their structure.
  • longitudinal actuators, shear actuators, tube actuators, contractors and bending actuators are known to the person skilled in the art. While longitudinal actuators can achieve travels in the range from a few 10 ⁇ m to a few 100 ⁇ m, bending actuators are characterized by travels of up to a few millimeters.
  • the piezo actuators have several layers of piezoelectric materials.
  • the travel of the piezoelectric actuator can be increased by the formation of so-called stack actuators.
  • stack actuators In longitudinal piezo actuators, for example, the electric field is applied in a layer of piezoelectric material parallel to the direction of polarization. This causes an elongation or deflection in the direction of the polarization induced.
  • Individual layers of a piezoelectric material provide relatively small deflections. However, due to the formation of stack actuators, the deflection of the individual layers adds up and the travel is increased.
  • Piezoelectric materials such as certain crystals, piezoelectric ceramics or plastics are known to those skilled in the art.
  • piezoelectric crystals include quartz, lithium niobate, gallium orthophosphate, berlinite, minerals from the tourmaline group, Suttont salt and any ferroelectric such as barium titanate (BTO) or lead zirconate titanate (PZT).
  • BTO barium titanate
  • PZT lead zirconate titanate
  • Known piezoelectric ceramics are, for example, barium titanate (BTO) and lead zirconate titanate (PZT) in polycrystalline form, lead magnesium niobates (PMN).
  • Polyvinylidene fluoride (PVDF) is a representative of the plastics that can exhibit piezoelectric properties.
  • the piezo actuators are arranged in the pressure body in such a way that each piezo actuator can be electrically addressed individually and independently of the other piezo actuators.
  • a controllable voltage can be applied to each piezo actuator so that the piezo actuators can be deformed.
  • the piezoelectric actuators are arranged in the pressure body in such a way that, when no voltage is applied, they are adjacent to the separating layer. According to the invention, the piezo actuators lie against the separating layer, but are not firmly connected to it.
  • the actuators have valves.
  • valves are components with which the inflow, outflow and/or passage of media such as liquids or gases is controlled. This can be done, for example, by opening the valve.
  • the degree of opening of a valve is controllable by an applied voltage to a device for controlling the degree of opening of the valve. Suitable valves are known to those skilled in the art from the prior art.
  • the valve additionally has a nozzle through which the medium is conducted.
  • At least one actuator is connected to the cover layer by at least one perforation.
  • each actuator is connected to the cover layer by at least one perforation.
  • Each actuator is particularly preferably connected to the cover layer by a plurality of perforations in the separating layer.
  • the cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for receiving a print medium, it being possible for each actuator to form at least one cavity.
  • the actuators are in the form of piezo actuators
  • a voltage is applied to a piezo actuator, as a result of which the piezo actuator is deformed and a cavity is created between the piezo actuator and the separating layer.
  • the actuators have valves or valves with nozzles, the valves are designed in such a way that opening the valves also creates a cavity between the valve and the separating layer.
  • At least one perforation of the separating layer adjoins the cavity in such a way that the exchange of a gaseous or liquid medium between the cavity and the perforation is made possible.
  • a medium that is located in the adjoining perforations of the separating layer can therefore penetrate into the cavity. This action reduces the pressure in the perforations, in a preferred embodiment this action creates a negative pressure in the cavity and in each perforation adjacent to the cavity. Due to the change in pressure, the cover layer lying above the cavity and the adjoining perforations is arched in the direction of the piezo actuator, with the result that a cavity is formed on the surface of the cover layer.
  • the actuators are controlled in such a way that the valve closes or the piezo actuator is no longer deformed, there is no longer any negative pressure and accordingly no cavity is formed on the surface of the cover layer.
  • the cavities can therefore advantageously be formed in a variable location on the surface of the cover layer. This allows the cavities to be flexibly adapted to print templates.
  • the perforations of the separating layer are filled with a gaseous or a liquid medium.
  • the perforations are preferably filled with a medium that extends the service life and durability of the actuators.
  • the perforations are particularly preferably filled with a gaseous medium, very particularly preferably with air.
  • the perforations are filled with a gaseous medium which is at atmospheric pressure when the actuators are adjacent to the perforations.
  • the cover layer has at least one cavity which is connected to at least one actuator through at least one perforation, then the cavity and the perforations adjacent to it are filled with a liquid or gaseous medium.
  • the at least one cavity in the cover layer and the at least one adjoining perforation are particularly preferably filled with a gaseous medium, very particularly preferably with air.
  • the at least one cavity in the cover layer and the at least one adjacent perforation are filled with a gaseous medium which is at atmospheric pressure when the actuators are adjacent to the at least one perforation.
  • each actuator can be controlled individually, a cavity is formed by applying a voltage to a precisely defined actuator, corresponding to a precisely defined position on the cover layer.
  • the actuators are preferably distributed in the pressure body in such a way that cavities can be formed essentially on the entire surface of the pressure body. This has the advantage that the entire surface of the printing body can be used for printing on a printing material. According to the invention, each actuator is therefore able to form a cavity on the surface of the cover layer.
  • the cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for receiving a print medium, with each actuator being able to form at least one cavity.
  • the material of the pressure body preferably has elastic properties in order to ensure this.
  • the actuator is embedded in a cylindrical channel in the pressure body.
  • the cylindrical channel offers enough space to accommodate the expansion of the piezo actuator.
  • the cover layer has a material which can be deformed by external forces.
  • the cover layer has at least one elastomer.
  • the cover layer can include, among other things, a permanently elastic film made of an elastomer or consist of such a film.
  • the material can be deformed directly or indirectly by deforming a piezoelectric actuator.
  • indentations in the form of cavities can thus be formed on the surface of the cover layer.
  • the cavities represent depressions in the cover layer, which are designed in such a way that they can accommodate a print medium.
  • the top layer has a height of between 30 ⁇ m and 150 ⁇ m, preferably between 40 ⁇ m and 120 ⁇ m, particularly preferably between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the strength of the mechanical deformation of the piezo actuator or the degree of opening of the valve is determined.
  • the greater the voltage applied the greater the mechanical deformation of the piezo actuator or the greater the degree of opening of the valve.
  • This also determines the volume of the cavity that occurs between the actuator and the separating layer.
  • the depth and thus also the volume of the cavities formed can therefore be influenced by controlling the voltage at the actuators.
  • the volume of a cavity formed is equal to the scoop volume of the cavity for a pressure medium.
  • the scoop volume of a cavity is the volume of printing medium that a cavity absorbs when a printing medium is applied to the printing form.
  • the cavities are designed as cups, as are known from conventional gravure printing.
  • the cups are also used to hold a print medium in a printing process.
  • the voltage applied to the actuators can be controlled.
  • two states can be generated first.
  • the first state the voltage applied to one or more actuators is zero, so no deformation of the piezo actuators is caused at these positions or the valves remain closed and the cover layer of the printing form is not deformed at these positions, i.e. no cavities are formed.
  • the second state a voltage is applied to one or more actuators, causing the piezo actuators to deform at these positions or the valves are opened to a defined degree and the top layer is deformed accordingly.
  • the deformation takes place in such a way that cavities are formed at the corresponding positions on the cover layer of the printing form.
  • the strength of the applied voltage also controls the strength of the deformation of the piezo actuators or the degree of opening of the valves, so that deeper cavities are formed at higher voltages than at lower voltages.
  • the volume of the cavities and thus their scoop volume can thus be controlled according to the invention by controlling the strength of the applied voltage.
  • the brightness values in a print pattern can advantageously be taken into account since, depending on the depth of the cavity, the scoop volume of the cavity can be varied and thus different amounts of print medium can be accommodated in the cavity.
  • this is done in an analogous way by engraving cells with different depths.
  • the depth and thus the volume of each cavity can be changed between two printing processes without having to convert the printing form. This is not possible in conventional gravure printing due to the engraving of the printing form.
  • a new Ballard skin with a modified engraving has to be laboriously applied to the pressure hull.
  • the printing form is therefore set up so that the depth and thus the volume of the cavities can be adjusted via the voltage applied to the actuators.
  • the cavities on the surface of the cover layer have a depth in the range from 2 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably in the range from 2 ⁇ m to 80 ⁇ m, particularly preferably in the range from 2 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • the cavities generally have a round shape on the surface of the cover layer and are cylindrical in depth. Cavities can be formed with a curved or even with a flat bottom. Since the shape of the cavities also affects their volume, cavities with different scoop volumes can be produced analogously to conventional gravure printing by controlling the depth and/or shape of the cavities. As already described, the scoop volume is the same as the volume of the cavity.
  • the shape of the cavity describes both the shape of the cavity when the cover layer is viewed from above and the shape of the cavity when the cover layer is viewed in cross section.
  • cavities with a variable shape and/or depth are formed in the cover layer.
  • the cover layer has areas that are not directly connected to an actuator. These areas of the cover layer cannot be deformed, and consequently no cavities can be formed at these points. Those areas preferably serve as webs between the cavities that can be formed on the cover layer. Webs represent the non-printing areas of the printing form and are known from conventional gravure printing, where they also serve to delimit adjacent cavities. The bars can stabilize the top layer of the printing form and thus make it easier to remove excess ink with a squeegee. In one embodiment of the invention, the areas of the cover layer that serve as webs have a material that cannot be deformed. In a further embodiment of the invention, no actuators are arranged below the areas of the cover layer that serve as webs.
  • the cover layer in this embodiment has a large number of cavities, with the cavities being able to have any cell shape known from gravure printing and thus also any known suction volume. In one embodiment, all the cavities have the same shape; in another embodiment, the cavities can have different shapes.
  • Each cavity of the cover layer has at least one channel, with at least one perforation of the separating layer being attached to at least one channel in such a way adjacent that the exchange of a gaseous or liquid medium between the at least one channel and the at least one perforation is made possible.
  • multiple perforations of the release liner are adjacent to a channel.
  • each cavity has more than one channel.
  • the cavities can be engraved into the cover layer, for example. Individual cavities are advantageously separated from one another by webs.
  • the cover layer in this embodiment may comprise a material or combination of materials known for Ballard gravure skins.
  • At least one actuator is also adjacent to the at least one perforation of the separating layer. It is also possible that the at least one actuator is adjacent to more than one perforation of the separating layer, these perforations in turn being adjacent to at least one channel of at least one cavity.
  • the pressure body in this embodiment has a compressed gas.
  • This is arranged inside the pressure hull and is routed to the multiplicity of actuators via suitable lines.
  • the compressed gas is located in one or more suitable reservoirs. The compressed gas is advantageously refilled through a supply line into the pressure hull, so that losses of the compressed gas in the pressure hull can be compensated.
  • the lines of the compressed gas are arranged in such a way that compressed gas can escape into the cavity that is created between the piezo actuator and the separating layer when a piezo actuator is deformed by the application of a voltage.
  • at least one compressed gas line opens out at each resulting cavity.
  • several compressed gas lines open out at each resulting cavity.
  • a voltage is now applied to a piezo actuator, it deforms and forms a cavity between the piezo actuator and the separating layer.
  • a compressed gas flows into this cavity through the at least one compressed gas line that opens into the cavity. Since the hollow space is connected to at least one channel of a cavity by at least one perforation, the compressed gas flows through the at least one perforation and the at least one channel into the cavity.
  • the volume flow of the outflowing compressed gas can be controlled in several ways.
  • the compressed gas lines can be arranged in such a way that several compressed gas lines open out at a piezo actuator.
  • the compressed gas lines can then be arranged along the piezoelectric actuator in such a way that as the deformation of the piezoelectric actuator increases, more compressed gas lines can release compressed gas into the cavity which is becoming larger.
  • more compressed gas gets into the cavity, which leads to an increase in the volume flow through the channel into the cavity. Since the magnitude of the deformation of the piezo actuator can be controlled by the applied voltage, the volume flow through the channel into the cavity can also be controlled by the applied voltage in this case.
  • a cavity it is also possible for a cavity to have multiple channels and for these channels to be assigned to different piezo actuators through different perforations in the separating layer.
  • the piezo actuators can all be electrically controlled independently of one another. It can thus be controlled through how many channels of a cavity compressed gas escapes, which in turn leads to a control of the gas volume flow into a cavity.
  • the volume flow of the compressed gas into a cavity can be controlled by one of the options described or by a combination of these.
  • the lines are arranged such that pressurized gas can escape into at least one adjacent perforation of the separating layer when the valve is open.
  • the compressed gas enters the cavity via the perforation and the adjacent channel.
  • the volume flow of the compressed gas can be controlled by controlling the degree of opening of the valve. As already described, the degree of opening of the valve can be controlled by the applied voltage.
  • a uniform, constant overpressure is present in the pressure body.
  • the pressure body is at least partially filled with a gas, such as air, which has overpressure.
  • the actuators are arranged in such a way that applying a voltage to an actuator creates a cavity between the actuator and the separating layer, into which the gas can escape from the pressure hull.
  • the gas is advantageously refilled through a feed line into the pressure hull, so that losses of gas in the pressure hull can be compensated and the overpressure can be maintained constantly.
  • the device is also set up so that a printing medium is applied to the printing form.
  • Each cavity of the cover layer has a defined volume, which represents the maximum volume of the cavity.
  • the scoop volume of a cavity can be controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas. This means that the more compressed gas flows into the cavity while the pressure medium is being applied to the printing form, the less pressure medium can be accommodated by the cavity and the smaller the scoop volume of this cavity.
  • the outflowing compressed gas displaces the pressure medium when it is applied. According to the invention, it is possible for the volume flow of the compressed gas to be so great that no pressure medium at all is received by a cavity when the pressure medium is applied to the printing form.
  • the limits here are a scoop volume of zero, at which no pressure medium is taken up into the cavity, and the maximum scoop volume, which corresponds to the volume of the cavity.
  • a cavity can absorb the maximum scoop volume if such a voltage is applied to each actuator connected to this cavity that no compressed gas flows into the cavity.
  • each actuator can be addressed electrically independently of all other actuators, it is possible to control the scoop volume of each cavity independently of the other cavities of the printing form.
  • the compressed gas is preferably a gas or a gas mixture.
  • the compressed gas is particularly preferably a gas which has no health risk potential.
  • the compressed gas is air.
  • the device has a sleeve which is arranged on the cover layer and completely covers it.
  • the sleeve thus also covers the cavities that are present in the cover layer.
  • the sleeve preferably has a material from the group containing plastics, natural latex, natural rubber and smart materials, with the material being elastically deformable.
  • Smart materials are materials that have one or more properties that can be controlled by external stimuli. Such stimuli can be, for example, electric or magnetic fields, pH, temperature or pressure.
  • the sleeve has a height of between 1 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 2 ⁇ m and 30 ⁇ m, particularly preferably between 3 ⁇ m and 10 ⁇ m.
  • the actuator is designed as a piezo actuator and this is adjacent to the separating layer, ie is not deformed, the at least one adjacent cavity, each adjacent channel and the adjacent perforations form a closed space.
  • the actuator has a valve and this is closed.
  • a gaseous or a liquid medium can be located in this closed space.
  • the medium in the space has a suitable pressure in order to shape the sleeve in such a way that the underlying cavity is covered in such a way that no pressure medium can be accommodated at this position.
  • the actuators are in the form of piezo actuators and if a voltage is applied to a piezo actuator, the piezo actuator deforms as a result and a cavity is created between the piezo actuator and the separating layer. If the actuators have valves or valves with nozzles, the valves are designed in such a way that opening the valves also creates a cavity between the valve and the separating layer.
  • At least one perforation of the separating layer adjoins the cavity in such a way that the exchange of a gaseous or liquid medium between the cavity and the perforation is made possible.
  • a medium that is located in the adjacent perforations of the separating layer, the adjacent channels and the adjacent cavity can therefore penetrate into the cavity.
  • the pressure in the cavity is reduced as a result of this process; in a preferred embodiment, a negative pressure is generated in the cavity as a result of this process. Due to the change in pressure, the sleeve lying over the cavity is deformed towards the actuator. If the negative pressure is high enough, the sleeve forms the cavity underneath completely and the cavity with the sleeve as the surface can absorb the maximum volume of a print medium.
  • the strength of the deformation of the sleeve over a cavity can be controlled and thus the suction volume of the cavity with the sleeve as the surface.
  • the actuators are controlled in such a way that the valve closes or the piezo actuator is no longer deformed, there is no longer any negative pressure, the sleeve is not deformed and completely covers the cavity. This can then take up no pressure medium accordingly. This allows flexible adjustment of the scoop volume of the cavities to print templates.
  • the magnitude of the negative pressure is controlled by the voltage applied to the actuators, which controls either the degree of deformation of the piezo actuator or the degree of opening of the valve. Both have an effect on the volume of the resulting cavity between the separating layer and the actuator and thus directly on the size of the resulting negative pressure.
  • the cover layer has a multiplicity of cavities, the cover layer also having at least one cavity which is connected to at least one actuator through the perforations of the separating layer and the at least one actuator being arranged in such a way that the actuator Scoop volume controls at least one cavity.
  • the at least one cavity in the cover layer is arranged below a cavity and can accommodate a gaseous or liquid medium. If there is no medium in the cavity, it is compressed by the overlying cover layer in such a way that a cavity is present at this position on the cover layer. In one embodiment of the present invention, there is a cavity below each cavity in the top layer.
  • the actuator is connected to the cavity in the cover layer via at least one perforation in the separating layer.
  • the actuator has at least one valve and a reservoir for a liquid or gaseous medium. Suitable media are e.g. gases such as air, gas mixtures, liquids or oils.
  • the actuator has a suitable device which can press the medium through the at least one valve into the adjoining perforations of the separating layer or which sucks the medium out of the cavity and the perforation back into the reservoir.
  • the device preferably has a controller that can be controlled by an applied voltage.
  • the device is preferably controlled together with the at least one valve.
  • Such a device can be, for example, a piston running in a cylinder, with part of the cylinder representing the reservoir for the gaseous or liquid medium.
  • the medium When the valve is open, the medium is pressed into the cavity in the top layer that borders the perforations. As a result, the cover layer above the cavity is deformed in such a way that the suction volume of the cavity located above the cavity is reduced. When the cavity is filled to its maximum, the suction volume of the cavity above is zero.
  • the degree of filling of the cavity is controlled by controlling the degree of opening and the opening time of the valve in the actuator and by controlling the device certainly. This makes it possible to flexibly adjust the degree of filling of the cavity and thus also the scoop volume of the cavities.
  • the piston can be moved in such a way that the medium is sucked out of the cavity into the reservoir.
  • the cavity is compressed by the overlying cover layer and the cavity on the surface of the cover layer assumes the greatest possible volume.
  • the suction volume of the cavities on the cover layer can thus be controlled.
  • the brightness values in a print pattern can advantageously be taken into account, since the quantities of the print medium that is accommodated in a cavity can be controlled depending on the scoop volume of the cavity.
  • this is done in an analogous way by engraving cells with different depths.
  • the scoop volume of each cavity can be changed between two printing processes without having to convert the printing form. This is not possible in conventional gravure printing due to the engraving of the printing form.
  • a new Ballard skin with a modified engraving has to be laboriously applied to the pressure hull.
  • the scoop volume is determined by the gray levels in the color separation data.
  • the scoop volume of the individual cavities required for the printing process is therefore determined as a function of the gray levels of a print pattern or the separation data created from the print pattern.
  • the suction volume of the cavities is then adjusted as described via the voltage applied to the actuators.
  • the present invention advantageously provides a printing form which has the same resolution of cavities as is possible in conventional gravure printing by engraving small cells.
  • the device is set up to form cavities with a grid width in the range from 10 lpi to 80 lpi, preferably in the range from 30 lpi to 70 lpi, particularly preferably with 60 lpi, or has cavities with the stated grid widths.
  • the printing form also has a sensor.
  • the sensor is capable of accurately determining a position of the circumference of the roll. With the help of the sensor, it is advantageously possible to determine precisely at which point on the circumference of the roller it is currently printing.
  • the device according to the invention also has a device for dispensing a pressure medium.
  • the device for dispensing a print medium preferably has a container with a squeegee or lines for transporting the print medium.
  • the device for dispensing a print medium has a container with a squeegee.
  • the container contains the printing medium and the printing form dips into the printing medium in the container, so that the cavities on the cover layer of the printing medium are completely flooded with the printing medium.
  • the squeegee then removes the excess printing medium so that there is only printing medium in the cavities, but the cover layer between the cavities is free of printing medium.
  • the use of a container with a squeegee is particularly advantageous if the pressure body is a cylinder.
  • Embodiments of squeegees are known from the prior art, for example, the squeegee can be designed in the form of a steel ruler. However, squeegees made of elastic or soft materials that are suitable for scraping off powder are also known. Suitable elastic materials are, for example, felt, rubber or other plastics.
  • the device for dispensing a pressure medium has a container with an air curtain.
  • the container contains the printing medium and the printing form dips into the printing medium in the container, so that the cavities on the cover layer of the printing medium are completely flooded with the printing medium. The excess pressure medium is then removed by the air curtain.
  • the device for dispensing a printing medium has a container with a squeegee or a container with an air curtain are particularly advantageous if the printing forme has a pressure roller as the pressure body.
  • the device for dispensing a print medium has at least one application roller and one doctor blade.
  • the print medium is applied to the printing form with the at least one applicator roller and the excess print medium is then removed with the aid of the at least one doctor blade.
  • This embodiment is particularly advantageous if the printing form has a printing plate as the printing body.
  • the device for delivering a pressure medium has lines for transporting the pressure medium.
  • the lines advantageously run through the printing body and end in the cover layer of the printing form in the areas in which cavities can be formed.
  • the lines are positioned so that each cavity formed on the cover layer can be filled with pressure medium.
  • the cavities can advantageously be filled from the inside of the pressure body.
  • the lines are connected to respective reservoirs containing print media.
  • the cavities can be filled in a targeted manner using suitable pumping and control devices. These devices and their use are known to those skilled in the art.
  • the printing medium has at least one pigment-containing liquid or at least one functional material.
  • print media may be pigment-containing inks suitable for gravure printing.
  • pigment-containing liquids can also be pigment-containing lacquers, for example acrylic lacquers or PU lacquers.
  • the print medium can have functional materials.
  • powder or fibers can serve as the functional material. These can be used, for example, to create 3D structures on a substrate. All materials used in conventional 3D printing can be used. These are known to those skilled in the art.
  • the functional materials can be incorporated into a liquid, for example into an ink.
  • the liquid only serves to distribute the functional materials more homogeneously and evaporates after application or can be removed after application.
  • the print medium has functional materials that are conductive.
  • These functional materials can be selected from the group containing soot, carbon fibers, metal powder, salts, alloys, nanoparticles, in particular carbon nanotubes and conductive polymers such as polypyrroles. Combinations of these substances can also be used.
  • the print medium has functional materials in the form of organic and/or inorganic coloring pigments, the pigments containing at least one substance or at least one composition of substances whose color can be changed by changing a physical variable acting on the pigments.
  • substances or substance compositions can be hydrochromic, piezochromic, photochromic, thermochromic or phosphorescent dyes.
  • the printing medium can also have a binder as a functional material, in which case the binder can be either an inorganic or an organic agent or a mixture thereof. Binders containing synthetic resin are often used.
  • the print medium has functional materials that are suitable for printing electronic components.
  • Both organic and inorganic materials are used for printed electronics. These materials lie preferably in liquid form, ie as a solution, dispersion or suspension. This applies in particular to many organic functional materials that are used as conductors, semiconductors or insulators.
  • the inorganic materials are dispersions of metallic micro- or nanoparticles. Suitable nanoparticles can, for example, have a conductive coating on a non-conductive core.
  • the most common materials used in printed electronics are the conductive polymers poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate, polypyrrole and polyaniline.
  • polymers are commercially available in various formulations. Alternatively, silver, gold and/or copper nanoparticles are used. In addition to polymer and metallic materials, this technology is also focusing on carbon as a robust material for printed electronic applications. Numerous polymer semiconductors are processed in inkjet printing. Examples of polymeric semiconductors are polythiophenes such as poly(3-hexylthiophene) and poly-9,9-dioctylfluorencobithiophene. Printable organic and inorganic insulators or dielectrics exist in large numbers.
  • the print medium can have functional materials in the form of phase change materials.
  • Phase change materials are materials whose latent heat of fusion, solution or absorption is significantly greater than the heat they can store due to their normal specific heat capacity, i.e. without the phase change effect.
  • these materials are suitable for generating latent heat storage devices.
  • the print medium can have luminous pigments in the form of electroluminophores or luminescent substances as the functional material.
  • Electroluminophores are pigments that can be excited to luminescence by an alternating electric field.
  • a suitable electroluminophore is, for example, zinc sulfide doped with various metals such as manganese (ZnS:Mn), gold, silver, copper or gallium.
  • Fluorescent and/or phosphorescent substances on an inorganic or organic basis, in particular zinc sulfide and alkaline earth metal aluminates, are also preferably used as luminescent substances.
  • the print medium can have monocrystalline materials as the functional material, which can serve as piezoelectric sensors.
  • Monocrystalline materials such as quartz, tourmaline and gallium phosphate are preferred.
  • the print medium can have abrasion-resistant particles, natural fibers, synthetic fibers and/or flame retardants as functional material.
  • resins such as melamine-formaldehyde resin or urea-formaldehyde resin, acrylate and polyurethane resins can be used as suitable binders.
  • these types of functional materials are suitable for applying a protective layer to a substrate.
  • the functional materials can be pigment-containing or pigment-free paints that are preferably cured by means of high-energy radiation, e.g. by UV or electron beam curing.
  • the functional material has or consists of a resin.
  • the abrasion-resistant particles are preferably selected from the group containing aluminum oxides, corundum, boron carbides, silicon dioxides, silicon carbides and glass particles.
  • fibers selected from the group containing wood fibers, cellulose fibers, wool fibers, hemp fibers and organic or inorganic polymer fibers are used as natural and/or synthetic fibers.
  • a mixture of conventional silanized corundums with different grain sizes is used as the corundum.
  • Phosphates, borates, in particular ammonium polyphosphate, tris(tribromoneopentyl)phosphate, zinc borate or boric acid complexes of polyhydric alcohols are preferably used as flame retardants.
  • the device has at least one device for control.
  • the at least one control device is a PC, a tablet or another data-processing device.
  • the control device is set up in such a way that it controls the voltage at the actuators.
  • the print pattern to be printed on the substrate is stored on the PC, tablet or data processing device and the voltage on the actuators is controlled depending on the color values of the print pattern.
  • cavities with a controlled scoop volume are formed on the top layer of the printing form in such a way that the print pattern can be imaged on the printing material.
  • the suction volume of the cavities on the cover layer is controlled by volume flows of a compressed gas depending on the voltage at the actuators in such a way that the print pattern can be imaged on the printing material.
  • control device is preferably able to generate a digital separation file for the different colors of the to create a print pattern.
  • the voltage on the actuators is then controlled accordingly in such a way that the cavities on the top layer have a volume that is suitable for imaging the print pattern in accordance with the separation files.
  • the data for discharging the printing medium are also transmitted from the device for controlling the device for discharging a printing medium.
  • the device for controlling the device for discharging a printing medium it is possible to control the amount and type of print medium that is delivered to the respective cavities.
  • the device according to the invention also has at least one device for data transmission.
  • the device for data transmission has at least two transmitter/receiver devices that are set up to transmit data without contact. Suitable transmitter/receiver devices are set up to both send and receive data in a contactless manner.
  • a transmitter/receiver device is connected to the control device, and another transmitter/receiver device is located on the printing form. It is thus possible to transmit information from the control device to the actuators and vice versa.
  • Contactless data transmission is possible, for example, using WLAN, Bluetooth or similar methods.
  • contactless data transmission also includes contactless optical data transmission. This is possible, for example, via optical fibers. Contactless data transmission has the advantage that data transmission can be guaranteed without any problems even at high speeds and that this type of data transmission is largely characterized by being wear-free.
  • the device for data transmission has at least one contact.
  • this contact is a slip ring transmitter.
  • Slip ring transmitters are already known from the prior art and are used to transmit information on rotating elements.
  • a slip ring transmitter is preferably used when the pressure body is a cylinder. The slip ring transmitter is then positioned in such a way that it can transmit information from the control device to the printing form and vice versa.
  • actuators are networked for the purpose of data transmission. Some of the actuators are each connected to a central network via an intermediate network.
  • the crosslinking takes place according to the invention electronic connections such as lines, printed circuit boards and/or conductor foils.
  • the central network ends in at least one contact or in at least one transmitter/receiver device.
  • the device for delivering a print medium has lines for transporting the print medium
  • the device for dispensing a print medium is connected to the device for control via a data cable.
  • the device according to the invention has a number of contacts or a number of transmitter/receiver devices.
  • the printing form has, for example, two, three or four contacts or transmitter/receiver devices. In this way it can be ensured that the data transmission can also be carried out with an increased data volume.
  • the device for data transmission has at least two transmitter/receiver devices that are set up to transmit data without contact and/or the device for data transmission has at least one contact.
  • a combination of the devices for data transmission is possible according to the invention.
  • the device according to the invention provides a printing form in which the scoop volume of the cavities of the cover layer can be controlled. This makes it possible to change the arrangement of printing (cavities with a suction volume not equal to zero) and non-printing areas (cavities with a suction volume of zero) without changing the top layer of the printing form.
  • the production of at least one engraved static printing form for each printing pattern, as well as their changing and storage in the printing process, is advantageously omitted.
  • the device according to the invention therefore enables the use of one printing form for any number of printing patterns.
  • the printing form has a sensor that is suitable for precisely determining a position of the to determine the circumference of the roll. With the help of the sensor, it is possible to determine exactly at which point on the circumference of the roller it is currently printing. In this way, the scooping volume of the cavities can be changed after a printing process has taken place on the roller. As the printing process progresses, the cavities can therefore continuously map other print points in the print pattern.
  • the present invention therefore makes it possible to print digital print patterns on printing materials that have a longer print data length than the circumference of the roller.
  • this offers the advantage that the circumference of a printing roller can be selected independently of the length of the print data or the length of a repeat of a print pattern. This means that it is no longer necessary to provide rollers with different circumferences in production in order to print print samples with different print data lengths.
  • the print data length that can be printed is no longer dependent on the existing rollers. Any length of print data can be printed with one roller with the present invention. This offers an enormous economic advantage and an enormously increased flexibility compared to conventional gravure printing devices.
  • the depth and thus the scoop volume of a cavity is controlled by the strength of the voltage applied to the associated actuator.
  • the applied voltage controls the volume of the cavity that is created between the actuator and the separating layer and thus the size of the negative pressure and the strength of the deformation the top layer.
  • the depth and thus the volume of the cavity formed is also influenced accordingly.
  • the method according to the invention allows cavities of different depths and different shapes to be formed on the cover layer. If the cavities are designed as cells for gravure printing, it is in principle possible to design all cell shapes and cell depths that are known from conventional gravure printing.
  • cavities are formed in the form of cups, which are preferably circular, with a diameter of 0.05 to 0.15 mm, particularly preferably with a diameter of 0.1 mm.
  • Circular in this context refers to the shape of the cells when the top layer is viewed from above.
  • the shape of the cells, viewed in cross section of the cover layer, can be of any design.
  • the cover layer has webs that influence the shape of the cavities. Since the webs are not deformable, their shape can influence the shape of the cavities that are formed.
  • the actuators are first controlled electrically, so that the cavities can accommodate suction volumes of a printing medium that are suitable for imaging the digital print pattern on a printing material or that cavities with suction volumes are formed on the printing form , which are suitable for mapping the digital print pattern on a substrate.
  • the necessary data are transmitted via the device for data transmission to the printing form via the device for control and the voltage at the individual piezo actuators is thus controlled.
  • the digital print pattern can have a maximum print data width that is as wide as the printing form used. However, a digital print sample with a smaller print data width can also be printed. In one embodiment, in this case, cavities are only formed at the points on the printing form that are necessary for printing the digital print pattern. In a further embodiment, the scoop volume of all cavities that are arranged on the printing form outside of the area required for printing the digital print pattern is controlled in such a way that their scoop volume is zero. This means that these cavities do not contribute to the pressure.
  • a printing medium is then picked up from the printing form by a device for dispensing a printing medium, ie the cavities formed on the top surface of the printing form are filled with a printing medium.
  • the device according to the invention can therefore also be used more flexibly in this respect than conventional printing devices.
  • the digital print pattern is then printed directly or indirectly onto a substrate.
  • direct printing the print medium is transferred directly from the printing form to a substrate.
  • the method for direct printing is carried out analogously to direct printing in the conventional gravure printing process.
  • a contact pressure is exerted on the printing material by a so-called impression roller, so that the transfer of the printing medium can take place in the printing process.
  • the digital print pattern can also be transferred indirectly to a printing material.
  • Methods for indirect printing are also known from conventional gravure printing and can be used in the present invention.
  • indirect printing can be carried out using a rubber roller as the transmitter.
  • the print pattern is transferred to a rubber roller by the device according to the invention and applied to a printing material by the rubber roller.
  • the print pattern is printed indirectly onto a structured surface.
  • the print pattern is applied to a flexible transfer element by the device according to the invention.
  • the flexible transfer element is guided over a deflection roller and then the print pattern is transferred to the printing material.
  • the flexible transfer element is pressed onto the printing material with a movable counter-pressure roller.
  • the movable counter-pressure roller can adapt to the structuring of the printing material in such a way that a sufficiently large contact pressure prevails at all times during the transfer of the printing medium to the printing material. The contact pressure is sufficient if error-free transfer of the print medium is guaranteed.
  • the movable counter-pressure roller also has an elastic coating such that the flexible transfer element is pressed at least partially into structures on the surface of the printing material, so that error-free transfer of the print medium is ensured.
  • Suitable flexible transfer elements have such an elasticity that they can adapt to structures on the surface of the printing material.
  • the flexible transmission element can have a material included in a group comprising foam, rubber, elastomers and textiles.
  • the screen angling according to DIN 16 547 which is known from the prior art, can also be implemented with the present invention.
  • the primary colors of the CMYK color space are printed one above the other at different screen angles.
  • the angles of the primary colors are defined in DIN 16 547.
  • the screen angle avoids conspicuously disturbing patterns such as moiré effects or reduces their conciseness.
  • the scoop volume of the cavities on the printing form is changed after the print pattern has been transferred to the printing material. In one embodiment of the invention, this is done by changing the arrangement and/or the volume of the cavities formed. In a further embodiment of the invention, this is done by changing the volume flow of the compressed gas into the cavities.
  • the scoop volume of the cavities By changing the scoop volume of the cavities, the arrangement of the printing and non-printing areas of the top layer can be changed in every embodiment of the invention.
  • the volume of the printing medium is changed, which is taken up by a cavity and thus released onto a printing material. The brightness values in a print pattern can thus advantageously be taken into account
  • the scoop volume of the cavities on the printing form is changed immediately after the printing medium has been transferred to the printing material.
  • the scoop volume of the cavities and thus the arrangement of the printing and non-printing areas of the top layer can already be changed before the complete print pattern has been printed.
  • the printing form advantageously also has a sensor with which it can be determined exactly at which position on the circumference of the roller the printing form is currently printing. In this way, the cavities on the cover layer that have already printed can be changed in a targeted manner and those that have not yet printed are left unchanged.
  • This embodiment is particularly advantageous when using a roller as the printing form, since according to the invention the repeat length of a print pattern is no longer limited to the circumference of the roller or has to be matched to it.
  • the present invention therefore makes it possible to print a much wider range of print patterns than is possible with conventional gravure printing, in which the dimensions of a print pattern are limited by the roll circumference.
  • all print patterns that can also be processed with the conventional gravure printing method can serve as digital print patterns.
  • the present invention can also be used to print print patterns whose print data length is greater than the roll circumference of the printing form if a roll is used as the print body.
  • the digital print pattern is, for example, a decorative template that is used in the decorative design of laminates for floor, wall and/or ceiling coverings. Any wood, tile, stone, fancy decor or parquet imitations are applied to substrates, particularly in the case of floor laminates. Templates from nature are often used to produce these decors, which are applied to a printing material after digitization or after additional digital processing with software.
  • Print electronics refers to electronic components, assemblies and applications that are completely or partially manufactured using printing processes. Instead of printing inks, electronic functional materials that are in liquid or pasty form are printed. Suitable functional materials have already been described at the outset.
  • the materials required for producing the functional layer can be incorporated into a liquid. But it is also possible that the ink used for printing itself represents the functional layer. Another possibility is that the liquid only serves to distribute the functional layer more homogeneously and evaporates or can be removed after application.
  • any material that is suitable for applying a printing medium is suitable as a printing material.
  • the printing material can have a smooth or a rough surface to which the printing medium is applied.
  • the printing material according to the present invention is selected from a group containing paper, glass, metal, foils, wood-based materials, in particular MDF or HDF boards, WPC boards, veneers, lacquer layers, plastic boards, fiber-reinforced plastic, laminated paper and inorganic support plates.
  • the printing material has at least one flat shape that can be printed with the printing forms according to the invention.
  • Suitable substrates can therefore be, for example, laminates, furniture boards, furniture fronts, worktops, door fronts, wallpaper, paper and glass surfaces.
  • the printing material can have a smooth surface or else a structured surface. If the printing material has a structured surface, the printing material is preferably printed indirectly. This procedure has already been described at the outset.
  • paper is used as the printing material.
  • Paper suitable as print base paper is preferably white and has a weight of 60 to 90 g/m 2 , preferably 65 to 80 g/m 2 , particularly preferably 70 g/m 2 .
  • the paper is primed to prime it. Suitable agents that can be used as primers are known to those skilled in the art.
  • Printed decors are used, for example, in the production of floor laminate or in the form of wall and ceiling paneling elements.
  • the printing material is preferably a wooden board.
  • the printing material is a wood-based panel.
  • At least one primer layer is applied to the side of the wood-based material board to be printed before printing with the digital print pattern applied at least one resin and / or at least one paint, which is then dried and / or partially cured.
  • the side of the wood-based panel to be printed is preferably sanded before the primer is applied.
  • paper is used as the printing material.
  • Paper suitable as print base paper is preferably white and has a weight of 60 to 90 g/m 2 , preferably 65 to 80 g/m 2 , particularly preferably 70 g/m 2 .
  • the paper is primed to prime it. Suitable agents that can be used as primers are known to those skilled in the art.
  • Printed decors are used, for example, in the production of floor laminate or in the form of wall and ceiling paneling elements.
  • the printing material is preferably a wooden board.
  • the printing material is a wood-based panel.
  • At least one primer layer comprising at least one resin and/or at least one lacquer is applied to the side of the wood-based panel to be printed before printing with the digital print pattern, which is then partially dried and/or partially cured .
  • the side of the wood-based panel to be printed is preferably sanded before the primer is applied.
  • an aqueous resin solution and/or a radiation-curable filler can be applied to the side of the carrier material to be printed.
  • aqueous resin solutions such as melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin or melamine-urea-formaldehyde resin can be used as primers. It is also possible to pre-coat or prime the carrier material with 1K/2K acrylate, UV and/or ESH putty and then to cure this primer layer accordingly.
  • An aqueous resin solution is preferably used for the pre-coating or priming of the wood-based panel, which is an aqueous resin solution, in particular an aqueous Solution of a melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin or melamine-urea-formaldehyde resin.
  • the amount of liquid resin solution applied for priming can be between 10 and 80 g/m 2 , preferably 20 and 50 g/m 2 .
  • the solids content of the aqueous resin solution is between 30 and 80%, preferably 40 and 60%, particularly preferably 55%.
  • the liquid resin can additionally contain suitable wetting agents, hardeners, release agents and defoamers.
  • the liquid resin After application of the aqueous resin solution to the wood-based panel for precoating or priming the same, the liquid resin is dried to a moisture content of 10%, preferably 6%, e.g. in a convection oven or near-infrared oven.
  • the wooden board can be precoated or primed with 1K/2K acrylate and/or ESH filler.
  • a UV filler consists advantageously essentially of UV-curable paint components, pigments, reactive diluents and free-radical generators as chain initiators.
  • the amount of filler applied can be 50 to 150 g/m 2 , preferably 50 to 100 g/m 2 .
  • the amounts given refer to a 100% filler.
  • the filler used for priming is pigmented, which means that the printing result can be varied or improved.
  • Particularly preferred according to the invention is the pre-coating of the wood-based panel with a transparent primer.
  • At least one layer of a pigmented primer which is preferably water-based, is applied to the side of the wood-based panel to be printed before the at least one side of the wood-based panel is printed.
  • the pigmented primer can either be applied directly to the untreated surface of the material panel or to the previous, preferably transparent, primer.
  • the water-based pigmented primer can also be applied in more than one layer (e.g. 3 to 10 layers, preferably 5 to 8 layers, particularly preferably 7 layers), the pigmented primer being dried after each layer application, for example in a convection dryer or a near-infrared dryer.
  • the water-based pigmented primer preferably contains at least one pigment of a light color, more preferably at least one white pigment.
  • White pigments are achromatic inorganic pigments with a high refractive index (greater than 1.8), which are mainly used to create optical whiteness in paints or as fillers in e.g. B. plastics can be used.
  • White pigments according to the invention can be selected from the group comprising titanium dioxide, lithopone, barium sulphate, zinc oxide, zinc sulphide and calcium sulphate.
  • Lithopone is a white pigment containing barium sulfate and zinc sulfide.
  • titanium dioxide is preferably used as the white pigment in the water-based pigmented primer, since titanium dioxide has the highest refractive index and thus the highest hiding power among the known white pigments.
  • the substrate can therefore be primed before printing and one or more protective layers can optionally be applied after printing.
  • a production line that includes the device according to the invention can be used for this purpose.
  • a production line for printing a printing material with the present invention comprises means for producing a primer, the inventive device for printing the printing material and, in a further variant, at least one means for applying a protective layer to the printing material provided with the respective print.
  • This means or this device for applying a protective layer is preferably arranged downstream of the printing line.
  • the production line has at least one short-cycle press for pressing the printing material provided with the print pattern and the protective layer arranged thereon.
  • the printing material has a structure.
  • a printing material that has a structure is printed with the device according to the invention or with the method according to the invention in such a way that the print pattern is synchronous with the structure on the printing material.
  • a printing material that has a wood-like structure has to be printed with a wood decor in such a way that the wood decor and the underlying structure are synchronous with one another. This means that where there is a knothole in the wood decor, there is also a corresponding structure. This creates an optimal interplay of structure and decor for a user. This embodiment is therefore very popular with customers and is therefore characterized by high economic potential.
  • the device according to the invention can be used for the metered application of production materials.
  • Production materials are, for example, corundum and/or glass. Since the cavities on the surface of the cover layer are formed according to the invention with a defined scoop volume, the cavities can accordingly accommodate a desired volume of a pressure medium. This makes it possible to apply a desired quantity of a production material to a printing material.
  • the device can be used to print a 3D structure.
  • powder or fibers are preferably used as the pressure medium.
  • cavities are formed on the printing form, in which the printing medium is received. Switching off the voltage at the actuators causes their deformations to recede and thus also the deformations (cavities) of the cover layer.
  • the printing medium is then delivered to the printing material.
  • the print medium is then dried and/or cured.
  • Figure 1 (A) shows a method for indirect digital printing, which is known from the prior art.
  • a print medium 100 is applied to a roller 20 via a digital printer 10 .
  • the roller then transfers the printing medium 100 to the printing material 30.
  • Figure 1 (B) shows a method for directly printing a printing material 30 with a printing medium 100 using a digital printer 10. Both methods have the disadvantages of the prior art described at the outset, which are known to the person skilled in the art for digital printing.
  • FIG. 12 shows an embodiment of the device according to the invention, in which cavities 60 are formed in the cover layer 42.
  • the device has a pressure roller 20 as the pressure body.
  • the separating layer 110 which has a large number of perforations 111, is located on the printing roller.
  • Piezo actuators 45 , 46 are arranged in the pressure roller 20 in such a way that the piezo actuators 45 , 46 adjoin the separating layer 110 .
  • the cover layer 42 which has webs 65 in the illustrated embodiment.
  • a voltage is applied to the piezo actuator 46, as a result of which it undergoes mechanical deformation.
  • a cavity 49 is then formed between the piezoelectric actuator 46 and the separating layer 110.
  • the perforations 111 of the separating layer are filled with a medium filled with air, for example, which flows through the perforations 111 adjoining the cavity 49 into the cavity 49 .
  • a negative pressure is generated, as a result of which the cover layer 42 above the cavity 49 is arched in the direction of the piezoelectric actuator 46 .
  • the cavity 60 is formed.
  • the volume of the cavity 60 formed can thus be controlled by the strength of the voltage applied to the piezoelectric actuator 46 .
  • FIG. 14 illustrates another embodiment of the present invention in which cavities 60 are formed in the cover layer 42.
  • FIG. The structure is similar to the structure of the device Figure 2 (A) .
  • the actuators have valves 150 , 151 and cavities 140 are located in the cover layer 42 and are arranged on the separating layer 110 .
  • the cavities 140 are connected to the valves 150, 151 via perforations 111 in the separating layer 110.
  • a cavity 49 is created according to the invention between valve 150 and separating layer 110, so a medium that is in cavities 140 in cover layer 42 can flow through adjacent perforations 111 into cavity 49 between valve 150 and release layer 110 penetrate. This process reduces the pressure in the cavities 140 of the cover layer 42 and creates a negative pressure. Due to the change in pressure, the cover layer 42 is arched over the cavities 140 in the cover layer 42 in the direction of the valve 150, with the result that a cavity 60 is formed on the surface of the cover layer 42. In this embodiment, the cover layer 42 can have one or more cavities 140 . If the valve 151 is closed, no cavity 49 is formed between the valve 151 and the separating layer 110, there is no negative pressure and, accordingly, no cavity 60 is formed on the surface of the cover layer 42.
  • Figure 3 (A) represents a further embodiment of the device according to the invention.
  • the cover layer 42 has a multiplicity of cavities 60, 61, with each cavity 60, 61 having at least one channel 120, 121.
  • the channels 120, 121 connect the cavities 60, 61 to the perforations 111, 112 of the separating layer 110.
  • the piezoelectric actuators 45, 46 are arranged, which adjoin the separating layer 110.
  • Within the pressure body which in this embodiment has a pressure roller 20 compressed gas lines 130, 131 run. The compressed gas lines 130, 131 end at the piezo actuators 45, 46.
  • a voltage is applied to the piezo actuator 46, so that it is mechanically deformed and the cavity 49 between the piezo actuator 46 and the separating layer 110 is formed.
  • Channel 131 terminates at cavity 49 and directs pressurized gas into it.
  • the compressed gas escapes through the perforation 112 and the channel 121 into the cavity 61.
  • the scoop volume is reduced by the compressed gas escaping into the cavity 61.
  • Figure 3 (B) represents a further embodiment of the device according to the invention.
  • the cover layer 42 has a multiplicity of cavities 60, 61, with each cavity 60, 61 having at least one channel 120, 121.
  • the channels 120, 121 connect the cavities 60, 61 with the perforations 111, 112 of the separating layer 110.
  • the valves 150, 151 are arranged, which adjoin the separating layer 110.
  • the pressure hull 20 is partially filled with a gas which has excess pressure. By opening the valve 150, gas can flow from the interior of the pressure body through the perforations 111 of the separating layer 110 into the channel 121 and thus into the cavity 61. A pressure medium that is applied is displaced by the volume flow of the escaping gas, and the scoop volume of the cavity 61 is thus reduced.
  • valve 151 If the valve 151 is closed, no gas can escape from the interior of the pressure body into the cavity 60 adjacent to the valve, and this therefore has the maximum scoop volume.
  • FIG. 12 illustrates a further embodiment of the device in which the cover layer 110 has a plurality of cavities 60, each cavity having at least one channel 120.
  • the channel 120 connects the cavity 60 to the cavity 49 via the perforation 112 in the separating layer 110.
  • the cavity 49 is formed by the mechanical deformation of the piezoelectric actuator 46.
  • FIG. Numerous compressed gas lines 130, 131, 132, which end at the piezoelectric actuator 46, run in the pressure body.
  • the compressed gas lines 130, 131, 132 are arranged on the piezoelectric actuator 46 in such a way that more and more compressed gas lines 130, 131, 132 release compressed gas into the cavity 49 that is formed as the deformation of the piezoelectric actuator increases be able.
  • figure 5 represents a further embodiment of the invention.
  • the pressure body is a pressure plate 26.
  • the device functions in the same way as in figure 2 device shown.
  • figure 6 12 illustrates another embodiment of the present invention in which the cover layer 42 has a plurality of cavities 60.
  • the cover layer 42 has a cavity 141 which adjoins the separating layer 110 and is connected to the valve 150, 151 via the perforations 111.
  • the cavity 141 is arranged below a cavity 60 and can accommodate a gaseous or liquid medium. If there is no medium in the cavity 141, it is compressed by the overlying cover layer 42 in such a way that a cavity 60 is present on the cover layer 42 at this position.
  • the actuator 200, 201 has at least one valve and a reservoir for a liquid or gaseous medium. Furthermore, the actuator 200, 201 has a suitable device which can press the medium through the at least one valve into the adjacent perforations 111 of the separating layer 110 or which sucks the medium out of the cavity 414 and the adjacent perforations 111 back into the reservoir. For the sake of clarity, the individual components of the actuator 200, 201 are not shown.
  • the device preferably has a controller that can be controlled by an applied voltage.
  • the device is preferably controlled together with the at least one valve.
  • Such a device can, for example, be in a cylinder extending piston, with part of the cylinder representing the reservoir for the gaseous or liquid medium.
  • the Medium can be pressed into the cavity 141 of the cover layer 42 by opening the at least one valve of the actuator 151 .
  • the cover layer 42 above the cavity 141 is deformed in such a way that the suction volume of the cavity located above the cavity is reduced or becomes zero.
  • the suction volume of the cavity above is zero.
  • the medium can be sucked out of the cavity 141 into the reservoir.
  • the cavity 141 is compressed by the overlying cover layer 42 and the cavity 60 on the surface of the cover layer 42 assumes the greatest possible volume.
  • FIG. 14 illustrates an embodiment in which the device includes a sleeve 160 that is disposed on top of cover sheet 42 and completely covers it. According to the invention, the sleeve 160 thus also covers the cavities 60, 6 that are present in the cover layer 42.
  • the actuator has a valve 150 , 151 which is adjacent to the separating layer 110 .
  • the adjacent cavity 60, 61, each adjacent channel 120, 121 and the adjacent perforations 111 form a closed space.
  • a gaseous or a liquid medium can be located in this closed space.
  • the medium in the space has a suitable pressure in order to shape the sleeve 160 in such a way that the underlying cavity 60, 61 is covered in such a way that no pressure medium can be accommodated at this position.
  • Opening valve 151 creates a cavity 49 between valve 151 and separating layer 110 .
  • at least one perforation 112 of the separating layer 110 adjoins the cavity 49 in such a way that the exchange of a gaseous or liquid medium between the cavity 49 and the perforation 112 is made possible.
  • a medium that is located in the adjacent perforations 112 of the separating layer 110, the adjacent channel 121 and the adjacent cavity 61 can therefore penetrate into the cavity 49.
  • the pressure in the cavity 61 is reduced by this process; in a preferred embodiment, a negative pressure is generated in the cavity 61 49 by this process. Due to the change in pressure, this becomes above the cavity 61 lying sleeve 160 is deformed towards the valve 151 and the scoop volume of the cavity 61 is increased.
  • the entire medium is pressed into the perforations 111 and the channel 120 and the cavity 60 adjacent to the valve 150 .
  • the sleeve 160 thus covers the cavity 60 in such a way that no print medium 100 can be accommodated by the cavity 60 .
  • figure 8 shows the cover layer 42 in a plan view. A large number of cavities 60 are shown, which in this view have a circular outline.
  • Figure 9 (A) shows three different shapes of cavities 60 formed in a cover layer 42.
  • FIG. The cover layer 42 is shown in cross section.
  • cavities 60 of various shapes can be formed or formed in the cap layer with the present invention. It is therefore possible to adapt the shape of the cavities to the desired application. The present invention thus offers great flexibility when printing on substrates 30.
  • Figure 9 (B) Figure 12 illustrates the shape of cavities 60 when top layer 42 is viewed from above. All cavities 60 have a circular shape in this view.
  • Figure 9(C) shows other shapes of cavities listed in the table below.
  • the cover layer 42 is shown in cross-section. figure shape of the cavity a pointed pyramid b truncated pyramid c Truncated pyramid with steep flanks i.e pointed cap e normal calotte f U-shape with steep sides and a wide base
  • Figure 10 (A) to (C) represent three different printing forms, each with a roller 20 serves as a pressure body.
  • the rollers 20 have different diameters.
  • the roller circumference determines the maximum print data length or the repeat that can be printed with, since the cells are fixed to the print body.
  • the printing form according to the invention has a sensor which is suitable for exactly determining a position of the circumference of the roller. With the help of the sensor, it is then possible to determine exactly at which point on the circumference of the roller it is currently printing. That is, the scoop volume of the cavities 60 can be changed after they have been printed.
  • the present invention therefore makes it possible to print digital print patterns on printing materials that have a longer print data length than the circumference of the roller.
  • this offers the advantage that the circumference of a printing roller can be selected independently of the length of the print data or the length of a repeat of a print pattern. This means that it is no longer necessary to provide rollers with different circumferences in production in order to print print samples with different print data lengths.
  • the print data length that can be printed is no longer dependent on the existing rollers. Any length of print data can be printed with one roller with the present invention. This offers an enormous economic advantage and an enormously increased flexibility compared to conventional gravure printing devices and processes.
  • the printing form Figure 10 (C) can map the same print data length in seven circulations as the print form in Figure 10 (B) in two rounds. Both printing forms form the same print data length as the printing form in Figure 10 (A) . After the end of the printing process, in all three cases there are printing materials that have the same print pattern with the same print data length.
  • FIG 11 represents an example for the execution of a printing process with the present invention.
  • the four printing forms have the rollers 20, 21, 22, 23 as pressure bodies.
  • a different print medium is assigned to each roller.
  • Digital separation data is created from a digital print pattern by a control device 50 in the form of a computer.
  • the digital separation data are then transmitted to the rollers 20, 21, 22, 23 and the scoop volume of the cavities on the cover layers of the rollers 20, 21, 22, 23 is controlled accordingly.
  • the calculation of separation data is based on methods known to those skilled in the art.
  • FIG 12 shows an embodiment of the invention with a device for data transmission. All actuators are networked 70 for data transmission. Some of the actuators are each connected via an intermediate network 71 to a central network with a contact 72 .
  • the contact can be a slip ring transmitter, for example.
  • a roller 20 is shown in two views as the pressure body.
  • FIG 13 represents another embodiment of the invention with a device for data transmission.
  • the actuators are networked 70, with an intermediate network 71 leading to a central network with a transmitter/receiver device 73 which is suitable for transmitting data without contact.
  • a control device for example in the form of a computer 50, also has a transmitter/receiver device 74 which is suitable for transmitting data in a contactless manner. This arrangement makes it possible to exchange data between the control device and the actuators and thus to control the scoop volumes of the cavities 60 .
  • a roller 20 is shown in two views as the pressure body.
  • Figure 14 (A) shows an embodiment of the invention with a device for dispensing a print medium 100.
  • the print medium 100 is picked up from a container 91 by the roller 20 of the printing form dipping into the container 91 and the cavities 60 on the cover layer 42 are completely flooded with print medium.
  • the squeegee 25 then removes the excess printing medium 100, so that there is only printing medium 100 in the cavities 60, but the cover layer between the cavities 60 is free of the printing medium.
  • the print medium 100 is transferred to the rubber roller 80 and from there to the printing material 30.
  • the control of the printing process is symbolized by a control device in the form of a computer 50.
  • Figure 14 (B) shows a further embodiment of the invention with a device for dispensing a print medium 100.
  • the print medium 100 is placed on the printing form from above, the printing form comprising a roller 20.
  • the excess printing medium 100 is removed by the squeegee 25.
  • the print medium 100 is then transferred to the rubber roller 80 and from there to the printing material 30.
  • the control of the printing process is symbolized by a control device in the form of a computer 50.
  • FIG. 13 shows another embodiment of the invention with an apparatus for dispensing a print medium 100
  • the ink ducts 90 within the print hull includes.
  • the ink lines 90 advantageously run through the printing body and end in the cover layer 42 of the printing form.
  • the ink ducts 90 are positioned so that each cavity 60 present on the cover layer 42 can be filled with print medium 100.
  • the cavities 60 are filled from the inside of the pressure hull.
  • Ink lines 90 are connected to respective reservoirs containing print media 100 .
  • the cavities 60 can be filled in a targeted manner using suitable pumping and control devices.
  • the containers with the print media 100 and the pumping devices are not shown for the sake of clarity.
  • a computer 50 is shown symbolically as the control device.
  • the print medium is transferred from the printing form to a rubber roller 80 and from there to the printing material 30.
  • Figure 15 (B) shows the same structure of a printing form with ink lines 90. In this embodiment, however, the printing material 30 is printed directly from the printing form with the printing medium 100.
  • Figure 16 (A) to (C) shows different transfer paths of the print medium 100 to a printing material 30 in the printing process using the method according to the invention.
  • Figure 16 (A) shows an indirect transfer of the printing medium 100 from the printing form via a rubber roller 80 to the printing material 30.
  • Figure 16 (B) represents a direct printing method using the method according to the invention.
  • the printing medium 100 is transferred directly to the printing material 30 by the printing form.
  • Figure 16 (C) shows a printing method with a printing forme that has a roller 20 as a pressure body.
  • a print medium 100 is applied to the printing form, and the print medium 100 is applied to a flexible transmission element 83 .
  • the flexible transfer element 83 is guided over a deflection roller 81 and then the print pattern is transferred to the printing material 30 .
  • the flexible transfer element 83 is pressed against the printing material 100 with a movable counter-pressure roller 82 .
  • the movable counter-pressure roller 82 can adapt to the structuring of the printing material 30 in such a way that during the transfer of the printing medium 100 to the printing material 30 there is a sufficiently large contact pressure at all times.
  • the contact pressure is sufficiently high if error-free transfer of the print medium 100 is ensured.
  • the movable counter-pressure roller 82 also has an elastic coating such that the flexible transmission element 83 at least partially in structures on the Surface of the printing material 30 is pressed in, so that error-free transmission of the printing medium 100 is ensured.
  • figure 17 shows the printing of a printing material 30 with a device according to the invention.
  • the device includes a pressure plate 26 as a pressure body.
  • An impression roller 95 presses the printing material 30 onto the device according to the invention, so that a transfer of the printing medium 100 to the printing material 30 can take place.
  • the digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color.
  • Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body.
  • the printing forms had a large number of cavities 60 , 61 on the cover layer 42 .
  • the scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled via the volume flow of a compressed gas flowing into the cavities 60, 61 according to the present invention in such a way that the scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled according to the digital separation data. Air was used as the compressed gas.
  • the cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25.
  • the voltage at all actuators was then controlled in such a way that compressed gas could no longer flow into the cavities 60, 61.
  • the colors were printed one after the other directly onto a pre-primed wood-based panel.
  • the digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color.
  • Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body.
  • the cavities 60 were formed on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 in accordance with the digital separation data.
  • the cavities 60 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25.
  • the colors were printed one after the other directly onto a pre-primed wood-based panel.
  • the digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color.
  • Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body.
  • the printing forms had a large number of cavities 60 , 61 on the cover layer 42 .
  • the scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled via the volume flow of a compressed gas flowing into the cavities 60, 61 according to the present invention in such a way that the scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled according to the digital separation data. Air was used as the compressed gas.
  • the cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25.
  • the voltage at all actuators was then controlled in such a way that compressed gas could no longer flow into the cavities 60, 61.
  • the color was transferred from the printing form to a rubber roller 80 and printed by it onto a preprimed wood-based panel. All the colors were applied one after the other in this way.
  • the digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color.
  • Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body.
  • the cavities 60 were formed on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 in accordance with the digital separation data.
  • the cavities 60 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25.
  • the color was transferred from the printing form to a rubber roller 80 and printed by it onto a preprimed wood-based panel. All the colors were applied one after the other in this way.
  • the digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color.
  • Each printing form had a plate 26 as the printing body.
  • the cavities 60 were formed in accordance with the separation file and filled with ink using an applicator roller, and the surface of the cover layer 42 was then cleaned with a squeegee 25 .
  • the print pattern was printed directly onto a pre-primed wood-based panel.
  • a primer was applied to a print base paper with a weight of 70 g/m 2 and then the print base paper was printed with a digital print pattern in the form of a decoration according to exemplary embodiment 1 and then further processed as follows:
  • the decorated paper layers were impregnated with aqueous melamine resin. After drying, the paper layers were cut and stacked to form a laminate for pressing. Various layers were stacked up to produce a laminate, as described below.
  • a resin-impregnated paper layer was first applied as a counteract to the underside of a carrier board, which in this exemplary embodiment was a chipboard.
  • the impregnated, decorated paper layer was applied to the upper side of the carrier board and then a so-called overlay.
  • a resin-impregnated transparent paper layer equipped with hard material particles was used as an overlay.
  • the stack was moved into a short-cycle press and pressed to form a laminate under the action of heat and pressure.
  • a structured press plate was used on the top side in the short-cycle press, so that a structure was created on the surface of the laminate.
  • the structure produced is at least partially synchronous with the decor of the paper layer.
  • Example 7 structured surface
  • the digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color.
  • Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body.
  • the scoop volume of the cavities 60, 61 were controlled on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 according to the digital separation data.
  • the cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25.
  • the ink was transferred from the printing form to a flexible transfer element 83 .
  • the flexible transmission element 83 was deflected via a deflection roller 81 and then the flexible transmission element 83 was pressed against a structured, pre-primed wood-based material board by a movable counter-pressure roller 82 . This printing process was carried out sequentially for all colors. The pre-primed wood-based panel was thereby provided with the printed decor in such a way that the printed decor is essentially synchronous with the structure of the wood-based panel.
  • HDF wood-based panels
  • a first roller application unit about 70 g melamine resin fl. (solids content: 55% by weight) containing the usual auxiliaries (hardener, wetting agent, etc.) are applied to the board surface.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using the first roller application unit (amount applied: 60 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • corundum/m 2 (F 200) are sprinkled onto the surface using a scattering apparatus.
  • a melamine resin layer (solids content: 55% by weight) is then applied in an amount of 25 g/m 2 . This also contains the usual excipients.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (amount applied: 50 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The plate is dried in a circulating air dryer.
  • a melamine resin which also contains glass beads, is then applied to the surface of the board. These have a diameter of 60 - 80 ⁇ m. The amount of resin applied is around 20 g melamine resin fl./m 2 (solids content: 61.5% by weight). In addition to the hardener and the wetting agent, the formulation also contains a release agent. The amount of glass beads applied is approx. 3 g/m 2 .
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (amount applied: 40 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The board is again dried in a circulating air dryer and then coated again with a melamine resin containing glass beads.
  • cellulose Vivapur 302
  • Approx. 20 g melamine resin fl./m 2 solids content: 61.6% by weight
  • Approx. 3 g glass beads and 0.25 g cellulose/m 2 are applied again.
  • the formulations also contain a release agent.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (amount applied: 30 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).
  • the resin is again dried in a circulating air dryer and then the board is pressed in a short-cycle press at 200° C. and a pressure of 400 N/cm 2 .
  • the pressing time was 10 seconds.
  • a pressed sheet metal with a wooden structure was used as a structuring agent.
  • the amount of resin varies per roll application in the range from 5 g/m 2 to about 100 g/m 2 ; the solids content of the resin can also vary in the range from 50% by weight to about 80% by weight.
  • the amount of corundum varies between 2 g/m 2 and 30 g/m 2 .
  • the additives glass and corundum also vary in their respective amounts.
  • the digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color.
  • Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body.
  • the scoop volume of the cavities 60, 61 on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 was controlled according to the digital separation data.
  • the cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container 81 and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25.
  • the colors were printed one after the other directly onto a pre-primed wood-based panel.
  • the circumference of the rollers 20, 21, 22, 23 of the printing forms was 70 cm, but the print data length of the print pattern was 140 cm.
  • the scoop volume of the cavities 60, 61 of each roller 20, 21, 22, 23, which had already printed was changed immediately after the printing process. The scoop volume was changed in such a way that the entire print pattern could be printed with two revolutions of the rollers 20, 21, 22, 23.
  • a functional layer is applied to the printing material as an electrically conductive form, for which purpose the base bodies are laid out in rows.
  • the application quantity of the print medium is in the range of 3-50g pigment per m 2 .
  • the functional layer is then dried and/or cured.
  • a powder or fibers are taken up as the pressure medium.
  • the cavities form back and release the powder or fibers onto the printing material.
  • the printed layer is then dried and/or cured.
  • a UV varnish is picked up by means of the device according to the invention and applied to a printing material.
  • the application of the UV coating is carried out on the printing material at positions where a structural formation is desired, for example in areas where a decoration is shown on the printing material, which, among other things, represents wood pores.
  • the structure printed by the device according to the invention is essentially congruent with the pore structure.
  • Example 14 order production material
  • a production material such as corundum or glass is accommodated as a pressure medium by the device according to the invention.
  • a precisely defined amount of the pressure medium is taken up, which is determined by the scoop volume of the cavities. This makes it possible to dose the application quantity of a print medium and to carry out a fully automatic adjustment to recipes for the application quantity of production materials.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks auf einem Bedruckstoff (30), wobei die Vorrichtung mindestens eine Druckform, mindestens eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums, mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung und mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung umfasst. Die Druckform weist einen Druckkörper, eine Vielzahl von Aktoren (45, 46, 150, 151), eine Trennschicht (110) mit einer Vielzahl von Perforationen (111, 112) und eine Deckschicht (42) auf. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Aktor (45, 46, 150, 151) mit der Deckschicht (42) durch mindestens eine Perforation (111, 112) verbunden und jeder Aktor (45, 46, 150, 151) unabhängig von den weiteren Aktoren (45, 46, 150, 151) elektrisch ansprechbar. Die Deckschicht (42) ist dazu eingerichtet, eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden oder weist eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) zur Aufnahme eines Druckmediums auf, wobei jede Kavität (60, 61) ein Schöpfvolumen für das Druckmedium aufweist, welches steuerbar ist.The invention relates to a device for generating a print on a printing material (30), the device comprising at least one printing forme, at least one device for dispensing a print medium, at least one device for data transmission and at least one device for control. The printing form has a printing body, a large number of actuators (45, 46, 150, 151), a separating layer (110) with a large number of perforations (111, 112) and a cover layer (42). According to the invention, at least one actuator (45, 46, 150, 151) is connected to the cover layer (42) by at least one perforation (111, 112) and each actuator (45, 46, 150, 151) is independent of the other actuators (45, 46, 150, 151) electrically addressable. The cover layer (42) is set up to form a large number of cavities (60, 61) for accommodating a print medium or has a large number of cavities (60, 61) for accommodating a print medium, each cavity (60, 61) having a suction volume for the print medium, which is controllable.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks auf einem Bedruckstoff, wobei die Vorrichtung mindestens eine Druckform, mindestens eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums, mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung und mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung umfasst. Die Druckform weist einen Druckkörper, eine Vielzahl von Aktoren, eine Trennschicht mit einer Vielzahl von Perforationen und eine Deckschicht auf. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Aktor mit der Deckschicht durch mindestens eine Perforation verbunden und jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar. Die Deckschicht ist dazu eingerichtet, eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden oder weist eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auf, wobei jede Kavität ein Schöpfvolumen für das Druckmedium aufweist, welches steuerbar ist.The invention relates to a device for generating a print on a printing material, the device comprising at least one printing forme, at least one device for dispensing a print medium, at least one device for data transmission and at least one device for control. The printing form has a printing body, a large number of actuators, a separating layer with a large number of perforations and a cover layer. According to the invention, at least one actuator is connected to the cover layer by at least one perforation, and each actuator can be electrically addressed independently of the other actuators. The cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for accommodating a print medium or has a multiplicity of cavities for accommodating a print medium, with each cavity having a controllable scoop volume for the print medium.

Beschreibungdescription

Für die Wiedergabe von Druckmustern bzw. das Vervielfältigen von Druckmustern gibt es vielfältige technische Lösungen. Unter dem Begriff Drucktechnik werden alle Verfahren zur Vervielfältigung von Druckmustern zusammengefasst, wie Buchdruck, Offsetdruck, Tiefdruck, Flexodruck, Siebdruck und Digitaldruck. Bei diesen Drucktechniken werden unterschiedliche Verfahren angewandt, um ein Druckmedium, wie beispielsweise eine Tinte, auf einen Bedruckstoff zu übertragen. Jede Drucktechnik bietet unterschiedliche Vorteile und wird entsprechend in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt.There are a variety of technical solutions for the reproduction of print patterns or the duplication of print patterns. The term printing technology includes all processes for duplicating print samples, such as letterpress, offset printing, gravure printing, flexographic printing, screen printing and digital printing. Different methods are used in these printing techniques in order to transfer a printing medium, such as an ink, to a printing material. Each printing technique offers different advantages and is used accordingly in different areas of application.

Die Anwendungsbereiche der Drucktechnik sind sehr vielfältig. Bekannt ist beispielsweise der Druck von Printmedien, Tapeten oder ähnlichem. In der Herstellung von Fußbodenlaminat oder Wand- und Deckenverkleidungselementen wird beispielsweise der sogenannte Dekordruck verwendet. Hierbei werden häufig Holzwerkstoffplatten bedruckt. Zur Dekorierung von Holzwerkstoffplatten gibt es mehrere Ansätze. So wurde in der Vergangenheit häufig die Beschichtung von Holzwerkstoffplatten mit einem Dekorpapier genutzt, wobei der Vielfältigkeit an verschiedengemusterten Dekorpapieren keine Grenzen gesetzt sind. Als Alternative zur Verwendung von Dekorpapieren auf Holzwerkstoffplatten hat sich die Möglichkeit des direkten Bedruckens von Holzwerkstoffplatten entwickelt, wobei ein Bedrucken von Papier und dessen nachträgliches Kaschieren oder Direktbeschichten auf die Holzwerkstoffplatten entfällt. Die hierbei hauptsächlich zum Einsatz kommenden Drucktechniken sind die Tiefdruck- und Digitaldruckverfahren. Für die Verwendung dieser Druckverfahren liegt das Druckdekor als digitale Vorlage vor, die die Farben und Farbverteilung des Druckdekors abbildet.The areas of application of printing technology are very diverse. For example, the printing of print media, wallpaper or the like is known. So-called decorative printing is used, for example, in the production of floor laminate or wall and ceiling paneling elements. Wood-based panels are often printed here. There are several approaches to decorating wood-based panels. In the past, wood-based panels were often coated with a decorative paper, with the variety of decorative papers with different patterns being unlimited. As an alternative to the use of decorative papers on wood-based panels, the possibility of direct printing on wood-based panels has developed, with printing on paper and its subsequent laminating or direct coating on the wood-based panels being omitted. The printing techniques mainly used here are gravure and intaglio digital printing process. For the use of this printing process, the print decor is available as a digital template that depicts the colors and color distribution of the print decor.

Das Tiefdruckverfahren ist eine Drucktechnik, bei der die abzubildenden Elemente als Kavitäten, also Vertiefungen, in einem statischen Druckkörper z.B. einer Druckwalze oder einer Druckplatte vorliegen, die vor dem Druck mit einem Druckmedium, wie beispielsweise einer Farbe versehen wird. Das Druckmedium befindet sich vornehmlich in den Vertiefungen und wird aufgrund des Anpressdrucks der Druckform und von Adhäsionskräften auf den zu bedruckenden Gegenstand, den Bedruckstoff, übertragen. Im Tiefdruck ist es möglich Mischfarben und auch Farbverläufe zu drucken. Die für den Tiefdruck verwendeten Druckmedien, insbesondere die pigmententhaltenden Flüssigkeiten wie Farben, stehen in vielfältiger Auswahl zu Verfügung und sind verhältnismäßig preisgünstig.The gravure printing process is a printing technique in which the elements to be reproduced are present as cavities, i.e. indentations, in a static pressure body, e.g. a printing roller or a printing plate, which is provided with a printing medium, such as ink, before printing. The printing medium is primarily in the depressions and is transferred to the object to be printed, the printing substrate, due to the contact pressure of the printing form and adhesive forces. In gravure printing it is possible to print mixed colors and color gradients. The printing media used for gravure printing, in particular the pigment-containing liquids such as inks, are available in a wide range and are relatively inexpensive.

Es gibt im Wesentlichen zwei verschiedene Arten, die Druckform für den Tiefdruck aufzubauen, diese werden im Folgenden am Beispiel einer Druckwalze erläutert. Bei der Druckwalze wird ein Stahlzylinder von einer rund 2mm starke Kupferschicht ummantelt, die Grundkupfer genannt wird. Auf diese innere Kupferschicht wird entweder eine gravierfähige Kupferschicht von etwa 100µm galvanisiert oder eine abziehbare Ballardhaut aufgebracht. Zwischen der Ballardhaut und dem Grundkupfer liegt eine Trennschicht, wodurch sich die Ballardhaut nach dem Druck entfernen und durch eine neue ersetzten lässt.There are essentially two different ways of constructing the printing form for gravure printing, these are explained below using a printing roller as an example. In the case of the printing roller, a steel cylinder is encased in a 2mm thick layer of copper, which is called base copper. Either an engravable copper layer of about 100 µm is galvanized on this inner copper layer or a removable Ballard skin is applied. There is a separating layer between the Ballard skin and the base copper, which means that the Ballard skin can be removed after printing and replaced with a new one.

Im Tiefdruck wird das Druckmuster in winzige druckende Formelemente, die Näpfchen genannt werden zerlegt, um die Näpfchen herum befinden sich nicht druckende Elemente, die als Stege bezeichnet werden. Das Druckmuster wird demnach im Tiefdruck in eine Rasterung zerlegt. Die Näpfchen werden vor dem Druck mit dem Druckmedium gefüllt und überschüssiges Druckmedium wird meist durch eine Rakel abgestreift. Die Rakel besteht aus einem der Länge des Druckzylinders entsprechenden Stahllineal. Das Druckmuster wird in Form der Rasterung auf die gravierfähige Kupferschicht oder auf die Ballardhaut aufgebracht, dies kann durch chemische Ätzung, elektromechanisch oder mittels Laser geschehen. In jedem Fall entsteht eine statische Druckform mit einer unveränderlichen Anordnung von Näpfchen. Soll ein mehrfarbiges Druckmuster gedruckt werden, so wird zu Beginn des Druckprozesses eine Separationsdatei erstellt, in der das Druckmuster in die zu druckenden Grundfarben zerlegt wird. Für jede zu druckende Farbe ist die Anordnung der Näpfchen auf der Druckform eine andere, es muss daher im herkömmlichen Tiefdruck für jede Farbe eine zugehörige Ballardhaut angefertigt werden. Im Druckprozess werden dann nacheinander die einzelnen Grundfarben auf den Bedruckstoff gedruckt.In gravure printing, the print pattern is broken down into tiny printing elements called cells, surrounded by non-printing elements called ridges. The print pattern is accordingly broken down into a grid in gravure printing. The cells are filled with the printing medium before printing and excess printing medium is usually wiped off with a squeegee. The squeegee consists of a steel ruler corresponding to the length of the printing cylinder. The print pattern is applied in the form of a grid to the copper layer that can be engraved or to the Ballard skin. This can be done by chemical etching, electromechanically or by means of a laser. In any case, a static printing form is created with an unchangeable arrangement of cells. If a multicolored print pattern is to be printed, a separation file is created at the beginning of the printing process, in which the print pattern is broken down into the primary colors to be printed. The arrangement of the cells on the printing form is different for each color to be printed, so in conventional gravure printing an associated Ballard skin must be made for each color. In the printing process, the individual primary colors are then printed one after the other on the substrate.

Die Ballardhaut einer Druckwalze kann ausgetauscht werden. Hierfür muss die Ballardhaut zunächst vom Walzenkörper entfernt werden, anschließend wird der Walzenkörper gereinigt und mit einer neuen Trennschicht versehen. Auf die neue Trennschicht kann dann eine neue Ballardhaut aufgebracht werden.The Ballard skin of a print roller can be replaced. To do this, the Ballard skin must first be removed from the roller body, then the roller body is cleaned and provided with a new separating layer. A new Ballard skin can then be applied to the new release liner.

Nachteilig am Tiefdruck ist daher, dass für jedes Druckmuster mindestens eine Ballardhaut angefertigt werden muss, deren Anordnung der Näpfchen nicht mehr verändert werden kann. Dies macht den Tiefdruck in vielerlei Hinsicht kostenintensiv. Die Ballardhäute müssen nicht nur gesondert für jedes Druckmuster angefertigt werden, sondern nach der Ausführung des Drucks auch gelagert werden. Das Wechseln der Ballardhäute auf den Druckkörpern ist darüber hinaus aufwendig und zeitraubend.The disadvantage of gravure printing is that at least one Ballard skin has to be made for each print pattern, and the arrangement of the cells can no longer be changed. This makes gravure printing expensive in many respects. Not only must the Ballard skins be made separately for each print sample, but they must also be stored after the print is completed. In addition, changing the Ballard skins on the pressure bodies is complicated and time-consuming.

Weiterhin ist die Breite/Länge des Druckmusters auf die Größe der Druckform beschränkt. Entweder durch den Umfang und Breite der Druckwalze oder durch die Maße der Druckplatte. Der Umfang der Druckwalze beschränkt dabei die Druckdatenlänge des Druckmusters und die Breite der Druckwalze die Druckdatenbreite des Druckmusters. Unter Druckdatenlänge versteht der Fachmann die Länge des fertig gedruckten Druckmusters und unter der Druckdatenbreite die Breite des fertig gedruckten Druckmusters. Soll ein größeres Druckmuster gedruckt werden, als die Druckform hergibt, muss dies in Teilen durchgeführt werden. Dieses Vorgehen ist sehr aufwendig und fehleranfällig, da die Übergänge zwischen den einzeln gedruckten Teilen des Druckmusters exakt eingehalten werden müssen, um ein harmonisches Druckergebnis zu erhalten.Furthermore, the width/length of the print pattern is limited to the size of the printing form. Either by the circumference and width of the printing roller or by the dimensions of the printing plate. The circumference of the print roller limits the print data length of the print pattern and the width of the print roller limits the print data width of the print pattern. The person skilled in the art understands print data length to mean the length of the finished printed print pattern and print data width to mean the width of the finished printed print pattern. If a larger print pattern is to be printed than the printing form allows, this must be done in parts. This procedure is very complex and error-prone, since the transitions between the individually printed parts of the print pattern must be maintained exactly in order to obtain a harmonious print result.

Darüber hinaus wird bei einigen Druckaufgaben im Rapport gedruckt. Rapport bezeichnet dabei ein ständig wiederkehrendes gleiches Druckmuster. Im Tiefdruck werden für einen Druck mit Rapport Druckwalzen benutzt, dabei wird der Rapport durch den Umfang der Druckwalze bestimmt. Maximal kann die Druckdatenlänge des im Rapport wiederkehrenden Druckmusters so lang sein, wie der Umfang der Walze. In diesem Fall wird mit einer Walzenumdrehung ein Rapport, das heißt einmal das Druckmuster gedruckt. Ist das Druckmuster kürzer, das heißt passen mehrere Rapports auf einen Walzenumfang, muss die Druckdatenlänge des Druckmusters so gewählt werden, dass der Umfang der Druckwalze optimal ausgenutzt wird. Nur so kann eine wirtschaftliche Arbeitsweise gewährleistet werden. Der Tiefdruck hat daher neben vielen Vorteilen, insbesondere mit der Möglichkeit Farbverläufe darzustellen, Mischfarben zu verwenden und mit hoher Geschwindigkeit ohne Qualitätsverlust bei der Druckauflösung zu drucken, auch die genannten Nachteile.In addition, some printing tasks are printed in repeat. Repeat designates a constantly recurring same print pattern. In gravure printing, print rollers are used for printing with a repeat, with the repeat being determined by the circumference of the print roller. The maximum print data length of the print pattern that recurs in the repeat can be as long as the circumference of the roller. In this case, a repeat, i.e. the print pattern, is printed once with one revolution of the roller. If the print pattern is shorter, i.e. several repeats fit on one roll circumference, the print data length of the print pattern must be selected so that the circumference of the print roller is optimally used. This is the only way to ensure an economical way of working. In addition to many advantages, in particular with the possibility of displaying color gradients, using mixed colors and printing at high speed without loss of quality in the print resolution, gravure printing therefore also has the disadvantages mentioned.

Einige dieser Nachteile sollten durch die Verwendung des Digitaldrucks behoben werden. Beim Digitaldruck wird das Druckmuster direkt von einem Computer in einen Digitaldrucker wie z.B. ein Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker übertragen. Im Digitaldruck entfallen daher die Verwendung von statischen Druckformen und damit auch die Limitierungen in der Druckdatenlänge und Druckdatenbreite der Druckmuster. Der Digitaldruck bietet damit eine hohe Flexibilität und Variabilität hinsichtlich der Druckmotive und bringt keinerlei Einschränkungen im Rapport mit sich.Some of these disadvantages should be eliminated by using digital printing. With digital printing, the print pattern is transferred directly from a computer to a digital printer such as a laser printer or inkjet printer. In digital printing, therefore, the use of static printing forms and thus the limitations in the print data length and print data width of the print pattern are no longer necessary. Digital printing thus offers a high level of flexibility and variability with regard to the print motifs and does not entail any restrictions in the repeat.

Aus dem Stand der Technik ist der Digitaldruck beispielsweise auch für das Bedrucken von Holzwerkstoffplatten bekannt. Die EP 2 181 852 B1 beispielsweise betrifft ein Digitaldruckverfahren zum Bedrucken von flachen Platten auf Holzbasis. Hierbei werden die flachen Platten direkt mit einem Digitaldrucker bedruckt.From the prior art, digital printing is also known, for example, for printing wood-based panels. the EP 2 181 852 B1 for example, relates to a digital printing process for printing on flat wood-based panels. The flat panels are printed directly with a digital printer.

Die EP 2 636 531 A1 betrifft ebenfalls ein Digitaldruckverfahren zum Bedrucken einer Oberfläche eines Werkstückes. In diesem Fall wird durch einen Digitaldrucker ein Druckwalze mit einem Druckmuster versehen und dieses Druckmuster anschließend von der Druckwalze auf das Werkstück aufgebracht.the EP 2 636 531 A1 also relates to a digital printing method for printing on a surface of a workpiece. In this case, a print roller is provided with a print pattern by a digital printer and this print pattern is then applied to the workpiece by the print roller.

Im Digitaldruck werden üblicherweise die Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK) verwendet. Das CMYK-Farbmodel ist ein subtraktives Farbmodel, wobei die Abkürzung CMYK für die drei Farbbestandteile Cyan, Magenta, Yellow und den Schwarzanteil Key als Farbtiefe steht. Mit diesem Farbsystem lässt sich ein Farbraum (Gamut) abbilden, der vielen Anforderungen aus verschiedensten Bereichen genügt. Die Darstellung von Farbverläufen oder Mischfarben ist mit dem Digitaldruck jedoch nicht möglich.The basic colors cyan, magenta, yellow and black (CMYK) are usually used in digital printing. The CMYK color model is a subtractive color model, with the abbreviation CMYK standing for the three color components cyan, magenta, yellow and the black component key as the color depth. With this color system, a color space (gamut) can be mapped that satisfies many requirements from a wide variety of areas. However, the representation of color gradients or mixed colors is not possible with digital printing.

Beim Digitaldruck wird das Druckmedium tröpfchenweise auf den Bedruckstoff aufgebracht. Beim Verlassen der Druckkopfdüse bildet der Tropfen typischerweise ein Ligament aus, das im optimalen Fall in den Tropfen hineingesogen wird. Es kommt jedoch auch vor, dass das Ligament zerstäubt und einen feinen Nebel bildet. Dieser Sprühnebel verschmutzt die Düsen des Druckkopfes und weiterer Elemente der Druckvorrichtung. Mit der Zeit verschlechtert dies die Druckqualität und eine Reinigung des Druckers ist notwendig. Dies ist zeitintensiv und verursacht daher Kosten. Darüber hinaus reichert sich der Sprühnebel mit der Zeit in der umgebenden Luft an und stellt ein Gesundheitsrisiko für die Arbeiter dar, die an den Maschinen tätig sind.With digital printing, the print medium is applied drop by drop to the substrate. As the drop exits the print head nozzle, it typically forms a ligament that, in the best case, is sucked into the drop. However, it also happens that the ligament atomizes and forms a fine mist. This spray fouls the nozzles of the print head and other elements of the printing device. Over time, this degrades the print quality and cleaning of the printer is necessary. This is time-consuming and therefore incurs costs. In addition, the spray mist accumulates in the surrounding air over time and poses a health risk to the workers who operate the machines.

Ein Teil des Ligaments kann sich auch im vorderen Teil des Tropfens lösen und bildet dann auf dem Bedruckstoff einen sogenannten Satelliten. Dieser verschlechtert das Druckbild und damit die Qualität des Drucks.Part of the ligament can also detach in the front part of the drop and then forms a so-called satellite on the substrate. This degrades the print image and thus the quality of the print.

Ein weiteres Problem stellt die Kondensation von Wasserdampf am Druckkopf dar, die zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität oder sogar zur Beschädigung des Druckkopfes führen kann.Another problem is the condensation of water vapor on the print head, which can lead to poor print quality or even damage the print head.

Weiterhin können Luftverwirbelungen, die beim Druckprozess auftreten, zu einem unscharfen Druckbild führen. Die Digitaldrucker sind darüber hinaus aufgrund ihres technischen Aufbaus oft anfällig für Störungen an den Druckköpfen. Fällt ein Druckkopf aus, ist dies unmittelbar als Streifenbildung im Druckbild auf dem Bedruckstoff zu erkennen.Furthermore, air turbulence that occurs during the printing process can lead to a blurred print image. In addition, due to their technical design, digital printers are often prone to malfunctions in the print heads. If a print head fails, this is immediately recognizable as streaks in the print image on the substrate.

Der Digitaldruck kann daher zwar einige Nachteile des Tiefdruckverfahrens beheben, bringt aber selber Nachteile hinsichtlich der Druckqualität mit sich.Digital printing can therefore eliminate some of the disadvantages of gravure printing, but it also has disadvantages in terms of print quality.

Wünschenswert wäre es daher, ein Druckverfahren zu haben, welches eine hohe Flexibilität und Variabilität bezüglich des Druckmusters, insbesondere bezüglich dessen Druckdatenlänge ermöglicht und sich gleichzeitig durch eine robuste Drucktechnik auszeichnet, die wirtschaftlich eingesetzt werden kann. Keines der eingangs genannten Verfahren aus dem Stand der Technik, kann diesen Anforderungen gerecht werden.It would therefore be desirable to have a printing process that enables a high degree of flexibility and variability with regard to the print pattern, in particular with regard to its print data length, and at the same time is characterized by a robust printing technique that can be used economically. None of the methods from the prior art mentioned at the outset can meet these requirements.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Drucks auf einem Bedruckstoff zur Verfügung zu stellen, welches die robuste und wirtschaftlich Drucktechnik des Tiefdrucks mit der großen Flexibilität bezüglich der druckbaren Druckmuster des Digitaldrucks vereint.The object of the present invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a device and a method for producing a print on a substrate which combines the robust and economical gravure printing technology with great flexibility with regard to the printable Print patterns of digital printing combined.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst, indem eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks auf einem Bedruckstoff zur Verfügung gestellt wird, umfassend

  • mindestens eine Druckform;
  • mindestens eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums;
  • mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung;
  • mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckform einen Druckkörper, eine Vielzahl von Aktoren, eine Trennschicht mit einer Vielzahl von Perforationen und eine Deckschicht aufweist;
mindestens ein Aktor mit der Deckschicht durch mindestens eine Perforation verbunden ist; und
jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar ist;
wobei die Deckschicht dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden oder wobei die Deckschicht eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums aufweist; und
wobei jede Kavität ein Schöpfvolumen für das Druckmedium aufweist, welches steuerbar ist.This object is achieved by the present invention in that a device for generating a print on a printing material is made available, comprising
  • at least one printing form;
  • at least one device for dispensing a print medium;
  • at least one device for data transmission;
  • at least one control device;
characterized in that
the printing forme has a printing body, a multiplicity of actuators, a separating layer with a multiplicity of perforations and a cover layer;
at least one actuator is connected to the cover layer by at least one perforation; and
each actuator is electrically addressable independently of the other actuators;
wherein the cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for accommodating a print medium or wherein the cover layer has a multiplicity of cavities for accommodating a print medium; and
each cavity having a scoop volume for the pressure medium which is controllable.

Weiterhin wird ein Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Kavitäten auf einer Druckform mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 beschrieben, wobei über eine Steuerung jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar ist und dabei auf die Deckschicht einwirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass

  • eine Spannung an jedem Aktor angelegt wird, an dessen Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform entstehen soll;
  • durch die angelegte Spannung die Deckschicht verformt wird und dadurch an dieser Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform gebildet wird.
Furthermore, a method for producing a large number of cavities on a printing form by means of a device according to one of claims 1 to 3 is described, wherein each actuator can be electrically addressed independently of the other actuators via a controller and thereby acts on the cover layer,
characterized in that
  • a voltage is applied to each actuator at the position of which a cavity is to be created on the surface of the printing form;
  • the top layer is deformed by the applied voltage and a cavity is thereby formed on the surface of the printing form at this position.

Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Steuerung des Schöpfvolumens von Kavitäten auf einer Druckform mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 zur Verfügung gestellt, wobei über eine Steuerung jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar ist dadurch gekennzeichnet, dass

  • eine Spannung an mindestens einem Aktor angelegt wird;
  • Druckgas aus dem Druckkörper durch den Kanal in die mit dem mindestens einen Aktor verbundene mindestens eine Kavität entweicht oder ein Medium in einen Hohlraum in der Deckschicht eingebracht wird oder das Sleeve durch Druck verformt wird;
  • ein Druckmedium auf die Druckform aufgebracht wird;
  • wobei das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität durch den Volumenstrom des ausströmenden Druckgases oder durch das Volumen des in den Hohlraum strömenden Mediums oder durch die Größe des Drucks mit dem das Sleeve verformt wird, gesteuert wird.
In addition, a method for controlling the scoop volume of cavities on a printing form by means of a device according to one of Claims 4 to 8 is made available, each actuator being electrically addressable independently of the other actuators via a controller , characterized in that
  • a voltage is applied to at least one actuator;
  • Compressed gas escapes from the pressure body through the channel into the at least one cavity connected to the at least one actuator, or a medium is introduced into a cavity in the cover layer, or the sleeve is deformed by pressure;
  • a printing medium is applied to the printing form;
  • wherein the scoop volume of the at least one cavity is controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas or by the volume of the medium flowing into the cavity or by the magnitude of the pressure with which the sleeve is deformed.

Weiterhin wird ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem digitalen Druckmuster beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass

  • die Aktoren elektrisch angesteuert werden, so dass die Kavitäten Schöpfvolumen eines Druckmediums aufnehmen können, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden oder dass auf der Druckform Kavitäten mit Schöpfvolumen ausgebildet werden, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden;
  • von der Druckform ein Druckmedium durch eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums aufgenommen wird; und
  • das digitale Druckmuster mit der Vorrichtung direkt oder indirekt auf den Bedruckstoff gedruckt wird.
Furthermore, a method for printing a printing material with a device according to one of claims 1 to 10 with a digital print pattern is described, characterized in that
  • the actuators are controlled electrically, so that the cavities can hold a volume of a print medium that is suitable for imaging the digital print pattern on a printing substrate or that cavities with a volume that are suitable for imaging the digital print pattern on a printing substrate are formed on the printing form to depict;
  • a print medium is picked up from the printing form by a device for dispensing a print medium; and
  • the digital print pattern is printed directly or indirectly onto the substrate with the device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks auf einem Bedruckstoff umfasst mindestens eine Druckform, mindestens eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums, mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung und mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung.The device according to the invention for generating a print on a printing material comprises at least one printing forme, at least one device for dispensing a print medium, at least one device for data transmission and at least one device for control.

Die Druckform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Druckkörper, eine Vielzahl von Aktoren, ein Trennschicht mit einer Vielzahl von Perforationen und eine Deckschicht. Erfindungsgemäß ist der Druckkörper ein Druckkörper, wie er aus dem Tiefdruck bekannt ist. Bevorzugt ist der Druckkörper eine Druckwalze oder eine Druckplatte. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Druckkörper eine Druckwalze. Typisch sind hier beispielsweise Stahlzylinder. Die Druckkörper können alle im Bereich des Drucks üblichen Maße aufweisen.The printing form of the present invention comprises a printing body, a multiplicity of actuators, a release layer with a multiplicity of perforations and a cover layer. According to the invention, the pressure body is a pressure body as is known from gravure printing. The pressure body is preferably a pressure roller or a pressure plate. In a preferred embodiment of the invention, the pressure body is a pressure roller. Steel cylinders, for example, are typical here. The pressure body can have all the usual dimensions in the field of printing.

Die Vielzahl von Aktoren ist erfindungsgemäß innerhalb des Druckkörpers so angeordnet, dass mindesten ein Aktor an die Trennschicht angrenzt. Die Trennschicht ist auf der Oberfläche des Druckkörpers angeordnet und die Deckschicht wiederum auf der Trennschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind alle Aktoren derart angeordnet, dass jeder Aktor an die Trennschicht angrenzt.According to the invention, the multiplicity of actuators is arranged within the pressure body in such a way that at least one actuator is adjacent to the separating layer. The separating layer is arranged on the surface of the printing hull and the covering layer in turn is arranged on the separating layer. In a preferred embodiment of the invention, all actuators are arranged in such a way that each actuator is adjacent to the separating layer.

Die Trennschicht weist eine Vielzahl von Perforationen auf. Diese durchragen die Trennschicht in Form von Kanälen die vom Druckkörper zur Deckschicht verlaufen. Die Trennschicht weist bevorzugt ein Material auf, auf dem eine stabile Perforierung erzeugt werden kann und welches eine ausreichende Flexibilität aufweist, um auf einem Druckzylinder aufgebracht zu werden. Die Trennschicht weist daher ein Material aus der Gruppe enthaltend Metalle und Kunststoffe auf. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Trennschicht Kupfer, Aluminium oder Edelstahl auf.The separating layer has a large number of perforations. These protrude through the separating layer in the form of channels that run from the pressure hull to the cover layer. The separating layer preferably has a material on which a stable perforation can be produced and which has sufficient flexibility to be applied to a printing cylinder. The separating layer therefore has a material from the group containing metals and plastics. In one embodiment of the present invention, the separating layer comprises copper, aluminum or stainless steel.

Die Perforationen der Trennschicht können alle den gleichen Querschnitt oder unterschiedliche Querschnitte aufweisen. In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Perforationen einen kreisförmigen Querschnitt oder einen vieleckigen Querschnitt auf. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Querschnitt unregelmäßig geformt. Erfindungsgemäß ist die Querschnittsfläche der Perforation nicht größer als die Fläche, mit der ein Aktor an die Trennschicht angrenzt. Bevorzugt ist die Querschnittsfläche der Perforation kleiner als die Fläche mit der ein Aktor an die Trennschicht angrenzt.The perforations of the separating layer can all have the same cross-section or different cross-sections. In one embodiment of the invention, the perforations have a circular cross-section or a polygonal cross-section. In another embodiment of the invention, the cross section is irregularly shaped. According to the invention, the cross-sectional area of the perforation is not larger than the area with which an actuator borders the separating layer. The cross-sectional area of the perforation is preferably smaller than the area with which an actuator borders the separating layer.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Trennschicht eine Dicke zwischen 10 µm und 500 µm, bevorzugt zwischen 20 µm und 100 µm, besonders bevorzugt zwischen 25 µm und 50 µm auf. Die Dicke der Trennschicht beschreibt dabei deren Ausdehnung vom Druckkörper bis zur Deckschicht. Die Trennschicht bedeckt vorteilhafterweise die Oberfläche des gesamten Druckkörpers.In one embodiment of the invention, the separating layer has a thickness of between 10 μm and 500 μm, preferably between 20 μm and 100 μm, particularly preferably between 25 μm and 50 μm. The thickness of the separating layer describes its extent from the pressure hull to the top layer. The separating layer advantageously covers the surface of the entire pressure hull.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Aktor mindestens ein Bauteil ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Piezoaktoren, Ventile, Kombinationen von Ventilen und Ventile mit Düsen auf. In einer weiteren Ausführungsform weist der Aktor weiterhin eine Vorrichtung auf, die geeignet ist Ventile zu öffnen und zu schließen. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Aktor ein Piezoaktor. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Aktor ein Ventil.In a preferred embodiment of the invention, the actuator has at least one component selected from the group containing piezo actuators, valves, combinations of valves and valves with nozzles. In a further embodiment, the actuator also has a device that is suitable for opening and closing valves. In one embodiment of the invention, the actuator is a piezo actuator. In a further embodiment of the invention, the actuator is a valve.

In piezoelektrischen Materialien bewirkt eine Druckeinwirkung, dass Ladungen an den Oberflächen des Materials entstehen. Umgekehrt bewirkt in diesen Materialien der inverse piezoelektrische Effekt eine Längenänderung beim Anlegen einer elektrischen Spannung. Dieser Aktoreffekt wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um und wird in sogenannten Piezoaktoren ausgenutzt. Piezoaktoren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, ermöglichen Stellwege zwischen einigen 10 µm bis hin zu einigen Millimetern, abhängig von ihrem Aufbau. Dem Fachmann bekannt sind beispielsweise Longitudinalaktoren, Scheraktoren, Rohraktoren, Kontraktoren und Biegeaktoren. Während Longitudinalaktoren Stellwege im Bereich von einigen 10 µm bis hin zu einigen 100µm erreichen können, zeichnen sich Biegeaktoren durch Stellwege bis zu einigen Millimetern aus.In piezoelectric materials, pressure causes charges to build up on the surfaces of the material. Conversely, the inverse piezoelectric effect in these materials causes a change in length when an electrical voltage is applied. This actuator effect converts electrical energy into mechanical energy and is used in so-called piezo actuators. Piezo actuators, which are known from the prior art, enable adjustment paths between a few 10 μm and a few millimeters, depending on their structure. For example, longitudinal actuators, shear actuators, tube actuators, contractors and bending actuators are known to the person skilled in the art. While longitudinal actuators can achieve travels in the range from a few 10 µm to a few 100 µm, bending actuators are characterized by travels of up to a few millimeters.

Die Piezoaktoren weisen in einigen Bauarten mehrere Schichten von piezoelektrischen Materialien auf. Durch die Ausbildung sogenannter Stapelaktoren kann der Stellweg des Piezoaktors vergrößert werden. In longitudinalen Piezoaktoren wird beispielsweise das elektrische Feld in einer Schicht aus einem piezoelektrischen Material parallel zur Richtung der Polarisation angelegt. Dadurch wird eine Dehnung oder Auslenkung in Richtung der Polarisation induziert. Einzelne Schichten eines piezoelektrischen Materials liefern dabei relativ geringe Auslenkungen. Durch die Bildung von Stapelaktoren summiert sich die Auslenkung der einzelnen Schichten jedoch auf und der Stellweg wird vergrößert.In some designs, the piezo actuators have several layers of piezoelectric materials. The travel of the piezoelectric actuator can be increased by the formation of so-called stack actuators. In longitudinal piezo actuators, for example, the electric field is applied in a layer of piezoelectric material parallel to the direction of polarization. This causes an elongation or deflection in the direction of the polarization induced. Individual layers of a piezoelectric material provide relatively small deflections. However, due to the formation of stack actuators, the deflection of the individual layers adds up and the travel is increased.

Piezoelektrische Materialien wie beispielsweise bestimmte Kristalle, piezoelektrische Keramiken oder Kunststoffe sind dem Fachmann bekannt. Beispiele für piezoelektrische Kristalle sind unter anderem Quarz, Lithiumniobat, Galliumorthophoshat, Berlinit, Mineralien aus der Turmalingruppe, Seignettsaltz und alle Ferroelektrika wie Bariumtitanat (BTO) oder Blei-Zirkonat-Titanat (PZT). Bekannte piezoelektrische Keramiken sind beispielsweise Bariumtitanat (BTO) und Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) in polykristalliner Form, Blei-Magnesium-Niobate (PMN). Polyvinylidenfluorid (PVDF) ist beispielsweise ein Vertreter der Kunststoffe, die piezoelektrische Eigenschaften aufweisen können.Piezoelectric materials such as certain crystals, piezoelectric ceramics or plastics are known to those skilled in the art. Examples of piezoelectric crystals include quartz, lithium niobate, gallium orthophosphate, berlinite, minerals from the tourmaline group, Seignett salt and any ferroelectric such as barium titanate (BTO) or lead zirconate titanate (PZT). Known piezoelectric ceramics are, for example, barium titanate (BTO) and lead zirconate titanate (PZT) in polycrystalline form, lead magnesium niobates (PMN). Polyvinylidene fluoride (PVDF), for example, is a representative of the plastics that can exhibit piezoelectric properties.

Die Piezoaktoren sind derart im Druckkörper angeordnet, dass jeder Piezoaktor einzeln und unabhängig von den weiteren Piezoaktoren elektrisch ansprechbar ist. An jedem Piezoaktor kann eine steuerbare Spannung angelegt werden, so dass eine Verformung der Piezoaktoren hervorgerufen werden kann. Die Piezoaktoren sind derart im Druckkörper angeordnet, dass sie, wenn keine Spannung anliegt, an die Trennschicht angrenzen. Erfindungsgemäß liegen die Piezoaktoren an der Trennschicht an, sind jedoch nicht fest mit dieser verbunden.The piezo actuators are arranged in the pressure body in such a way that each piezo actuator can be electrically addressed individually and independently of the other piezo actuators. A controllable voltage can be applied to each piezo actuator so that the piezo actuators can be deformed. The piezoelectric actuators are arranged in the pressure body in such a way that, when no voltage is applied, they are adjacent to the separating layer. According to the invention, the piezo actuators lie against the separating layer, but are not firmly connected to it.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Aktoren Ventile auf. Erfindungsgemäß sind Ventile Bauteile, mit denen das Ein-, Aus- und/oder Durchlassen von Medien wie Flüssigkeiten oder Gasen gesteuert wird. Dies kann beispielsweise durch den Öffnungsgrad des Ventils geschehen. Der Öffnungsgrad eines Ventils ist gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine angelegte Spannung an einer Vorrichtung zur Steuerung des Öffnungsgrads des Ventils steuerbar. Geeignete Ventile sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Ventil zusätzlich eine Düse auf, durch die das Medium geleitet wird.In a further embodiment of the invention, the actuators have valves. According to the invention, valves are components with which the inflow, outflow and/or passage of media such as liquids or gases is controlled. This can be done, for example, by opening the valve. According to the present invention, the degree of opening of a valve is controllable by an applied voltage to a device for controlling the degree of opening of the valve. Suitable valves are known to those skilled in the art from the prior art. In one embodiment of the invention, the valve additionally has a nozzle through which the medium is conducted.

Erfindungsgemäß ist mindestens ein Aktor mit der Deckschicht durch mindestens eine Perforation verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Aktor mit der Deckschicht durch mindestens eine Perforation verbunden. Besonders bevorzugt ist jeder Aktor mit der Deckschicht durch mehrere Perforationen in der Trennschicht verbunden.According to the invention, at least one actuator is connected to the cover layer by at least one perforation. In a preferred embodiment, each actuator is connected to the cover layer by at least one perforation. Each actuator is particularly preferably connected to the cover layer by a plurality of perforations in the separating layer.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Deckschicht dazu eingerichtet, eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden, wobei jeder Aktor mindestens eine Kavität ausbilden kann.In one embodiment of the present invention, the cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for receiving a print medium, it being possible for each actuator to form at least one cavity.

Sind die Aktoren in Form von Piezoaktoren ausgebildet, wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine Spannung an einem Piezoaktor angelegt, hierdurch verformt sich der Piezoaktor und zwischen Piezoaktor und Trennschicht entsteht ein Hohlraum. Weisen die Aktoren Ventile oder Ventile mit Düsen auf, sind die Ventile derart ausgebildet, das durch das Öffnen der Ventile ebenfalls ein Hohlraum zwischen Ventil und Trennschicht erzeugt wird.If the actuators are in the form of piezo actuators, in one embodiment of the invention a voltage is applied to a piezo actuator, as a result of which the piezo actuator is deformed and a cavity is created between the piezo actuator and the separating layer. If the actuators have valves or valves with nozzles, the valves are designed in such a way that opening the valves also creates a cavity between the valve and the separating layer.

Erfindungsgemäß grenzt an den Hohlraum mindestens eine Perforation der Trennschicht derart an, dass der Austausch eines gasförmigen oder flüssigen Mediums zwischen dem Hohlraum und der Perforation ermöglicht wird. In den Hohlraum kann daher erfindungsgemäß ein Medium, das sich in den angrenzenden Perforationen der Trennschicht befindet, eindringen. Durch diesen Vorgang wird der Druck in den Perforationen verringert, in einer bevorzugten Ausführungsform wird durch diesen Vorgang ein Unterdruck in dem Hohlraum und in jeder an den Hohlraum angrenzenden Perforation erzeugt. Durch die Druckänderung wird die über dem Hohlraum und den angrenzenden Perforationen liegende Deckschicht in Richtung Piezoaktor eingewölbt, womit auf der Oberfläche der Deckschicht eine Kavität entsteht. Werden die Aktoren derart gesteuert, dass sich das Ventil schließt oder keine Verformung des Piezoaktors mehr auftritt, so ist kein Unterdruck mehr vorhanden und auf der Oberfläche der Deckschicht wird entsprechend keine Kavität ausgebildet. Die Kavitäten können daher vorteilhafterweise ortsveränderlich auf der Oberfläche der Deckschicht ausgebildet werden. Damit ist eine flexible Anpassung der Kavitäten an Druckvorlagen möglich.According to the invention, at least one perforation of the separating layer adjoins the cavity in such a way that the exchange of a gaseous or liquid medium between the cavity and the perforation is made possible. According to the invention, a medium that is located in the adjoining perforations of the separating layer can therefore penetrate into the cavity. This action reduces the pressure in the perforations, in a preferred embodiment this action creates a negative pressure in the cavity and in each perforation adjacent to the cavity. Due to the change in pressure, the cover layer lying above the cavity and the adjoining perforations is arched in the direction of the piezo actuator, with the result that a cavity is formed on the surface of the cover layer. If the actuators are controlled in such a way that the valve closes or the piezo actuator is no longer deformed, there is no longer any negative pressure and accordingly no cavity is formed on the surface of the cover layer. The cavities can therefore advantageously be formed in a variable location on the surface of the cover layer. This allows the cavities to be flexibly adapted to print templates.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung befindet sich in der Deckschicht mindestens ein Hohlraum, der durch mindestens eine Perforation der Trennschicht mit dem Aktor in Verbindung steht. Entsteht durch die Steuerung der Aktoren ein Hohlraum zwischen Aktor und Trennschicht, so kann ein Medium, dass sich in dem mindestens einen Hohlraum in der Deckschicht befindet durch die mindestens eine Perforation in den Hohlraum zwischen Aktor und Trennschicht eindringen. Durch diesen Vorgang wird der Druck in dem mindestens einen Hohlraum der Deckschicht verringert, in einer bevorzugten Ausführungsform wird durch diesen Vorgang ein Unterdruck in dem mindestens einen Hohlraum in der Deckschicht erzeugt. Durch die Druckänderung wird die Deckschicht über dem mindestens einen Hohlraum in der Deckschicht in Richtung Aktor eingewölbt, womit auf der Oberfläche der Deckschicht eine Kavität entsteht. Ebenfalls ist es möglich, dass die Deckschicht mehrere Hohlräume aufweist, die an einen Aktor angrenzen und durch mehrere Perforationen mit diesem in Verbindung stehen.In a further embodiment of the invention, there is at least one cavity in the cover layer, which cavity is connected to the actuator through at least one perforation in the separating layer. If the control of the actuators creates a cavity between the actuator and the separating layer, a medium that is in the at least one cavity in the cover layer can penetrate through the at least one perforation into the cavity between the actuator and the separating layer. This process reduces the pressure in the at least one cavity in the cover layer; in a preferred embodiment, this process generates a negative pressure in the at least one cavity in the cover layer. The change in pressure causes the cover layer to arch in the direction of the actuator above the at least one cavity in the cover layer, with the result that a cavity is formed on the surface of the cover layer. It is also possible for the cover layer to have a number of cavities which adjoin an actuator and are connected to it by a number of perforations.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Perforationen der Trennschicht mit einem gasförmigen oder mit einem flüssigen Medium gefüllt. Bevorzugt sind die Perforationen mit einem Medium gefüllt, welches die Lebensdauer und Haltbarkeit der Aktoren verlängert. Besonders bevorzugt sind die Perforationen mit einem gasförmigen Medium gefüllt, ganz besonders bevorzugt mit Luft. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Perforationen mit einem gasförmigen Medium gefüllt, welches Atmosphärendruck aufweist, wenn die Aktoren an die Perforationen angrenzen.In one embodiment of the invention, the perforations of the separating layer are filled with a gaseous or a liquid medium. The perforations are preferably filled with a medium that extends the service life and durability of the actuators. The perforations are particularly preferably filled with a gaseous medium, very particularly preferably with air. In one embodiment of the invention, the perforations are filled with a gaseous medium which is at atmospheric pressure when the actuators are adjacent to the perforations.

Weist die Deckschicht mindestens einen Hohlraum auf, der durch mindestens eine Perforation mit mindestens einem Aktor in Verbindung steht, so sind der Hohlraum und die an ihn angrenzenden Perforationen mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gefüllt. Besonders bevorzugt sind der mindestens eine Hohlraum in der Deckschicht und die mindestens eine angrenzende Perforation mit einem gasförmigen Medium gefüllt, ganz besonders bevorzugt mit Luft. In einer Ausführungsform der Erfindung sind der mindestens eine Hohlraum in der Deckschicht und die mindestens eine angrenzende Perforation mit einem gasförmigen Medium gefüllt, welches Atmosphärendruck aufweist, wenn die Aktoren an die mindestens eine Perforation angrenzen.If the cover layer has at least one cavity which is connected to at least one actuator through at least one perforation, then the cavity and the perforations adjacent to it are filled with a liquid or gaseous medium. The at least one cavity in the cover layer and the at least one adjoining perforation are particularly preferably filled with a gaseous medium, very particularly preferably with air. In one embodiment of the invention, the at least one cavity in the cover layer and the at least one adjacent perforation are filled with a gaseous medium which is at atmospheric pressure when the actuators are adjacent to the at least one perforation.

Da jeder Aktor einzeln ansteuerbar ist, wird durch das Anlegen einer Spannung an einem genau definierten Aktor, entsprechend an einer genau definierten Positionen auf der Deckschicht, eine Kavität ausgebildet. Bevorzugt sind die Aktoren im Druckkörper so verteilt, dass im Wesentlichen auf der gesamten Oberfläche des Druckkörpers Kavitäten ausgebildet werden können. Dies hat den Vorteil, dass die gesamte Oberfläche des Druckkörpers zum Bedrucken eines Bedruckstoffes genutzt werden kann. Erfindungsgemäß ist daher jeder Aktor in der Lage, eine Kavität auf der Oberfläche der Deckschicht auszubilden.Since each actuator can be controlled individually, a cavity is formed by applying a voltage to a precisely defined actuator, corresponding to a precisely defined position on the cover layer. The actuators are preferably distributed in the pressure body in such a way that cavities can be formed essentially on the entire surface of the pressure body. This has the advantage that the entire surface of the printing body can be used for printing on a printing material. According to the invention, each actuator is therefore able to form a cavity on the surface of the cover layer.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Deckschicht dazu eingerichtet, eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden, wobei jeder Aktor mindestens eine Kavität ausbilden kann.In a preferred embodiment of the invention, the cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for receiving a print medium, with each actuator being able to form at least one cavity.

Erfährt der Aktor eine Ausdehnung in Querrichtung, beispielsweise bei der Verwendung von einigen Piezoaktoren, wird diese Ausdehnung in Querrichtung durch das Material des Druckkörpers gepuffert. Das Material des Druckkörpers weist in diesem Fall bevorzugt elastische Eigenschaften auf, um dies zu gewährleisten.If the actuator experiences an expansion in the transverse direction, for example when using some piezoelectric actuators, this expansion in the transverse direction is buffered by the material of the pressure body. In this case, the material of the pressure body preferably has elastic properties in order to ensure this.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Aktor in einen zylinderförmigen Kanal in den Druckkörper eingebettet. Der zylinderförmige Kanal bietet ausreichend Platz, um die Ausdehnung des Piezoaktors aufzunehmen.In a further embodiment of the invention, the actuator is embedded in a cylindrical channel in the pressure body. The cylindrical channel offers enough space to accommodate the expansion of the piezo actuator.

Die Deckschicht weist erfindungsgemäß ein Material auf, welches durch äußere Kräfte verformbar ist. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Deckschicht mindestens ein Elastomer auf. Die Deckschicht kann unter anderem eine dauerelastische Folie aus einem Elastomer umfassen oder aus einer solchen bestehen. Insbesondere ist das Material direkt oder indirekt durch die Verformung eines Piezoaktors verformbar. Erfindungsgemäß können so Vertiefungen in Form von Kavitäten auf der Oberfläche der Deckschicht ausgebildet werden. Die Kavitäten stellen Vertiefungen in der Deckschicht dar, die derart ausgebildet sind, dass sie ein Druckmedium aufnehmen können. Die Deckschicht weist eine Höhe zwischen 30 µm und 150 µm, bevorzugt zwischen 40 µm und 120 µm, besonders bevorzugt zwischen 50 µm und 100 µm auf.According to the invention, the cover layer has a material which can be deformed by external forces. In one embodiment of the invention, the cover layer has at least one elastomer. The cover layer can include, among other things, a permanently elastic film made of an elastomer or consist of such a film. In particular, the material can be deformed directly or indirectly by deforming a piezoelectric actuator. According to the invention, indentations in the form of cavities can thus be formed on the surface of the cover layer. The cavities represent depressions in the cover layer, which are designed in such a way that they can accommodate a print medium. The top layer has a height of between 30 μm and 150 μm, preferably between 40 μm and 120 μm, particularly preferably between 50 μm and 100 μm.

Durch Steuerung der angelegten Spannung am Aktor wird die Stärke der mechanischen Verformung des Piezoaktors oder der Öffnungsgrad des Ventils bestimmt. Je größer die angelegte Spannung, desto größer die mechanische Verformung des Piezoaktors oder desto größer der Öffnungsgrad des Ventils. Damit wird auch das Volumen des Hohlraums bestimmt, der zwischen Aktor und Trennschicht entsteht. Durch die Steuerung der Spannung an den Aktoren kann daher die Tiefe und damit auch das Volumen der ausgebildeten Kavitäten beeinflusst werden. Das Volumen einer ausgebildeten Kavität ist in dieser Ausführungsform gleich dem Schöpfvolumen der Kavität für ein Druckmedium. Allgemein ist das Schöpfvolumen einer Kavität das Volumen an Druckmedium, das eine Kavität beim Auftrag eines Druckmediums auf die Druckform aufnimmt.By controlling the voltage applied to the actuator, the strength of the mechanical deformation of the piezo actuator or the degree of opening of the valve is determined. The greater the voltage applied, the greater the mechanical deformation of the piezo actuator or the greater the degree of opening of the valve. This also determines the volume of the cavity that occurs between the actuator and the separating layer. The depth and thus also the volume of the cavities formed can therefore be influenced by controlling the voltage at the actuators. In this embodiment, the volume of a cavity formed is equal to the scoop volume of the cavity for a pressure medium. In general, the scoop volume of a cavity is the volume of printing medium that a cavity absorbs when a printing medium is applied to the printing form.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Kavitäten als Näpfchen ausgebildet, wie sie aus dem konventionellen Tiefdruck bekannt sind. Die Näpfchen dienen ebenfalls für die Aufnahme eines Druckmediums in einem Druckprozess.In a particularly preferred embodiment of the invention, the cavities are designed as cups, as are known from conventional gravure printing. The cups are also used to hold a print medium in a printing process.

Erfindungsgemäß ist die angelegte Spannung an den Aktoren steuerbar. Prinzipiell können damit zunächst zwei Zustände erzeugt werden. Im ersten Zustand ist die angelegte Spannung an einem oder mehreren Aktoren null, somit wird an diesen Positionen keine Verformung der Piezoaktoren hervorgerufen bzw. die Ventile bleiben geschlossen und die Deckschicht der Druckform wird an diesen Positionen nicht verformt, das heißt es werden keine Kavitäten ausgebildet. Im zweiten Zustand wird eine Spannung an einem oder mehreren Aktoren angelegt, somit wird an diesen Positionen eine Verformung der Piezoaktoren hervorgerufen bzw. die Ventile werden zu einem definierten Grad geöffnet und die Deckschicht wird entsprechend verformt. Erfindungsgemäß findet die Verformung derart statt, dass an den entsprechenden Positionen auf der Deckschicht der Druckform Kavitäten ausgebildet werden. Durch die Stärke der angelegten Spannung wird auch die Stärke der Verformung der Piezoaktoren bzw. der Öffnungsgrad der Ventile gesteuert, so dass bei größeren Spannung tiefere Kavitäten ausgebildet werden als bei kleineren Spannungen. Die Volumen der Kavitäten und damit deren Schöpfvolumen sind damit erfindungsgemäß über die Steuerung der Stärke der angelegten Spannung steuerbar.According to the invention, the voltage applied to the actuators can be controlled. In principle, two states can be generated first. In the first state, the voltage applied to one or more actuators is zero, so no deformation of the piezo actuators is caused at these positions or the valves remain closed and the cover layer of the printing form is not deformed at these positions, i.e. no cavities are formed. In the second state, a voltage is applied to one or more actuators, causing the piezo actuators to deform at these positions or the valves are opened to a defined degree and the top layer is deformed accordingly. According to the invention, the deformation takes place in such a way that cavities are formed at the corresponding positions on the cover layer of the printing form. The strength of the applied voltage also controls the strength of the deformation of the piezo actuators or the degree of opening of the valves, so that deeper cavities are formed at higher voltages than at lower voltages. The volume of the cavities and thus their scoop volume can thus be controlled according to the invention by controlling the strength of the applied voltage.

Damit können vorteilhafterweise die Helligkeitswerte in einem Druckmuster berücksichtigt werden, da je nach Tiefe der Kavität, das Schöpfvolumen der Kavität variiert werden kann und damit unterschiedliche Mengen Druckmedium in der Kavität aufgenommen werden können. Im konventionellen Tiefdruck wird dies in analoger Weise über die Gravur von Näpfchen mit verschiedener Tiefe realisiert. Vorteilhafterweise kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Tiefe und damit das Volumen jeder Kavität zwischen zwei Druckvorgängen verändert werden, ohne einen Umbau der Druckform vorzunehmen. Im konventionellen Tiefdruck ist dies aufgrund der Gravur der Druckform nicht möglich. Hier muss umständlich eine neue Ballardhaut mit einer veränderten Gravur auf den Druckkörper aufgebracht werden.In this way, the brightness values in a print pattern can advantageously be taken into account since, depending on the depth of the cavity, the scoop volume of the cavity can be varied and thus different amounts of print medium can be accommodated in the cavity. In conventional gravure printing, this is done in an analogous way by engraving cells with different depths. Advantageously, in the device according to the invention, the depth and thus the volume of each cavity can be changed between two printing processes without having to convert the printing form. This is not possible in conventional gravure printing due to the engraving of the printing form. Here a new Ballard skin with a modified engraving has to be laboriously applied to the pressure hull.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Druckform daher dafür eingerichtet, dass die Tiefe und damit das Volumen der Kavitäten über die an den Aktoren angelegte Spannung einstellbar sind.In one embodiment of the invention, the printing form is therefore set up so that the depth and thus the volume of the cavities can be adjusted via the voltage applied to the actuators.

In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Kavitäten auf der Oberfläche der Deckschicht eine Tiefe im Bereich von 2 µm bis 100 µm, bevorzugt im Bereich von 2 µm bis 80 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 2 µm bis 80 µm auf.In one embodiment of the invention, the cavities on the surface of the cover layer have a depth in the range from 2 μm to 100 μm, preferably in the range from 2 μm to 80 μm, particularly preferably in the range from 2 μm to 80 μm.

Die Kavitäten weisen im Allgemeinen an der Oberfläche der Deckschicht eine runde Form auf und sind in der Tiefe zylindrisch ausgeformt. Es können Kavitäten mit einem gewölbten oder auch mit einem ebenen Boden ausgebildet werden. Da sich auch die Form der Kavitäten auf deren Volumen auswirkt, können analog zum konventionellen Tiefdruck Kavitäten mit unterschiedliche Schöpfvolumina erzeugt werden, indem die Tiefe und/oder Form der Kavitäten gesteuert wird. Das Schöpfvolumen ist dabei, wie bereits beschrieben, mit dem Volumen der Kavität gleichzusetzten.The cavities generally have a round shape on the surface of the cover layer and are cylindrical in depth. Cavities can be formed with a curved or even with a flat bottom. Since the shape of the cavities also affects their volume, cavities with different scoop volumes can be produced analogously to conventional gravure printing by controlling the depth and/or shape of the cavities. As already described, the scoop volume is the same as the volume of the cavity.

Mit Form der Kavität wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl die Form der Kavität beschrieben, wenn die Deckschicht von oben betrachtet wird, als auch die Form der Kavität, wenn die Deckschicht im Querschnitt betrachtet wird.In the context of the present invention, the shape of the cavity describes both the shape of the cavity when the cover layer is viewed from above and the shape of the cavity when the cover layer is viewed in cross section.

In einer Ausführungsform der Erfindung werden Kavitäten mit variabler Form und/oder Tiefe in der Deckschicht ausgebildet.In one embodiment of the invention, cavities with a variable shape and/or depth are formed in the cover layer.

In einer Ausführungsform weist die Deckschicht Bereiche auf, die nicht direkt mit einem Aktor in Verbindung stehen. Diese Bereiche der Deckschicht können nicht verformt werden, folglich können an diesen Stellen daher auch keine Kavitäten ausgebildet werden. Jene Bereiche dienen bevorzugt als Stege zwischen den Kavitäten, die auf der Deckschicht ausgebildet werden können. Stege stellen die nichtdruckenden Bereiche der Druckform dar und sind aus dem herkömmlichen Tiefdruck bekannt, wo sie ebenfalls der Abgrenzung zwischen benachbarten Kavitäten dienen. Die Stege können die Deckschicht der Druckform stabilisieren und erleichtern damit das Entfernen der überschüssigen Farbe mit einer Rakel. In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Bereiche der Deckschicht, die als Stege dienen, ein Material auf, welches nicht verformbar ist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind unterhalb der Bereiche der Deckschicht, die als Stege dienen, keine Aktoren angeordnet.In one embodiment, the cover layer has areas that are not directly connected to an actuator. These areas of the cover layer cannot be deformed, and consequently no cavities can be formed at these points. Those areas preferably serve as webs between the cavities that can be formed on the cover layer. Webs represent the non-printing areas of the printing form and are known from conventional gravure printing, where they also serve to delimit adjacent cavities. The bars can stabilize the top layer of the printing form and thus make it easier to remove excess ink with a squeegee. In one embodiment of the invention, the areas of the cover layer that serve as webs have a material that cannot be deformed. In a further embodiment of the invention, no actuators are arranged below the areas of the cover layer that serve as webs.

In einer weiteren Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass

  • die Deckschicht (42) eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) aufweist, wobei jede Kavität (60, 61) mindestens einen Kanal (120, 121) aufweist;
  • mindestens eine Perforation (111, 112) der Trennschicht (110) an mindestens einen Kanal (120, 121) einer Kavität (60, 61) in der Deckschicht (42) angrenzt; und mindesten ein Aktor an die mindestens eine Perforation der Trennschicht angrenzt.
In a further embodiment, the device according to the invention is further characterized in that
  • the cover layer (42) has a multiplicity of cavities (60, 61), each cavity (60, 61) having at least one channel (120, 121);
  • at least one perforation (111, 112) of the separating layer (110) adjoins at least one channel (120, 121) of a cavity (60, 61) in the cover layer (42); and at least one actuator is adjacent to the at least one perforation of the separating layer.

In dieser Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, das Schöpfvolumen von Kavitäten auf einer Druckform zu steuern und damit einen Druck auf einem Bedruckstoff zu ermöglichen.In this embodiment of the invention, it is possible to control the scoop volume of cavities on a printing form and thus to enable printing on a printing material.

Erfindungsgemäß weist die Deckschicht in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Kavitäten auf, wobei die Kavitäten jede aus dem Tiefdruck bekannte Näpfchenform und damit auch alle bekannten Schöpfvolumen haben können. In einer Ausführungsform weisen alle Kavitäten die gleiche Form auf, in einer weiteren Ausführungsform können die Kavitäten verschiedene Formen aufweisen. Jede Kavität der Deckschicht weist mindestens einen Kanal auf, wobei mindestens eine Perforation der Trennschicht an mindestens einen Kanal derart angrenzt, dass der Austausch eines gasförmigen oder flüssigen Mediums zwischen dem mindestens einem Kanal und der mindestens einen Perforation ermöglicht wird. In einer Ausführungsform grenzen mehrere Perforationen der Trennschicht an einen Kanal an. In einer Ausführungsform der Erfindung weist jede Kavität mehr als einen Kanal auf. Die Kavitäten können beispielsweise in die Deckschicht eingraviert sein. Vorteilhafterweise werden einzelne Kavitäten durch Stege voneinander getrennt. Die Deckschicht kann in dieser Ausführungsform ein Material oder eine Kombination von Materialien aufweisen, die für die Ballardhäute aus dem Tiefdruck bekannt sind.According to the invention, the cover layer in this embodiment has a large number of cavities, with the cavities being able to have any cell shape known from gravure printing and thus also any known suction volume. In one embodiment, all the cavities have the same shape; in another embodiment, the cavities can have different shapes. Each cavity of the cover layer has at least one channel, with at least one perforation of the separating layer being attached to at least one channel in such a way adjacent that the exchange of a gaseous or liquid medium between the at least one channel and the at least one perforation is made possible. In one embodiment, multiple perforations of the release liner are adjacent to a channel. In one embodiment of the invention, each cavity has more than one channel. The cavities can be engraved into the cover layer, for example. Individual cavities are advantageously separated from one another by webs. The cover layer in this embodiment may comprise a material or combination of materials known for Ballard gravure skins.

Erfindungsgemäß grenzt weiterhin mindesten ein Aktor an die mindestens eine Perforation der Trennschicht an. Es ist auch möglich, dass der mindestens eine Aktor an mehr als eine Perforation der Trennschicht angrenzt, wobei diese Perforationen wiederum an mindestens einen Kanal mindestens einer Kavität angrenzen.According to the invention, at least one actuator is also adjacent to the at least one perforation of the separating layer. It is also possible that the at least one actuator is adjacent to more than one perforation of the separating layer, these perforations in turn being adjacent to at least one channel of at least one cavity.

In einer Ausführungsform kann der Druckkörper weiterhin ein Druckgas aufweisen, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass

  • eine Spannung an mindestens einem Aktor angelegt wird;
  • Druckgas aus dem Druckkörper in die mit dem mindestens einen Aktor verbundene mindestens eine Kavität (60, 61) entweicht;
  • ein Druckmedium (100) auf die Druckform aufgebracht wird; und
  • das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität (60, 61) durch den Volumenstrom des ausströmenden Druckgases gesteuert wird.
In one embodiment, the pressure body can also have a compressed gas, with the device being set up such that
  • a voltage is applied to at least one actuator;
  • Compressed gas escapes from the pressure body into the at least one cavity (60, 61) connected to the at least one actuator;
  • a printing medium (100) is applied to the printing form; and
  • the scoop volume of the at least one cavity (60, 61) is controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas.

Erfindungsgemäß weist der Druckkörper in dieser Ausführungsform ein Druckgas auf. Dieses ist im Inneren des Druckkörpers angeordnet und wird über geeignete Leitungen zu der Vielzahl von Aktoren geleitet. In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich das Druckgas in einem oder mehreren geeigneten Reservoirs. Das Druckgas wird dabei vorteilhafterweise durch eine Zuleitung in den Druckkörper nachgefüllt, so dass Verluste des Druckgases im Druckkörper ausgeglichen werden können.According to the invention, the pressure body in this embodiment has a compressed gas. This is arranged inside the pressure hull and is routed to the multiplicity of actuators via suitable lines. In one embodiment of the invention, the compressed gas is located in one or more suitable reservoirs. The compressed gas is advantageously refilled through a supply line into the pressure hull, so that losses of the compressed gas in the pressure hull can be compensated.

Werden als Aktoren Piezoaktoren verwendet, sind die Leitungen des Druckgases derart angeordnet, dass Druckgas in den Hohlraum entweichen kann, der zwischen Piezoaktor und Trennschicht entsteht, wenn ein Piezoaktor durch das Anlegen einer Spannung verformt wird. Erfindungsgemäß mündet zumindest jeweils eine Druckgasleitung an jedem entstehenden Hohlraum. In einer weiteren Ausführungsform münden mehrere Druckgasleitungen an jedem entstehenden Hohlraum.If piezo actuators are used as actuators, the lines of the compressed gas are arranged in such a way that compressed gas can escape into the cavity that is created between the piezo actuator and the separating layer when a piezo actuator is deformed by the application of a voltage. According to the invention, at least one compressed gas line opens out at each resulting cavity. In a further embodiment, several compressed gas lines open out at each resulting cavity.

Wird nun eine Spannung an einen Piezoaktor angelegt, verformt sich dieser und bildet einen Hohlraum zwischen Piezoaktor und Trennschicht aus. In diesen Hohlraum strömt ein Druckgas durch die mindestens eine einmündende Druckgasleitung in den Hohlraum. Da der Hohlraum durch mindestens eine Perforation mit mindestens einem Kanal einer Kavität verbunden ist, strömt das Druckgas durch die mindestens eine Perforation und den mindestens einen Kanal in die Kavität.If a voltage is now applied to a piezo actuator, it deforms and forms a cavity between the piezo actuator and the separating layer. A compressed gas flows into this cavity through the at least one compressed gas line that opens into the cavity. Since the hollow space is connected to at least one channel of a cavity by at least one perforation, the compressed gas flows through the at least one perforation and the at least one channel into the cavity.

Der Volumenstrom des ausströmenden Druckgases kann erfindungsgemäß auf mehrere Arten gesteuert werden.According to the invention, the volume flow of the outflowing compressed gas can be controlled in several ways.

Einmal können die Druckgasleitungen so angeordnet sein, dass mehrere Druckgasleitungen an einem Piezoaktor münden. Die Druckgasleitungen können dann entlang des Piezoaktors derart angeordnet sein, dass mit zunehmender Verformung des Piezoaktors mehr Druckgasleitungen Druckgas in den größer werdenden Hohlraum abgeben können. Somit gelangt mit zunehmender Verformung des Piezoaktors mehr Druckgas in den Hohlraum, was zu einer Steigerung des Volumenstroms durch den Kanal in die Kavität führt. Da die Stärke der Verformung des Piezoaktors durch die angelegte Spannung steuerbar ist, ist in diesem Fall auch der Volumenstrom durch den Kanal in die Kavität durch die angelegte Spannung steuerbar.On the one hand, the compressed gas lines can be arranged in such a way that several compressed gas lines open out at a piezo actuator. The compressed gas lines can then be arranged along the piezoelectric actuator in such a way that as the deformation of the piezoelectric actuator increases, more compressed gas lines can release compressed gas into the cavity which is becoming larger. Thus, with increasing deformation of the piezo actuator, more compressed gas gets into the cavity, which leads to an increase in the volume flow through the channel into the cavity. Since the magnitude of the deformation of the piezo actuator can be controlled by the applied voltage, the volume flow through the channel into the cavity can also be controlled by the applied voltage in this case.

In einer Ausführungsform kann der Druckkörper weiterhin ein Druckgas und mindestens eine Druckgasleitung (130, 131, 132) aufweist, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass

  • eine Spannung an mindestens einem Aktor angelegt wird;
  • Druckgas aus dem Druckkörper in die mit dem mindestens einen Aktor verbundene mindestens eine Kavität (60, 61) entweicht;
  • ein Druckmedium (100) auf die Druckform aufgebracht wird; und
  • das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität (60, 61) durch den Volumenstrom des ausströmenden Druckgases gesteuert wird.
In one embodiment, the pressure body can also have a compressed gas and at least one compressed gas line (130, 131, 132), the device being set up such that
  • a voltage is applied to at least one actuator;
  • Compressed gas escapes from the pressure body into the at least one cavity (60, 61) connected to the at least one actuator;
  • a printing medium (100) is applied to the printing form; and
  • the scoop volume of the at least one cavity (60, 61) is controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas.

Weiterhin ist es möglich, dass eine Kavität mehrere Kanäle aufweist und diese Kanäle verschiedenen Piezoaktoren durch verschiedene Perforationen in der Trennschicht zugeordnet sind. Die Piezoaktoren können erfindungsgemäß alle unabhängig voneinander elektrisch gesteuert werden. Somit kann gesteuert werden, durch wie viele Kanäle einer Kavität Druckgas entweicht, dies führt wiederum zu einer Steuerung des Gasvolumenstroms in eine Kavität.It is also possible for a cavity to have multiple channels and for these channels to be assigned to different piezo actuators through different perforations in the separating layer. According to the invention, the piezo actuators can all be electrically controlled independently of one another. It can thus be controlled through how many channels of a cavity compressed gas escapes, which in turn leads to a control of the gas volume flow into a cavity.

Erfindungsgemäß kann der Volumenstrom des Druckgases in eine Kavität durch eine der beschriebenen Optionen gesteuert werden oder durch eine Kombination dieser.According to the invention, the volume flow of the compressed gas into a cavity can be controlled by one of the options described or by a combination of these.

Weisen die Aktoren Ventile auf, sind die Leitungen derart angeordnet, dass Druckgas in mindestens eine angrenzende Perforation der Trennschicht entweichen kann, wenn das Ventil geöffnet ist. Über die Perforation und den angrenzenden Kanal gelangt das Druckgas in die Kavität. Eine Steuerung des Volumenstroms des Druckgases ist durch die Steuerung des Öffnungsgrades des Ventils möglich. Der Öffnungsgrad des Ventils kann, wie bereits beschrieben, durch die angelegte Spannung gesteuert werden.If the actuators have valves, the lines are arranged such that pressurized gas can escape into at least one adjacent perforation of the separating layer when the valve is open. The compressed gas enters the cavity via the perforation and the adjacent channel. The volume flow of the compressed gas can be controlled by controlling the degree of opening of the valve. As already described, the degree of opening of the valve can be controlled by the applied voltage.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt im Druckkörper ein einheitlicher konstanter Überdruck an. Der Druckkörper ist hierfür zumindest teilweise mit einem Gas, wie beispielsweise Luft gefüllt, welches Überdruck aufweist. Die Aktoren sind derart angeordnet, dass durch das Anlegen einer Spannung an einem Aktor ein Hohlraum zwischen Aktor und Trennschicht entsteht, in den das Gas aus dem Druckkörper entweichen kann. Das Gas wird dabei vorteilhafterweise durch eine Zuleitung in den Druckkörper nachgefüllt, so dass Verluste des Gases im Druckkörper ausgeglichen werden können und der Überdruck konstant aufrechterhalten werden kann.In a further embodiment of the invention, a uniform, constant overpressure is present in the pressure body. For this purpose, the pressure body is at least partially filled with a gas, such as air, which has overpressure. The actuators are arranged in such a way that applying a voltage to an actuator creates a cavity between the actuator and the separating layer, into which the gas can escape from the pressure hull. The gas is advantageously refilled through a feed line into the pressure hull, so that losses of gas in the pressure hull can be compensated and the overpressure can be maintained constantly.

Die Vorrichtung ist weiterhin dazu eingerichtet, dass ein Druckmedium auf die Druckform aufgebracht wird. Jede Kavität der Deckschicht weist ein definiertes Volumen auf, welches das maximale Schöpfvolumen der Kavität darstellt. Erfindungsgemäß kann das Schöpfvolumen einer Kavität durch den Volumenstrom des ausströmenden Druckgases gesteuert wird. Das heißt, je mehr Druckgas in die Kavität strömt, während das Druckmedium auf die Druckform aufgebracht wird, desto weniger Druckmedium kann von der Kavität aufgenommen werden und desto kleiner ist damit das Schöpfvolumen dieser Kavität. Das ausströmende Druckgas verdrängt das Druckmedium bei dessen Auftrag. Erfindungsgemäß ist es möglich, dass der Volumenstrom des Druckgases so groß ist, dass von einer Kavität gar kein Druckmedium aufgenommen wird, wenn das Druckmedium auf die Druckform aufgebracht wird. Durch die Steuerung des Volumenstroms des Druckgases in eine Kavität wird damit die Steuerung von dessen Schöpfvolumen ermöglicht. Die Grenzen liegen dabei bei einem Schöpfvolumen von null, bei dem kein Druckmedium in die Kavität aufgenommen wird, und dem maximalen Schöpfvolumen, welches dem Volumen der Kavität entspricht. Eine Kavität kann das maximale Schöpfvolumen aufnehmen, wenn an jedem mit dieser Kavität in Verbindung stehenden Aktor eine solche Spannung anliegt, dass kein Druckgas in die Kavität strömt.The device is also set up so that a printing medium is applied to the printing form. Each cavity of the cover layer has a defined volume, which represents the maximum volume of the cavity. According to the invention, the scoop volume of a cavity can be controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas. This means that the more compressed gas flows into the cavity while the pressure medium is being applied to the printing form, the less pressure medium can be accommodated by the cavity and the smaller the scoop volume of this cavity. The outflowing compressed gas displaces the pressure medium when it is applied. According to the invention, it is possible for the volume flow of the compressed gas to be so great that no pressure medium at all is received by a cavity when the pressure medium is applied to the printing form. By controlling the volume flow of the compressed gas in a cavity, it is thus possible to control its scoop volume. The limits here are a scoop volume of zero, at which no pressure medium is taken up into the cavity, and the maximum scoop volume, which corresponds to the volume of the cavity. A cavity can absorb the maximum scoop volume if such a voltage is applied to each actuator connected to this cavity that no compressed gas flows into the cavity.

Da erfindungsgemäß jeder Aktor unabhängig von allen anderen Aktoren elektrisch ansprechbar ist, ist es möglich, das Schöpfvolumen jeder Kavität unabhängig von den anderen Kavitäten der Druckform zu steuern.Since, according to the invention, each actuator can be addressed electrically independently of all other actuators, it is possible to control the scoop volume of each cavity independently of the other cavities of the printing form.

In dieser Ausführungsform der Erfindung ist das Druckgas bevorzugt ein Gas oder ein Gasgemisch. Besonders bevorzugt ist das Druckgas ein Gas, welches kein gesundheitliches Gefahrenpotential aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Druckgas Luft.In this embodiment of the invention, the compressed gas is preferably a gas or a gas mixture. The compressed gas is particularly preferably a gas which has no health risk potential. In a preferred embodiment, the compressed gas is air.

Nach der Aufnahme des Druckmediums wird überschüssiges Druckmedium mit einer Rakel entfernt, wobei währenddessen die Steuerung der einzelnen Piezoaktoren unverändert zur Steuerung während des Aufbringens des Druckmediums beibehalten wird. Hierdurch wird verhindert, dass unerwünschte Mengen von Druckmedium in die Kavitäten eindringen können. Während des Aufbringens des Druckmediums auf einen Bedruckstoffe wird die Spannung an allen Aktorenn dann derart gesteuert, dass kein Druckgas mehr in die Kavitäten gelangt. Das Druckgas beeinflusst damit das Aufbringen des Druckmediums auf einen Bedruckstoff nicht.After the print medium has been picked up, excess print medium is removed with a squeegee, during which time the control of the individual piezo actuators remains unchanged for the control during the application of the print medium. This prevents unwanted quantities of pressure medium from penetrating into the cavities. During the application of the printing medium to a printing material, the tension on all actuators is then controlled in such a way that no more compressed gas gets into the cavities. The compressed gas thus does not affect the application of the printing medium to a printing material.

In einer weiteren Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass

  • die Deckschicht (42) eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) aufweist, wobei jede Kavität (60, 61) mindestens einen Kanal (120, 121) aufweist;
  • mindestens eine Perforation (111, 112) der Trennschicht (110) an mindestens einen Kanal (120, 121) einer Kavität (60, 61) in der Deckschicht (42) angrenzt;
  • mindesten ein Aktor an die mindestens eine Perforation der Trennschicht angrenzt;
  • und das die Vorrichtung weiterhin ein Sleeve aufweist, welches auf der Deckschicht angeordnet ist.
In a further embodiment, the device according to the invention is further characterized in that
  • the cover layer (42) has a multiplicity of cavities (60, 61), each cavity (60, 61) having at least one channel (120, 121);
  • at least one perforation (111, 112) of the separating layer (110) adjoins at least one channel (120, 121) of a cavity (60, 61) in the cover layer (42);
  • at least one actuator is adjacent to the at least one perforation of the separating layer;
  • and that the device further comprises a sleeve which is arranged on the cover layer.

In dieser Ausführungsform, weist die Vorrichtung ein Sleeve auf, welches auf der Deckschicht angeordnet ist und diese vollständig bedeckt. Das Sleeve bedeckt damit erfindungsgemäß auch die Kavitäten, die in der Deckschicht vorhanden sind. Weiterhin weist das Sleeve bevorzugt ein Material aus der Gruppe enthaltend Kunststoffe, Naturlatex, Naturkautschuk und Smart Materials auf, wobei das Material elastisch verformbar ist. Unter Smart Materials werden dabei Materialien verstanden, die eine oder mehrere Eigenschaften aufweisen, die durch externe Stimuli kontrolliert werden können. Solche Stimuli können z.B. elektrische oder magnetische Felder, ph-Wert, Temperatur oder Druck sein. Erfindungsgemäß weist das Sleeve eine Höhe zwischen 1 µm und 100 µm, bevorzugt zwischen 2 µm und 30 µm, besonders bevorzugt zwischen 3 µm und 10 µm auf.In this embodiment, the device has a sleeve which is arranged on the cover layer and completely covers it. According to the invention, the sleeve thus also covers the cavities that are present in the cover layer. Furthermore, the sleeve preferably has a material from the group containing plastics, natural latex, natural rubber and smart materials, with the material being elastically deformable. Smart materials are materials that have one or more properties that can be controlled by external stimuli. Such stimuli can be, for example, electric or magnetic fields, pH, temperature or pressure. According to the invention, the sleeve has a height of between 1 μm and 100 μm, preferably between 2 μm and 30 μm, particularly preferably between 3 μm and 10 μm.

Ist der Aktor als Piezoaktor ausgebildet und grenzt dieser an die Trennschicht an, ist also nicht verformt, bilden die mindestens eine angrenzende Kavität, jeder angrenzende Kanal und die angrenzenden Perforationen einen abgeschlossenen Raum. Das gleich gilt für den Fall das der Aktor ein Ventil aufweist und dieses geschlossen ist. In diesem abgeschlossenen Raum können sich ein gasförmiges oder ein flüssiges Medium befinden. Erfindungsgemäß weist das Medium in dem Raum einen geeigneten Druck auf, um das Sleeve so zu formen, das die darunter liegende Kavität derart bedeckt ist, dass an dieser Position kein Druckmedium aufgenommen werden kann.If the actuator is designed as a piezo actuator and this is adjacent to the separating layer, ie is not deformed, the at least one adjacent cavity, each adjacent channel and the adjacent perforations form a closed space. The same applies if the actuator has a valve and this is closed. A gaseous or a liquid medium can be located in this closed space. According to the invention, the medium in the space has a suitable pressure in order to shape the sleeve in such a way that the underlying cavity is covered in such a way that no pressure medium can be accommodated at this position.

Sind die Aktoren in Form von Piezoaktoren ausgebildet und wird eine Spannung an einem Piezoaktor angelegt, verformt sich hierdurch der Piezoaktor und zwischen Piezoaktor und Trennschicht entsteht ein Hohlraum. Weisen die Aktoren Ventile oder Ventile mit Düsen auf, sind die Ventile derart ausgebildet, dass durch das Öffnen der Ventile ebenfalls ein Hohlraum zwischen Ventil und Trennschicht erzeugt wird.If the actuators are in the form of piezo actuators and if a voltage is applied to a piezo actuator, the piezo actuator deforms as a result and a cavity is created between the piezo actuator and the separating layer. If the actuators have valves or valves with nozzles, the valves are designed in such a way that opening the valves also creates a cavity between the valve and the separating layer.

Erfindungsgemäß grenzt an den Hohlraum mindestens eine Perforation der Trennschicht derart an, dass der Austausch eines gasförmigen oder flüssigen Mediums zwischen dem Hohlraum und der Perforation ermöglicht wird. In den Hohlraum kann daher erfindungsgemäß ein Medium, das sich in den angrenzenden Perforationen der Trennschicht, den angrenzenden Kanälen und der angrenzenden Kavität befindet, eindringen. Durch diesen Vorgang wird der Druck in der Kavität verringert, in einer bevorzugten Ausführungsform wird durch diesen Vorgang ein Unterdruck in der Kavität erzeugt. Durch die Druckänderung wird das über der Kavität liegende Sleeve zum Aktor hin verformt. Ist der Unterdruck groß genug, formt das Sleeve die darunter liegende Kavität vollständig aus und die Kavität mit dem Sleeve als Oberfläche kann das maximale Schöpfvolumen eines Druckmediums aufnehmen. Durch die Steuerung der Stärke des Unterdruckes kann die Stärke der Verformung des Sleeves über einer Kavität gesteuert werden und damit das Schöpfvolumen der Kavität mit dem Sleeve als Oberfläche.According to the invention, at least one perforation of the separating layer adjoins the cavity in such a way that the exchange of a gaseous or liquid medium between the cavity and the perforation is made possible. According to the invention, a medium that is located in the adjacent perforations of the separating layer, the adjacent channels and the adjacent cavity can therefore penetrate into the cavity. The pressure in the cavity is reduced as a result of this process; in a preferred embodiment, a negative pressure is generated in the cavity as a result of this process. Due to the change in pressure, the sleeve lying over the cavity is deformed towards the actuator. If the negative pressure is high enough, the sleeve forms the cavity underneath completely and the cavity with the sleeve as the surface can absorb the maximum volume of a print medium. By controlling the strength of the negative pressure, the strength of the deformation of the sleeve over a cavity can be controlled and thus the suction volume of the cavity with the sleeve as the surface.

Werden die Aktoren derart gesteuert, dass sich das Ventil schließt oder keine Verformung des Piezoaktors mehr auftritt, so ist kein Unterdruck mehr vorhanden, das Sleeve wird nicht verform und bedeckt die Kavität vollständig. Diese kann dann entsprechend kein Druckmedium aufnehmen. Damit ist eine flexible Anpassung des Schöpfvolumens der Kavitäten an Druckvorlagen möglich.If the actuators are controlled in such a way that the valve closes or the piezo actuator is no longer deformed, there is no longer any negative pressure, the sleeve is not deformed and completely covers the cavity. This can then take up no pressure medium accordingly. This allows flexible adjustment of the scoop volume of the cavities to print templates.

Die Größe des Unterdrucks wird durch die an den Aktoren angelegte Spannung gesteuert, die entweder die Stärke der Verformung des Piezoaktors steuert oder den Öffnungsgrad des Ventile. Beides wirkt sich auf das Volumen des entstehenden Hohlraumes zwischen Trennschicht und Aktor aus und damit direkt auf die Größe des entstehenden Unterdruckes.The magnitude of the negative pressure is controlled by the voltage applied to the actuators, which controls either the degree of deformation of the piezo actuator or the degree of opening of the valve. Both have an effect on the volume of the resulting cavity between the separating layer and the actuator and thus directly on the size of the resulting negative pressure.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Deckschicht eine Vielzahl von Kavitäten auf, wobei die Deckschicht weiterhin mindestens einen Hohlraum aufweist, der durch die Perforationen der Trennschicht mit mindestens einem Aktor verbunden ist und wobei der mindestens eine Aktor derart angeordnet ist, dass der Aktor das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität steuert.In a further embodiment of the invention, the cover layer has a multiplicity of cavities, the cover layer also having at least one cavity which is connected to at least one actuator through the perforations of the separating layer and the at least one actuator being arranged in such a way that the actuator Scoop volume controls at least one cavity.

Der mindestens eine Hohlraum in der Deckschicht ist unterhalb einer Kavität angeordnet und kann ein gasförmiges oder flüssiges Medium aufnehmen. Befindet sich kein Medium in dem Hohlraum so wird dieser durch die darüber liegende Deckschicht derart zusammengedrückt, das auf der Deckschicht an dieser Position eine Kavität vorhanden ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befindet sich unterhalb jeder Kavität in der Deckschicht ein Hohlraum.The at least one cavity in the cover layer is arranged below a cavity and can accommodate a gaseous or liquid medium. If there is no medium in the cavity, it is compressed by the overlying cover layer in such a way that a cavity is present at this position on the cover layer. In one embodiment of the present invention, there is a cavity below each cavity in the top layer.

Der Aktor ist mit dem Hohlraum in der Deckschicht über mindestens eine Perforation in der Trennschicht verbunden. In dieser Ausführungsform weist der Aktor mindestens ein Ventil und ein Reservoir für ein flüssiges oder gasförmiges Medium auf. Geeignet Medien sind z.B. Gase wie Luft, Gasgemische, Flüssigkeiten oder Öle. Weiterhin weist der Aktor eine geeignete Vorrichtung auf, die das Medium durch das mindestens eine Ventil in die angrenzenden Perforationen der Trennschicht pressen kann bzw. die das Medium aus dem Hohlraum und die Perforation zurück in das Reservoir saugt. Die Vorrichtung weist bevorzugt eine Steuerung auf, die durch eine angelegte Spannung gesteuert werden kann. Bevorzugt wird die Vorrichtung zusammen mit dem mindestens einen Ventil gesteuert. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise ein in einem Zylinder verlaufender Kolben sein, wobei ein Teil des Zylinders das Reservoir für das gasförmige oder flüssige Medium darstellt.The actuator is connected to the cavity in the cover layer via at least one perforation in the separating layer. In this embodiment, the actuator has at least one valve and a reservoir for a liquid or gaseous medium. Suitable media are e.g. gases such as air, gas mixtures, liquids or oils. Furthermore, the actuator has a suitable device which can press the medium through the at least one valve into the adjoining perforations of the separating layer or which sucks the medium out of the cavity and the perforation back into the reservoir. The device preferably has a controller that can be controlled by an applied voltage. The device is preferably controlled together with the at least one valve. Such a device can be, for example, a piston running in a cylinder, with part of the cylinder representing the reservoir for the gaseous or liquid medium.

Ist das Ventil geöffnet wird das Medium in den Hohlraum in der Deckschicht, der an die Perforationen angrenzt gepresst. Hierdurch wird die Deckschicht oberhalb des Hohlraums derart verformt, dass das Schöpfvolumen der Kavität, die sich über dem Hohlraum befindet verringert wird. Bei maximalen Füllgrad des Hohlraumes ist das Schöpfvolumen der darüber liegenden Kavität null. Der Füllgrad des Hohlraums wird durch die Steuerung des Öffnungsgrades und der Öffnungszeit des Ventiles im Aktor und die Steuerung der Vorrichtung bestimmt. Hierdurch ist es möglich den Füllgrad des Hohlraumes flexibel einzustellen und damit auch das Schöpfvolumen der Kavitäten.When the valve is open, the medium is pressed into the cavity in the top layer that borders the perforations. As a result, the cover layer above the cavity is deformed in such a way that the suction volume of the cavity located above the cavity is reduced. When the cavity is filled to its maximum, the suction volume of the cavity above is zero. The degree of filling of the cavity is controlled by controlling the degree of opening and the opening time of the valve in the actuator and by controlling the device certainly. This makes it possible to flexibly adjust the degree of filling of the cavity and thus also the scoop volume of the cavities.

Umgekehrt kann bei entsprechender Steuerung der Kolben derart bewegt werden, dass das Medium aus dem Hohlraum in das Reservoir gesaugt wird. In diesem Fall wird der Hohlraum wie bereits beschrieben von der darüber liegenden Deckschicht zusammengedrückt und die Kavität auf der Oberfläche der Deckschicht nimmt das größtmögliche Schöpfvolumen an.Conversely, with appropriate control, the piston can be moved in such a way that the medium is sucked out of the cavity into the reservoir. In this case, as already described, the cavity is compressed by the overlying cover layer and the cavity on the surface of the cover layer assumes the greatest possible volume.

In allen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann damit das Schöpfvolumen der Kavitäten auf der Deckschicht gesteuert werden. Damit können vorteilhafterweise die Helligkeitswerte in einem Druckmuster berücksichtigt werden, da je nach Schöpfvolumen der Kavität die Mengen des Druckmediums das in einer Kavität aufgenommen wird, gesteuert werden kann. Im konventionellen Tiefdruck wird dies in analoger Weise über die Gravur von Näpfchen mit verschiedener Tiefe realisiert. Vorteilhafterweise kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Schöpfvolumen jeder Kavität zwischen zwei Druckvorgängen verändert werden, ohne einen Umbau der Druckform vorzunehmen. Im konventionellen Tiefdruck ist dies aufgrund der Gravur der Druckform nicht möglich. Hier muss umständlich eine neue Ballardhaut mit einer veränderten Gravur auf den Druckkörper aufgebracht werden.In all of the described embodiments of the invention, the suction volume of the cavities on the cover layer can thus be controlled. In this way, the brightness values in a print pattern can advantageously be taken into account, since the quantities of the print medium that is accommodated in a cavity can be controlled depending on the scoop volume of the cavity. In conventional gravure printing, this is done in an analogous way by engraving cells with different depths. Advantageously, in the device according to the invention, the scoop volume of each cavity can be changed between two printing processes without having to convert the printing form. This is not possible in conventional gravure printing due to the engraving of the printing form. Here a new Ballard skin with a modified engraving has to be laboriously applied to the pressure hull.

Beispielsweise wird beim Druck eines Bildes das Schöpfvolumen durch die Graustufen in den Farbseparationsdaten bestimmt. Je größer das Schöpfvolumen, desto mehr Druckmedium wird auf den Bedruckstoff aufgebracht. In einer Ausführungsform wird das für den Druckvorgang benötigte Schöpfvolumen der einzelnen Kavitäten daher als Funktion der Graustufen eines Druckmusters bzw. der aus dem Druckmuster erstellten Separationsdaten bestimmt. Das Schöpfvolumen der Kavitäten wir dann wie beschrieben über die angelegte Spannung an den Aktoren eingestellt.For example, when printing an image, the scoop volume is determined by the gray levels in the color separation data. The larger the scoop volume, the more printing medium is applied to the substrate. In one embodiment, the scoop volume of the individual cavities required for the printing process is therefore determined as a function of the gray levels of a print pattern or the separation data created from the print pattern. The suction volume of the cavities is then adjusted as described via the voltage applied to the actuators.

Die vorliegende Erfindung stellt vorteilhafterweise eine Druckform zur Verfügung, die die gleiche Auflösung an Kavitäten aufweist, wie sie im konventionellen Tiefdruck durch die Gravur von Näpfchen möglich ist.The present invention advantageously provides a printing form which has the same resolution of cavities as is possible in conventional gravure printing by engraving small cells.

Eine typische Walze, die im konventionellen Tiefdruck verwendet wird, weist ein Raster mit einer Rasterweite von 60 Ipi, das heißt 60 Linien pro cm auf. Beispielhaft ergeben sich damit 8.400 Kavitäten in der Breite und 7.800 Kavitäten im Umfang, für eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Walze mit einer Breite von 140 cm und einer Umfang von 130 cm als Druckkörper. Das heißt, erfindungsgemäß sind auf der gesamten Deckschicht der Walze entweder 8.4007.800=65.520.000 Kavitäten ausgebildet oder können erfindungsgemäß ausgebildet werden. Demzufolge sind die Aktoren derart verteilt, dass 65.520.000 Rasterpunkte zur Verfügung stehen, die einzeln angesteuert werden können. Wird eine Walze mit einer Breite von 60cm und einem Umfang von 40cm bei 60 Ipi verwendet, ergeben sich 3.600 Kavitäten in der Breite und 2.400 Kavitäten im Umfang. In diesem Falle sind auf der gesamten Deckschicht der Walze erfindungsgemäß 3.6002.400=8.640.000 Kavitäten ausgebildet oder können erfindungsgemäß ausgebildet werden. Die Aktoren sind entsprechend so verteilt, dass 8.640.000 Rasterpunkte zur Verfügung stehen, die einzeln angesteuert werden können.A typical roller used in conventional gravure printing has a screen with a screen width of 60 lpi, ie 60 lines per cm. For example, this results in 8,400 cavities in width and 7,800 cavities in circumference for a device according to the invention with a roller with a width of 140 cm and a circumference of 130 cm as the pressure body. That is, according to the invention are on the entire cover layer of the roll either 8,400 * 7,800=65,520,000 cavities are formed or can be formed according to the invention. As a result, the actuators are distributed in such a way that 65,520,000 grid points are available that can be controlled individually. If a roller with a width of 60 cm and a circumference of 40 cm is used at 60 lpi, this results in 3,600 cavities in width and 2,400 cavities in circumference. In this case, according to the invention, 3,600 * 2,400=8,640,000 cavities are formed on the entire cover layer of the roll or can be formed according to the invention. The actuators are distributed in such a way that 8,640,000 grid points are available, which can be controlled individually.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, Kavitäten mit einer Rasterweite im Bereich 10 Ipi bis 80 Ipi, bevorzugt im Bereich 30 Ipi bis 70 Ipi, besonders bevorzugt mit 60 Ipi auszubilden oder weist Kavitäten mit den genannten Rasterweiten auf.In one embodiment of the invention, the device is set up to form cavities with a grid width in the range from 10 lpi to 80 lpi, preferably in the range from 30 lpi to 70 lpi, particularly preferably with 60 lpi, or has cavities with the stated grid widths.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Druckform zusätzlich einen Sensor auf. Der Sensor ist dafür geeignet, exakt eine Position des Umfangs der Walze zu bestimmen. Mit Hilfe des Sensors ist es vorteilhafterweise möglich, genau zu bestimmen, an welchem Punkt des Umfangs der Walze diese gerade druckt.In one embodiment of the present invention, the printing form also has a sensor. The sensor is capable of accurately determining a position of the circumference of the roll. With the help of the sensor, it is advantageously possible to determine precisely at which point on the circumference of the roller it is currently printing.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums auf. Die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums weist bevorzugt einen Behälter mit einer Rakel oder Leitungen zum Transport des Druckmediums auf.The device according to the invention also has a device for dispensing a pressure medium. The device for dispensing a print medium preferably has a container with a squeegee or lines for transporting the print medium.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums einen Behälter mit einer Rakel auf. Der Behälter enthält in diesem Fall das Druckmedium und die Druckform taucht in das Druckmedium im Behälter ein, so dass die Kavitäten auf der Deckschicht des Druckmediums vollständig mit dem Druckmedium überflutet werden. Die Rakel entfernt anschließend das überschüssige Druckmedium, so dass sich nur in den Kavitäten Druckmedium befindet, die Deckschicht zwischen den Kavitäten jedoch frei vom Druckmedium ist. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Behälters mit einer Rakel wenn der Druckkörper ein Zylinder ist. Ausführungsformen von Rakeln sind aus dem Stand der Technik bekannt, so kann die Rakel beispielsweise in Form eines Stahllineals ausgebildet sein. Bekannt sind aber auch Rakel aus elastischen oder weichen Werkstoffen, die dafür geeignet sind Pulver abzustreifen. Geeignete elastische Materialien sind beispielsweise Filz, Gummi oder andere Kunststoffe.In one embodiment of the invention, the device for dispensing a print medium has a container with a squeegee. In this case, the container contains the printing medium and the printing form dips into the printing medium in the container, so that the cavities on the cover layer of the printing medium are completely flooded with the printing medium. The squeegee then removes the excess printing medium so that there is only printing medium in the cavities, but the cover layer between the cavities is free of printing medium. The use of a container with a squeegee is particularly advantageous if the pressure body is a cylinder. Embodiments of squeegees are known from the prior art, for example, the squeegee can be designed in the form of a steel ruler. However, squeegees made of elastic or soft materials that are suitable for scraping off powder are also known. Suitable elastic materials are, for example, felt, rubber or other plastics.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums einen Behälter mit einem Luftvorhang auf. Der Behälter enthält in diesem Fall das Druckmedium und die Druckform taucht in das Druckmedium im Behälter ein, so dass die Kavitäten auf der Deckschicht des Druckmediums vollständig mit dem Druckmedium überflutet werden. Durch den Luftvorhang wird anschließend das überschüssige Druckmedium entfernt.In a further embodiment, the device for dispensing a pressure medium has a container with an air curtain. In this case, the container contains the printing medium and the printing form dips into the printing medium in the container, so that the cavities on the cover layer of the printing medium are completely flooded with the printing medium. The excess pressure medium is then removed by the air curtain.

Die Ausführungsformen, in denen die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums einen Behälter mit einer Rakel oder einen Behälter mit einem Luftvorhang aufweist, sind besonders vorteilhaft, wenn die Druckform als Druckkörper eine Druckwalze aufweist.The embodiments in which the device for dispensing a printing medium has a container with a squeegee or a container with an air curtain are particularly advantageous if the printing forme has a pressure roller as the pressure body.

Ist einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums mindestens eine Auftragswalze und eine Rakel auf. Mit der mindestens einen Auftragswalze wird das Druckmedium auf die Druckform aufgebracht und mit Hilfe der mindestens einen Rakel wird anschließend das überschüssige Druckmedium entfernt. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft wenn die Druckform eine Druckplatte als Druckkörper aufweist.In a further embodiment, the device for dispensing a print medium has at least one application roller and one doctor blade. The print medium is applied to the printing form with the at least one applicator roller and the excess print medium is then removed with the aid of the at least one doctor blade. This embodiment is particularly advantageous if the printing form has a printing plate as the printing body.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums Leitungen zum Transport des Druckmediums auf. Die Leitungen verlaufen vorteilhafterweise durch den Druckkörper und enden in der Deckschicht der Druckform in den Bereichen, in denen Kavitäten ausgebildet werden können. Die Leitungen sind so positioniert, dass jede Kavität, welche auf der Deckschicht ausgebildet ist, mit Druckmedium befüllt werden kann. In dieser Ausführungsform ist vorteilhafterweise eine Befüllung der Kavitäten vom inneren des Druckkörper möglich. Die Leitungen sind mit entsprechenden Behältern verbunden, die Druckmedien enthalten. Über geeignete Pump- und Steuervorrichtungen können die Kavitäten gezielt befüllt werden. Diese Vorrichtungen und deren Verwendung sind dem Fachmann bekannt.In a further embodiment of the invention, the device for delivering a pressure medium has lines for transporting the pressure medium. The lines advantageously run through the printing body and end in the cover layer of the printing form in the areas in which cavities can be formed. The lines are positioned so that each cavity formed on the cover layer can be filled with pressure medium. In this embodiment, the cavities can advantageously be filled from the inside of the pressure body. The lines are connected to respective reservoirs containing print media. The cavities can be filled in a targeted manner using suitable pumping and control devices. These devices and their use are known to those skilled in the art.

Erfindungsgemäß weist das Druckmedium mindestens eine pigmententhaltende Flüssigkeit oder mindestens ein Funktionsmaterial auf.According to the invention, the printing medium has at least one pigment-containing liquid or at least one functional material.

Vorteilhafterweise ermöglicht es die vorliegende Erfindung, alle im herkömmlichen Tiefdruck genutzten Druckmedien zu nutzen. Druckmedien können daher in einer Ausführungsform pigmententhaltende Farben sein, die für den Tiefdruck geeignet sind. Darin sind auch Sonderfarben und Mischfarben umfasst. Pigmententhaltende Flüssigkeiten können erfindungsgemäß auch pigmententhaltende Lacke sein, beispielsweise Acryllacke oder PU-Lacke.Advantageously, the present invention makes it possible to use all print media used in conventional gravure printing. Thus, in one embodiment, print media may be pigment-containing inks suitable for gravure printing. This also includes special colors and mixed colors. According to the invention, pigment-containing liquids can also be pigment-containing lacquers, for example acrylic lacquers or PU lacquers.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Druckmedium Funktionsmaterialien aufweisen.In a further embodiment of the invention, the print medium can have functional materials.

In einer Ausführungsform der Erfindung können Pulver oder Fasern als Funktionsmaterial dienen. Diese können verwendet werden, um beispielsweise 3D-Dtrukturen auf einem Bedruckstoff zu erzeugen. Dabei können alle aus dem herkömmlichen 3D-Druck verwendeten Materialien eingesetzt werden. Diese sind dem Fachmann bekannt.In one embodiment of the invention, powder or fibers can serve as the functional material. These can be used, for example, to create 3D structures on a substrate. All materials used in conventional 3D printing can be used. These are known to those skilled in the art.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Funktionsmaterialien in eine Flüssigkeit, beispielsweise in eine Tinte, eingearbeitet sein. In einer Ausführungsform dient die Flüssigkeit dabei lediglich zur homogeneren Verteilung der Funktionsmaterialien und verdunstet nach dem Auftrag oder ist nach dem Auftrag abtragbar.In a further embodiment of the invention, the functional materials can be incorporated into a liquid, for example into an ink. In one embodiment, the liquid only serves to distribute the functional materials more homogeneously and evaporates after application or can be removed after application.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Druckmedium Funktionsmaterialien auf, die leitfähig sind. Diese Funktionsmaterialien können ausgewählt sein aus der Gruppe enthaltend Ruß, Kohlefasern, Metallpulver, Salze, Legierungen, Nanopartikel, insbesondere Kohlenstoffnanoröhren und leitfähigen Polymeren, wie beispielsweise Polypyrrole. Es können auch Kombinationen dieser Substanzen zum Einsatz kommen.In one embodiment of the invention, the print medium has functional materials that are conductive. These functional materials can be selected from the group containing soot, carbon fibers, metal powder, salts, alloys, nanoparticles, in particular carbon nanotubes and conductive polymers such as polypyrroles. Combinations of these substances can also be used.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Druckmedium Funktionsmaterialien in Form von organischen und/oder anorganischen farbgebenden Pigmenten auf, wobei die Pigmente mindestens einen Stoff oder mindestens eine Stoffzusammensetzung enthalten, dessen/deren Farbe durch eine Veränderung einer auf die Pigmente einwirkenden physikalischen Größe veränderbar ist. Derartige Stoffe oder Stoffzusammensetzungen können hydrochrome, piezochrome, photochrome, thermochrome oder phosphoreszierende Farbstoffe sein. Auf diese Weise ist eine Farbveränderung des Drucks auf dem Bedruckstoff und der daraus hergestellten Elemente beispielsweise für Bodenbeläge, Wand- und/oder Deckenverkleidungen durch eine Veränderung des Feuchtigkeitsgehaltes, der Temperatur oder des Drucks möglich.In one embodiment of the invention, the print medium has functional materials in the form of organic and/or inorganic coloring pigments, the pigments containing at least one substance or at least one composition of substances whose color can be changed by changing a physical variable acting on the pigments. Such substances or substance compositions can be hydrochromic, piezochromic, photochromic, thermochromic or phosphorescent dyes. In this way, it is possible to change the color of the print on the printing material and the elements produced from it, for example for floor coverings, wall and/or ceiling coverings, by changing the moisture content, the temperature or the pressure.

Das Druckmedium kann als Funktionsmaterial auch ein Bindemittel aufweisen, wobei das Bindemittel sowohl ein anorganisches als auch ein organisches Mittel oder eine Mischung daraus sein kann. Häufig finden Kunstharz enthaltende Bindemittel Anwendung.The printing medium can also have a binder as a functional material, in which case the binder can be either an inorganic or an organic agent or a mixture thereof. Binders containing synthetic resin are often used.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Druckmedium Funktionsmaterialien auf, die dazu geeignet sind elektronische Bauteile zu drucken. Für die gedruckte Elektronik werden sowohl organische als auch anorganische Materialien verwendet. Diese Materialien liegen vorzugsweise in flüssiger Form, d. h. als Lösung, Dispersion oder Suspension, vor. Dies trifft insbesondere auf viele organische Funktionsmaterialien, die als Leiter, Halbleiter oder Isolatoren verwendet werden, zu. In der Regel handelt es sich bei den anorganischen Materialien um Dispersionen von metallischen Mikro- oder Nanopartikeln. Geeignete Nanopartikel können beispielsweise eine leitfähige Beschichtung auf einem nicht leitfähigen Kern aufweisen. Zu den am häufigsten in der gedruckten Elektronik verwendeten Materialien zählen die leitfähigen Polymere Poly-3,4-ethylendioxythiophen, das mit Polystyrensulfonat dotiert wird, Polypyrrol und Polyanilin. Beide Polymere sind kommerziell in verschiedenen Formulierungen erhältlich. Alternativ werden Silber-, Gold- und oder Kupfer-Nanopartikel verwendet. Neben den polymeren und metallischen Materialien rückt zudem auch der Kohlenstoff als robustes Material für gedruckte elektronische Anwendungen in den Fokus dieser Technologie. Zahlreiche polymere Halbleiter werden im Inkjetdruck prozessiert. Beispiele für polymere Halbleiter sind Poylthiophene wie Poly(3-Hexylthiophen) und Poly-9,9-dioctylfluorencobithiophen. Druckbare organische und anorganische Isolatoren bzw. Dielektrika existieren in großer Zahl.In one embodiment of the invention, the print medium has functional materials that are suitable for printing electronic components. Both organic and inorganic materials are used for printed electronics. These materials lie preferably in liquid form, ie as a solution, dispersion or suspension. This applies in particular to many organic functional materials that are used as conductors, semiconductors or insulators. As a rule, the inorganic materials are dispersions of metallic micro- or nanoparticles. Suitable nanoparticles can, for example, have a conductive coating on a non-conductive core. The most common materials used in printed electronics are the conductive polymers poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate, polypyrrole and polyaniline. Both polymers are commercially available in various formulations. Alternatively, silver, gold and/or copper nanoparticles are used. In addition to polymer and metallic materials, this technology is also focusing on carbon as a robust material for printed electronic applications. Numerous polymer semiconductors are processed in inkjet printing. Examples of polymeric semiconductors are polythiophenes such as poly(3-hexylthiophene) and poly-9,9-dioctylfluorencobithiophene. Printable organic and inorganic insulators or dielectrics exist in large numbers.

Weiterhin kann das Druckmedium Funktionsmaterialien in Form von Phasenwechselmaterialien aufweisen. Phasenwechselmaterialien sind Materialien, deren latente Schmelzwärme, Lösungswärme oder Absorptionswärme wesentlich größer ist als die Wärme, die sie aufgrund ihrer normalen spezifischen Wärmekapazität, d.h. ohne den Phasenumwandlungseffekt speichern können. Diese Materialien sind unter anderem dafür geeignet, um Latentwärmespeicher zu erzeugen.Furthermore, the print medium can have functional materials in the form of phase change materials. Phase change materials are materials whose latent heat of fusion, solution or absorption is significantly greater than the heat they can store due to their normal specific heat capacity, i.e. without the phase change effect. Among other things, these materials are suitable for generating latent heat storage devices.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Druckmedium als Funktionsmaterial Leuchtpigmente in Form von Elektroluminophore oder luminiszierenden Stoffen aufweisen. Bei Elektroluminophoren handelt es sich um Pigmente, die durch ein elektrisches Wechselfeld zur Lumineszenz angeregt werden können. Ein geeignetes Elektroluminophor ist beispielsweise Zinksulfid, das mit verschiedenen Metallen wie Mangan (ZnS:Mn), Gold, Silber, Kupfer oder Gallium dotiert ist. Als luminiszierende Stoffe werden weiterhin bevorzugt fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Stoffe auf anorganischer oder organischer Basis, insbesondere Zinksulfid und Erdalkalialuminate eingesetzt.In a further embodiment, the print medium can have luminous pigments in the form of electroluminophores or luminescent substances as the functional material. Electroluminophores are pigments that can be excited to luminescence by an alternating electric field. A suitable electroluminophore is, for example, zinc sulfide doped with various metals such as manganese (ZnS:Mn), gold, silver, copper or gallium. Fluorescent and/or phosphorescent substances on an inorganic or organic basis, in particular zinc sulfide and alkaline earth metal aluminates, are also preferably used as luminescent substances.

Das Druckmedium kann als Funktionsmaterial einkristalline Materialien aufweisen, die als piezoelektrische Sensoren dienen können. Bevorzugt sind einkristalline Materialien, wie Quarz, Turmalin und Galliumphosphat.The print medium can have monocrystalline materials as the functional material, which can serve as piezoelectric sensors. Monocrystalline materials such as quartz, tourmaline and gallium phosphate are preferred.

Weiterhin kann das Druckmedium als Funktionsmaterial abriebfeste Partikel, natürliche Fasern, synthetische Fasern und/oder Flammschutzmittel aufweisen. In einer Ausführungsform können Harze wie Melamin-Formaldehyd-Harz, oder Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Acrylat- und Polyurethanharze als geeignete Bindemittel zum Einsatz kommen. Diese Arten von Funktionsmaterialien sind geeignet, um eine Schutzschicht auf einem Bedruckstoff aufzubringen. In einer Ausführungsform können die Funktionsmaterialien pigmenthaltige oder auch pigmentfreie Lacke sein, die bevorzugt mittels energiereicher Strahlung, z.B. durch UV- oder Elektronenstrahlhärtung ausgehärtet werden. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Funktionsmaterial ein Harz auf oder besteht aus diesem.Furthermore, the print medium can have abrasion-resistant particles, natural fibers, synthetic fibers and/or flame retardants as functional material. In one embodiment, resins such as melamine-formaldehyde resin or urea-formaldehyde resin, acrylate and polyurethane resins can be used as suitable binders. These types of functional materials are suitable for applying a protective layer to a substrate. In one embodiment, the functional materials can be pigment-containing or pigment-free paints that are preferably cured by means of high-energy radiation, e.g. by UV or electron beam curing. In a further embodiment of the present invention, the functional material has or consists of a resin.

Die abriebfesten Partikel sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Aluminiumoxide, Korund, Borcarbide, Siliziumdioxide, Siliziumcarbide und Glaspartikel. Als natürliche und/oder synthetische Fasern kommen insbesondere Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe enthaltend Holzfasern, Zellulosefasern, Wollfasern, Hanffasern und organische oder anorganische Polymerfasern zum Einsatz. Als Korund kommt beispielsweise eine Mischung aus üblichen silanisierten Korunden unterschiedlicher Körnung zum Einsatz.The abrasion-resistant particles are preferably selected from the group containing aluminum oxides, corundum, boron carbides, silicon dioxides, silicon carbides and glass particles. In particular, fibers selected from the group containing wood fibers, cellulose fibers, wool fibers, hemp fibers and organic or inorganic polymer fibers are used as natural and/or synthetic fibers. For example, a mixture of conventional silanized corundums with different grain sizes is used as the corundum.

Als Flammschutzmittel werden bevorzugt Phosphate, Borate, insbesondere Ammoniumpolyphosphat, Tris(tri-bromneopentyl)phosphat, Zinkborat oder Borsäurekomplexe von mehrwertigen Alkoholen verwendet.Phosphates, borates, in particular ammonium polyphosphate, tris(tribromoneopentyl)phosphate, zinc borate or boric acid complexes of polyhydric alcohols are preferably used as flame retardants.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung auf. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung ein PC, ein Tablet oder ein anderes datenverarbeitendes Gerät. Die Vorrichtung zur Steuerung ist derart eingerichtet, dass sie die Spannung an den Aktoren steuert. Auf dem PC, Tablet oder datenverarbeitenden Gerät wird das auf den Bedruckstoff zu druckende Druckmuster hinterlegt und in Abhängigkeit von den Farbwerten des Druckmusters wird die Spannung an den Aktoren gesteuert. In einer Ausführungsform werden abhängig von der Spannung an den Aktoren Kavitäten mit einem gesteuerten Schöpfvolumen auf der Deckschicht der Druckform derart ausgebildet, dass das Druckmuster auf den Bedruckstoff abgebildet werden kann. In einer weiteren Ausführungsform wird das Schöpfvolumen der Kavitäten auf der Deckschicht durch Volumenströme eines Druckgases in abhängig von der Spannung an den Aktoren derart gesteuert, dass das Druckmuster auf den Bedruckstoff abgebildet werden kann.According to the invention, the device has at least one device for control. In one embodiment of the invention, the at least one control device is a PC, a tablet or another data-processing device. The control device is set up in such a way that it controls the voltage at the actuators. The print pattern to be printed on the substrate is stored on the PC, tablet or data processing device and the voltage on the actuators is controlled depending on the color values of the print pattern. In one embodiment, depending on the voltage at the actuators, cavities with a controlled scoop volume are formed on the top layer of the printing form in such a way that the print pattern can be imaged on the printing material. In a further embodiment, the suction volume of the cavities on the cover layer is controlled by volume flows of a compressed gas depending on the voltage at the actuators in such a way that the print pattern can be imaged on the printing material.

Wird ein mehrfarbiges Druckmuster gedruckt, ist die Vorrichtung zur Steuerung bevorzugt dazu in der Lage, eine digitale Separationsdatei für die verschiedenen Farben des Druckmusters zu erstellen. Die Spannung an den Aktoren wird dann entsprechend so gesteuert, dass die Kavitäten auf der Deckschicht Schöpfvolumen aufweisen, die geeignet sind, das Druckmuster entsprechend der Separationsdateien abzubilden.If a multicolored print pattern is printed, the control device is preferably able to generate a digital separation file for the different colors of the to create a print pattern. The voltage on the actuators is then controlled accordingly in such a way that the cavities on the top layer have a volume that is suitable for imaging the print pattern in accordance with the separation files.

Weist die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums Leitungen zum Transport des Druckmediums auf, werden außerdem die Daten für die Abgabe des Druckmediums von der Vorrichtung zur Steuerung der Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums übertragen. Somit ist es möglich, die Menge und Art des Druckmediums zu steuern, das an die jeweiligen Kavitäten abgegeben wird.If the device for discharging a printing medium has lines for transporting the printing medium, the data for discharging the printing medium are also transmitted from the device for controlling the device for discharging a printing medium. Thus, it is possible to control the amount and type of print medium that is delivered to the respective cavities.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung auf. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zur Datenübertragung mindestens zwei Sender-/Empfängervorrichtungen auf, die dazu eingerichtet sind, kontaktlos Daten zu übertragen. Geeignete Sender-/Empfängervorrichtungen sind sowohl dazu eingerichtet, Daten kontaktlos zu senden als auch zu empfangen. Erfindungsgemäß ist eine Sender-/Empfängervorrichtung mit der Vorrichtung zur Steuerung verbunden, eine weitere Sender-/Empfängervorrichtung befindet sich an der Druckform. Somit ist es möglich, Informationen von der Vorrichtung zur Steuerung an die Aktoren zu übertragen und umgekehrt. Die kontaktlose Datenübertragung ist beispielsweise mittels WLAN, Bluetooth oder ähnlicher Verfahren möglich. Kontaktlose Datenübertragung umfasst erfindungsgemäß auch die kontaktlose optische Datenübertragung. Diese ist beispielsweise über Lichtwellenleiter möglich. Die kontaktlose Datenübertragung hat den Vorteil, dass die Datenübertragung problemlos auch bei hohen Drehzahlen gewährleistet werden kann und das diese Art der Datenübertragung sich weitestgehend durch Verschleißfreiheit auszeichnet.The device according to the invention also has at least one device for data transmission. In one embodiment of the invention, the device for data transmission has at least two transmitter/receiver devices that are set up to transmit data without contact. Suitable transmitter/receiver devices are set up to both send and receive data in a contactless manner. According to the invention, a transmitter/receiver device is connected to the control device, and another transmitter/receiver device is located on the printing form. It is thus possible to transmit information from the control device to the actuators and vice versa. Contactless data transmission is possible, for example, using WLAN, Bluetooth or similar methods. According to the invention, contactless data transmission also includes contactless optical data transmission. This is possible, for example, via optical fibers. Contactless data transmission has the advantage that data transmission can be guaranteed without any problems even at high speeds and that this type of data transmission is largely characterized by being wear-free.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zur Datenübertragung mindestens einen Kontakt auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser Kontakt ein Schleifringübertrager. Schleifringübertrager sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und werden zur Übertragung von Informationen an rotierenden Elementen genutzt. Ein Schleifringübertrager wird bevorzugt eingesetzt, wenn der Druckkörper ein Zylinder ist. Der Schleifringübertrager ist dann derart positioniert, dass er Informationen von der Vorrichtung zur Steuerung an die Druckform übertragen kann und umgekehrt.In a further embodiment of the invention, the device for data transmission has at least one contact. In a preferred embodiment, this contact is a slip ring transmitter. Slip ring transmitters are already known from the prior art and are used to transmit information on rotating elements. A slip ring transmitter is preferably used when the pressure body is a cylinder. The slip ring transmitter is then positioned in such a way that it can transmit information from the control device to the printing form and vice versa.

Unabhängig von der Ausführungsform der Datenübertagung sind alle Aktoren zum Zweck der Datenübertragung vernetzt. Jeweils ein Teil der Aktoren ist über eine Zwischenvernetzung mit einer zentralen Vernetzung verbunden. Die Vernetzung findet erfindungsgemäß über elektronische Verbindungen wie Leitungen, Leiterplatten und/oder Leiterfolien statt. Die zentrale Vernetzung mündet in mindestens einem Kontakt oder in mindestens einer Sender-/Empfängervorrichtung.Irrespective of the form of data transmission, all actuators are networked for the purpose of data transmission. Some of the actuators are each connected to a central network via an intermediate network. The crosslinking takes place according to the invention electronic connections such as lines, printed circuit boards and/or conductor foils. The central network ends in at least one contact or in at least one transmitter/receiver device.

Weist die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums Leitungen zum Transport des Druckmediums auf, befindet sich in einer Ausführungsform der Erfindung zusätzlich an der Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums eine Sender-/Empfängervorrichtung. Somit ist es möglich, Informationen von der Vorrichtung zur Steuerung an die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums zu übermitteln und umgekehrt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums mit der Vorrichtung zur Steuerung über ein Datenkabel verbunden.If the device for delivering a print medium has lines for transporting the print medium, in one embodiment of the invention there is also a transmitter/receiver device on the device for delivering a print medium. It is thus possible to transmit information from the control device to the device for dispensing a print medium and vice versa. In a further embodiment of the invention, the device for dispensing a print medium is connected to the device for control via a data cable.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Kontakte oder mehrere Sender-/Empfängervorrichtungen auf. In diesem Fall weist die Druckform zum Beispiel zwei, drei oder vier Kontakte oder Sender-/Empfängervorrichtungen auf. So kann gewährleistet werden, dass die Datenübertagung auch bei erhöhtem Datenvolumen durchgeführt werden kann.In a further embodiment of the invention, the device according to the invention has a number of contacts or a number of transmitter/receiver devices. In this case the printing form has, for example, two, three or four contacts or transmitter/receiver devices. In this way it can be ensured that the data transmission can also be carried out with an increased data volume.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zur Datenübertragung mindestens zwei Sender-/Empfängervorrichtungen auf, die dazu eingerichtet sind kontaktlos Daten zu übertragen und/oder die Vorrichtung zur Datenübertragung weist mindestens einen Kontakt auf. Eine Kombination der Vorrichtungen zur Datenübertragung ist erfindungsgemäß möglich.In one embodiment of the invention, the device for data transmission has at least two transmitter/receiver devices that are set up to transmit data without contact and/or the device for data transmission has at least one contact. A combination of the devices for data transmission is possible according to the invention.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine Druckform zur Verfügung gestellt, bei der das Schöpfvolumen der Kavitäten der Deckschicht steuerbar ist. Damit ist es möglich die Anordnung von druckenden (Kavitäten mit einem Schöpfvolumen ungleich Null) und nichtdruckenden Bereichen (Kavitäten mit einem Schöpfvolumen von Null) zu verändern ohne die Deckschicht der Druckform zu wechseln. Im Vergleich zum konventionellen Tiefdruck entfällt daher vorteilhafterweise die Herstellung mindestens einer gravierten statischen Druckform für jedes Druckmuster sowie deren Wechsel und Lagerung im Druckprozess. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht daher die Verwendung einer Druckform für beliebig viele Druckmuster.The device according to the invention provides a printing form in which the scoop volume of the cavities of the cover layer can be controlled. This makes it possible to change the arrangement of printing (cavities with a suction volume not equal to zero) and non-printing areas (cavities with a suction volume of zero) without changing the top layer of the printing form. In comparison to conventional gravure printing, the production of at least one engraved static printing form for each printing pattern, as well as their changing and storage in the printing process, is advantageously omitted. The device according to the invention therefore enables the use of one printing form for any number of printing patterns.

Darüber hinaus ist es möglich, das Schöpfvolumen der Kavitäten in der erfindungsgemäßen Vorrichtung unmittelbar nach einem durchgeführten Druckvorgang zu ändern. Hierfür weist die Druckform erfindungsgemäß einen Sensor auf, der dafür geeignet ist, exakt eine Position des Umfangs der Walze zu bestimmen. Mit Hilfe des Sensors ist es möglich, genau zu bestimmen, an welchem Punkt des Umfangs der Walze diese gerade druckt. Somit können die Schöpfvolumen der Kavitäten nach einem erfolgten Druckvorgang auf der Walze verändert werden. Mit vorschreitendem Druckprozess können die Kavitäten daher fortlaufend andere Druckpunkte im Druckmuster abbilden.In addition, it is possible to change the scooping volume of the cavities in the device according to the invention immediately after a printing process has been carried out. For this purpose, according to the invention, the printing form has a sensor that is suitable for precisely determining a position of the to determine the circumference of the roll. With the help of the sensor, it is possible to determine exactly at which point on the circumference of the roller it is currently printing. In this way, the scooping volume of the cavities can be changed after a printing process has taken place on the roller. As the printing process progresses, the cavities can therefore continuously map other print points in the print pattern.

Durch die vorliegende Erfindung ist es daher möglich, digitale Druckmuster auf Bedruckstoffe zu drucken, die eine größere Druckdatenlänge aufweisen als der Walzenumfang beträgt. Dies bietet gegenüber dem konventionellen Tiefdruck den Vorteil, dass der Umfang einer Druckwalze unabhängig von der Druckdatenlänge oder der Länge eines Rapports eines Druckmusters gewählt werden kann. Damit ist es nicht länger notwendig, Walzen mit verschiedenen Umfängen in der Produktion zur Verfügung zu stellen, um Druckmuster mit unterschiedlichen Druckdatenlängen zu drucken. Die Druckdatenlänge, die gedruckt werden kann, ist damit umgekehrt auch nicht mehr von den vorhandenen Walzen abhängig. Jede beliebige Druckdatenlänge kann mit der vorliegenden Erfindung mit einer Walze gedruckt werden. Dies bietet einen enormen wirtschaftlichen Vorteil und eine enorm gesteigerte Flexibilität gegenüber konventionellen Tiefdruckvorrichtungen.The present invention therefore makes it possible to print digital print patterns on printing materials that have a longer print data length than the circumference of the roller. Compared to conventional gravure printing, this offers the advantage that the circumference of a printing roller can be selected independently of the length of the print data or the length of a repeat of a print pattern. This means that it is no longer necessary to provide rollers with different circumferences in production in order to print print samples with different print data lengths. Conversely, the print data length that can be printed is no longer dependent on the existing rollers. Any length of print data can be printed with one roller with the present invention. This offers an enormous economic advantage and an enormously increased flexibility compared to conventional gravure printing devices.

Die Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelten auch für die im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt.The features of the device according to the invention also apply to the methods according to the invention described below and vice versa.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Kavitäten auf einer Druckform mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Druckform umfasst einen Druckkörper, eine Vielzahl von Aktoren, eine Trennschicht mit einer Vielzahl von Perforationen und eine Deckschicht. Über eine Steuerung ist jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass

  • eine Spannung an jedem Aktor angelegt wird, an dessen Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform entstehen soll; und
  • durch die angelegte Spannung die Deckschicht verformt wird und dadurch an dieser Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform gebildet wird.
Furthermore, a method for producing a multiplicity of cavities on a printing form by means of a device according to one of claims 1 to 3 is the subject matter of the present invention. The printing form comprises a printing body, a large number of actuators, a separating layer with a large number of perforations and a cover layer. Each actuator can be electrically addressed independently of the other actuators via a controller. The method is characterized in that
  • a voltage is applied to each actuator at the position of which a cavity is to be created on the surface of the printing form; and
  • the top layer is deformed by the applied voltage and a cavity is thereby formed on the surface of the printing form at this position.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Tiefe und damit das Schöpfvolumen einer Kavität durch die Stärke der am zugehörigen Aktor angelegten Spannung gesteuert. Die angelegte Spannung steuert das Volumen des Hohlraumes, der zwischen Aktor und Trennschicht entsteht und damit die Größe des Unterdrucks und die Stärke der Verformung der Deckschicht. Entsprechend wird auch die Tiefe und damit das Volumen der ausgebildeten Kavität beeinflusst.In one embodiment of the invention, the depth and thus the scoop volume of a cavity is controlled by the strength of the voltage applied to the associated actuator. The applied voltage controls the volume of the cavity that is created between the actuator and the separating layer and thus the size of the negative pressure and the strength of the deformation the top layer. The depth and thus the volume of the cavity formed is also influenced accordingly.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können in einer Ausführungsform der Erfindung wie beschrieben, Kavitäten verschiedener Tiefe und verschiedener Form auf der Deckschicht ausgebildet werden. Werden die Kavitäten als Näpfchen für den Tiefdruck ausgebildet, ist es prinzipiell möglich alle Näpfchenformen und Näpfchentiefen, die aus dem konventionellen Tiefdruck bekannt sind, auszubilden.In one embodiment of the invention, as described, the method according to the invention allows cavities of different depths and different shapes to be formed on the cover layer. If the cavities are designed as cells for gravure printing, it is in principle possible to design all cell shapes and cell depths that are known from conventional gravure printing.

In einer Ausführungsform der Erfindung werden Kavitäten in Form von Näpfchen, die vorzugsweise kreisförmig sind, mit einem Durchmesser von 0,05 bis 0,15 mm, besonders bevorzugt mit einem Durchmesser von 0,1 mm ausgebildet. Kreisförmig bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die Form der Näpfchen wenn die Deckschicht von oben betrachtet wird. Die Form der Näpfchen im Querschnitt der Deckschicht betrachtet kann dabei beliebig ausgebildet sein.In one embodiment of the invention, cavities are formed in the form of cups, which are preferably circular, with a diameter of 0.05 to 0.15 mm, particularly preferably with a diameter of 0.1 mm. Circular in this context refers to the shape of the cells when the top layer is viewed from above. The shape of the cells, viewed in cross section of the cover layer, can be of any design.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Deckschicht Stege auf, die die Form der Kavitäten beeinflussen. Da die Stege nicht verformbar sind, können sie mit Ihrer Formgebung die Form der Kavitäten, die ausgebildet werden beeinflussen.In one embodiment of the invention, the cover layer has webs that influence the shape of the cavities. Since the webs are not deformable, their shape can influence the shape of the cavities that are formed.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung des Schöpfvolumens von Kavitäten auf einer Druckform mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei über eine Steuerung jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar ist dadurch gekennzeichnet, dass

  • eine Spannung an mindestens einem Aktor angelegt wird;
  • Druckgas aus dem Druckkörper durch den Kanal in die mit dem mindestens einen Aktor verbundene mindestens eine Kavität entweicht oder ein Medium in einen Hohlraum in der Deckschicht eingebracht wird oder das Sleeve durch Druck verformt wird;
  • ein Druckmedium auf die Druckform aufgebracht wird;
  • wobei das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität durch den Volumenstrom des ausströmenden Druckgases oder durch das Volumen des in den Hohlraum strömenden Mediums oder durch die Größe des Drucks mit dem das Sleeve verformt wird, gesteuert wird.
The invention also includes a method for controlling the scoop volume of cavities on a printing form by means of a device according to one of Claims 4 to 8, wherein each actuator can be electrically addressed independently of the other actuators via a controller, characterized in that
  • a voltage is applied to at least one actuator;
  • Compressed gas escapes from the pressure body through the channel into the at least one cavity connected to the at least one actuator, or a medium is introduced into a cavity in the cover layer, or the sleeve is deformed by pressure;
  • a printing medium is applied to the printing form;
  • wherein the scoop volume of the at least one cavity is controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas or by the volume of the medium flowing into the cavity or by the magnitude of the pressure with which the sleeve is deformed.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem digitalen Druckmuster, dadurch gekennzeichnet, dass

  • die Aktoren elektrisch angesteuert werden, so dass die Kavitäten Schöpfvolumen eines Druckmediums aufnehmen können, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden oder dass auf der Druckform Kavitäten mit Schöpfvolumen ausgebildet werden, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden;
  • von der Druckform ein Druckmedium durch eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums aufgenommen wird; und
  • das digitale Druckmuster mit der Vorrichtung direkt oder indirekt auf den Bedruckstoff gedruckt wird.
The invention also includes a method for printing a printing material with a device according to one of claims 1 to 10 with a digital print pattern, characterized in that
  • the actuators are controlled electrically, so that the cavities can hold a volume of a print medium that is suitable for imaging the digital print pattern on a printing substrate or that cavities with a volume that are suitable for imaging the digital print pattern on a printing substrate are formed on the printing form to depict;
  • a print medium is picked up from the printing form by a device for dispensing a print medium; and
  • the digital print pattern is printed directly or indirectly onto the substrate with the device.

Gemäß dem Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden zunächst die Aktoren elektrisch angesteuert, so dass die Kavitäten Schöpfvolumen eines Druckmediums aufnehmen können, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden oder dass auf der Druckform Kavitäten mit Schöpfvolumen ausgebildet werden, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden. Hierfür werden über die Vorrichtung zur Steuerung die notwendigen Daten über die Vorrichtung zur Datenübertragung an die Druckform übertragen und so die Spannung an den einzelnen Piezoaktoren gesteuert.According to the method for printing a printing material with a device according to the invention, the actuators are first controlled electrically, so that the cavities can accommodate suction volumes of a printing medium that are suitable for imaging the digital print pattern on a printing material or that cavities with suction volumes are formed on the printing form , which are suitable for mapping the digital print pattern on a substrate. For this purpose, the necessary data are transmitted via the device for data transmission to the printing form via the device for control and the voltage at the individual piezo actuators is thus controlled.

Das digitale Druckmuster kann dabei maximal eine Druckdatenbreite aufweisen, die so breit ist, wie die verwendete Druckform. Es kann aber auch ein digitales Druckmuster geringerer Druckdatenbreite gedruckt werden. In einer Ausführungsform werden in diesem Fall nur an den Stellen der Druckform Kavitäten ausgebildet, die für das Drucken des digitalen Druckmusters notwendig sind. In einer weiteren Ausführungsform wird das Schöpfvolumen alle Kavitäten, die außerhalb des für den Druck des digitalen Druckmusters notwendigen Bereichs auf der Druckform angeordnet sind, derart gesteuert, dass deren Schöpfvolumen Null ist. Damit tragen diese Kavitäten nicht zum Druck bei.The digital print pattern can have a maximum print data width that is as wide as the printing form used. However, a digital print sample with a smaller print data width can also be printed. In one embodiment, in this case, cavities are only formed at the points on the printing form that are necessary for printing the digital print pattern. In a further embodiment, the scoop volume of all cavities that are arranged on the printing form outside of the area required for printing the digital print pattern is controlled in such a way that their scoop volume is zero. This means that these cavities do not contribute to the pressure.

Anschließend wird von der Druckform ein Druckmedium durch eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums aufgenommen, das heißt die auf der Deckfläche der Druckform ausgebildeten Kavitäten werden mit einem Druckmedium befüllt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist also auch in dieser Hinsicht flexibler einsetzbar als konventionelle Druckvorrichtungen.A printing medium is then picked up from the printing form by a device for dispensing a printing medium, ie the cavities formed on the top surface of the printing form are filled with a printing medium. The device according to the invention can therefore also be used more flexibly in this respect than conventional printing devices.

Das digitale Druckmuster wird dann direkt oder indirekt auf einen Bedruckstoff gedruckt. Beim direkten Drucken wird das Druckmedium direkt von der Druckform auf einen Bedruckstoff übertragen. Das Verfahren zum direkten Bedrucken wird analog zum direkten Bedrucken im konventionellen Tiefdruckverfahren durchgeführt. Im Allgemeinen wird im Druckverfahren durch einen sogenannten Presseur ein Anpressdruck auf den Bedruckstoff ausgeübt, so dass der Übertrag des Druckmediums im Druckprozess stattfinden kann. Diese Verfahren sind dem Fachmann bekannt.The digital print pattern is then printed directly or indirectly onto a substrate. With direct printing, the print medium is transferred directly from the printing form to a substrate. The method for direct printing is carried out analogously to direct printing in the conventional gravure printing process. In general, in the printing process, a contact pressure is exerted on the printing material by a so-called impression roller, so that the transfer of the printing medium can take place in the printing process. These methods are known to those skilled in the art.

Alternativ kann das digitale Druckmuster auch indirekt auf einen Bedruckstoff übertragen werden. Verfahren zum indirekten Bedrucken sind ebenfalls aus dem konventionellen Tiefdruck bekannt und können in der vorliegenden Erfindung genutzt werden. Insbesondere kann ein indirekter Druck über eine Gummiwalze als Überträger durchgeführt werden. In diesem Fall wird das Druckmuster durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auf eine Gummiwalze übertragen und von der Gummiwalze auf einen Bedruckstoff aufgebracht.Alternatively, the digital print pattern can also be transferred indirectly to a printing material. Methods for indirect printing are also known from conventional gravure printing and can be used in the present invention. In particular, indirect printing can be carried out using a rubber roller as the transmitter. In this case, the print pattern is transferred to a rubber roller by the device according to the invention and applied to a printing material by the rubber roller.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Druckmuster indirekt auf eine strukturierte Oberfläche gedruckt. Das Druckmuster wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auf ein flexibles Übertragungselement aufgebracht. Das flexible Übertragungselement wird über eine Umlenkwalze geführt und anschließend wird das Druckmuster auf den Bedruckstoff übertragen. Hierfür wird mit einer beweglichen Gegendruckwalze das flexible Übertragungselement an den Bedruckstoff gepresst. Die bewegliche Gegendruckwalze kann sich der Strukturierung des Bedruckstoffes derart anpassen, dass während des Übertrags des Druckmediums auf den Bedruckstoff jederzeit ein ausreichend großer Anpressdruck herrscht. Ausreichend groß ist der Anpressdruck, wenn eine fehlerfreie Übertragung des Druckmediums gewährleistet ist. Die bewegliche Gegendruckwalze weist zusätzlich eine elastische Beschichtung derart auf, dass das flexible Übertragungselement zumindest teilweise in Strukturen auf der Oberfläche des Bedruckstoffes hineingepresst wird, so dass eine fehlerfreie Übertragung des Druckmediums gewährleistet ist. Geeignete flexible Übertagungselemente weisen eine derartige Elastizität auf, dass sie sich an Strukturen auf der Oberfläche des Bedruckstoffes anpassen können. Beispielhaft kann das flexible Übertragungselement ein Material aufweisen, enthalten in einer Gruppe umfassend Schaumstoff, Gummi, Elastomere und Textilien.In a further embodiment of the invention, the print pattern is printed indirectly onto a structured surface. The print pattern is applied to a flexible transfer element by the device according to the invention. The flexible transfer element is guided over a deflection roller and then the print pattern is transferred to the printing material. For this purpose, the flexible transfer element is pressed onto the printing material with a movable counter-pressure roller. The movable counter-pressure roller can adapt to the structuring of the printing material in such a way that a sufficiently large contact pressure prevails at all times during the transfer of the printing medium to the printing material. The contact pressure is sufficient if error-free transfer of the print medium is guaranteed. The movable counter-pressure roller also has an elastic coating such that the flexible transfer element is pressed at least partially into structures on the surface of the printing material, so that error-free transfer of the print medium is ensured. Suitable flexible transfer elements have such an elasticity that they can adapt to structures on the surface of the printing material. By way of example, the flexible transmission element can have a material included in a group comprising foam, rubber, elastomers and textiles.

Die aus dem Stand der Technik bekannte Rasterwinkelung nach DIN 16 547 kann mit der vorliegenden Erfindung ebenfalls umgesetzt werden. Bei der Rasterwinkelung werden die Grundfarben des CMYK Farbraums in verschiedenen Rasterwinkeln übereinander gedruckt.The screen angling according to DIN 16 547, which is known from the prior art, can also be implemented with the present invention. With screen angles, the primary colors of the CMYK color space are printed one above the other at different screen angles.

Die Winkel der Grundfarben sind dabei in der DIN 16 547 festgelegt. Die Rasterwinkelung vermeidet auffallend störende Muster wie Moire-Effekte bzw. vermindert deren Prägnanz.The angles of the primary colors are defined in DIN 16 547. The screen angle avoids conspicuously disturbing patterns such as moiré effects or reduces their conciseness.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Schöpfvolumen der Kavitäten auf der Druckform nach der Übertragung des Druckmusters auf den Bedruckstoff verändert. In einer Ausführungsform der Erfindung geschieht dies durch die Änderung der Anordnung und/oder des Volumens der ausgebildeten Kavitäten. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung geschieht dies durch die Änderung des Volumenstroms des Druckgases in die Kavitäten. Durch die Änderung des Schöpfvolumens der Kavitäten kann in jeder Ausführungsform der Erfindung die Anordnung der druckenden und nicht druckenden Bereiche der Deckschicht verändert werden. Im gleichen Zuge wird das Volumen des Druckmediums verändert, dass von einer Kavität aufgenommen und damit auf einen Bedruckstoff abgegeben wird. Damit können vorteilhafterweise die Helligkeitswerte in einem Druckmuster berücksichtigt werdenIn one embodiment of the invention, the scoop volume of the cavities on the printing form is changed after the print pattern has been transferred to the printing material. In one embodiment of the invention, this is done by changing the arrangement and/or the volume of the cavities formed. In a further embodiment of the invention, this is done by changing the volume flow of the compressed gas into the cavities. By changing the scoop volume of the cavities, the arrangement of the printing and non-printing areas of the top layer can be changed in every embodiment of the invention. At the same time, the volume of the printing medium is changed, which is taken up by a cavity and thus released onto a printing material. The brightness values in a print pattern can thus advantageously be taken into account

In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Schöpfvolumen der Kavitäten auf der Druckform unmittelbar nach dem Übertragen des Druckmediums auf den Bedruckstoff verändert. In diesem Fall kann das Schöpfvolumen der Kavitäten und damit die Anordnung der druckenden und nicht druckenden Bereiche der Deckschicht bereits verändert werden, bevor das vollständige Druckmuster gedruckt wurde. Dies ist vor allem vorteilhaft bei der Nutzung einer Walze als Druckkörper. Vorteilhafterweise weist in dieser Ausführungsform die Druckform zusätzlich einen Sensor auf, mit dem exakt bestimmt werden kann, an welcher Position des Umfangs der Walze die Druckform gerade druckt. Somit können gezielt die Kavitäten auf der Deckschicht verändert werden, die bereits gedruckt haben und die unverändert gelassen werden, die noch nicht gedruckt haben.In one embodiment of the invention, the scoop volume of the cavities on the printing form is changed immediately after the printing medium has been transferred to the printing material. In this case, the scoop volume of the cavities and thus the arrangement of the printing and non-printing areas of the top layer can already be changed before the complete print pattern has been printed. This is particularly advantageous when using a roller as a pressure body. In this embodiment, the printing form advantageously also has a sensor with which it can be determined exactly at which position on the circumference of the roller the printing form is currently printing. In this way, the cavities on the cover layer that have already printed can be changed in a targeted manner and those that have not yet printed are left unchanged.

Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung einer Walze als Druckform, da erfindungsgemäß die Rapportlänge eines Druckmusters nicht länger auf den Walzenumfang beschränkt ist oder auf diesen abgestimmt werden muss. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es daher, eine wesentlich größere Auswahl an Druckmustern zu drucken, als dies mit dem konventionellen Tiefdruck möglich ist, bei dem die Maße eines Druckmusters durch den Walzenumfang beschränkt werden.This embodiment is particularly advantageous when using a roller as the printing form, since according to the invention the repeat length of a print pattern is no longer limited to the circumference of the roller or has to be matched to it. The present invention therefore makes it possible to print a much wider range of print patterns than is possible with conventional gravure printing, in which the dimensions of a print pattern are limited by the roll circumference.

Als digitale Druckmuster können daher erfindungsgemäß sämtliche Druckmuster dienen, die auch mit dem herkömmlichen Tiefdruckverfahren verarbeitet werden können. Jedoch können mit der vorliegenden Erfindung auch Druckmuster gedruckt werden, deren Druckdatenlänge größer ist als der Walzenumfang der Druckform, wenn eine Walze als Druckkörper genutzt wird.According to the invention, therefore, all print patterns that can also be processed with the conventional gravure printing method can serve as digital print patterns. However, the present invention can also be used to print print patterns whose print data length is greater than the roll circumference of the printing form if a roll is used as the print body.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das digitale Druckmuster beispielsweise eine Dekorvorlage, die in der dekorativen Gestaltung von Laminaten, die für Boden-, Wand- und/oder Deckenbeläge Verwendung findet. Insbesondere bei Fußbodenlaminaten werden beliebige Holz-, Fliesen-, Stein-, Phantasiedekore oder Parkettimitate auf Bedruckstoffe aufgebracht. Zur Herstellung dieser Dekore dienen häufig Vorlagen aus der Natur, die nach einer Digitalisierung oder nach einer zusätzlichen digitalen Bearbeitung mit einer Software auf einen Bedruckstoff aufgebracht werden.In a preferred embodiment of the invention, the digital print pattern is, for example, a decorative template that is used in the decorative design of laminates for floor, wall and/or ceiling coverings. Any wood, tile, stone, fancy decor or parquet imitations are applied to substrates, particularly in the case of floor laminates. Templates from nature are often used to produce these decors, which are applied to a printing material after digitization or after additional digital processing with software.

In einer weiteren Ausführungsform kann das digitale Druckmuster auch eine oder mehrere Funktionsschichten darstellen. Funktionsschichten sind Schichten, die auf einen Bedruckstoff aufgebracht werden und die vorrangig einen funktionellen Nutzen bringen. Funktionsschichten gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen beispielsweise

  • Latentwärmespeicher mit Phasenwechselmaterialien,
  • eine Fussbodenheizung auf Basis einer Widerstandsheizung,
  • eine Beleuchtung auf Basis von Elektrolumineszenz, wie z.B. zinksulfidische Luminophore,
  • Einbruchssensor auf Basis piezoelektrischer Elemente,
  • Farbanpassung auf Basis thermochromer Pigmente,
  • Unfall-/Einbruchsmelder auf Basis piezochromer Pigmente,
  • Feuermelder auf Basis Widerstandsänderung,
  • Bindemittel zur Fixierung einer bereits aufgetragenen gedruckten Schicht, das Bindemittel kann dabei vollflächig oder auch nur an bestimmten Stellen des Bedruckstoffes aufgetragen werden,
  • Funktionsschichten, die der Datenübertragung bzw. Datenweiterleitung dienen, diese Funktionsschichten können beispielsweise an ein vorhandenes Computernetzwerk angebunden werden.
In a further embodiment, the digital print pattern can also represent one or more functional layers. Functional layers are layers that are applied to a substrate and that primarily bring a functional benefit. Functional layers according to the present invention include, for example
  • Latent heat storage with phase change materials,
  • underfloor heating based on resistance heating,
  • lighting based on electroluminescence, such as zinc sulfide luminophores,
  • Intruder sensor based on piezoelectric elements,
  • color matching based on thermochromic pigments,
  • Accident/intrusion detectors based on piezochromic pigments,
  • Fire alarm based on resistance change,
  • Binding agent for fixing an already applied printed layer, the binding agent can be applied over the entire surface or only at certain points of the printing material,
  • Functional layers that are used for data transmission or data forwarding, these functional layers can be connected to an existing computer network, for example.

Hierbei werden unter anderem die bekannten Verfahren zur Herstellung gedruckter Elektronik verwendet. Gedruckte Elektronik bezeichnet elektronische Bauelemente, Baugruppen und Anwendungen, die vollständig oder teilweise mittels Druckverfahren hergestellt werden. Anstelle der Druckfarben werden elektronische Funktionsmaterialien, die in flüssiger oder pastöser Form vorliegen, verdruckt. Geeignet Funktionsmaterialien sind bereits eingangs beschrieben worden.Among other things, the known processes for the production of printed electronics are used here. Printed electronics refers to electronic components, assemblies and applications that are completely or partially manufactured using printing processes. Instead of printing inks, electronic functional materials that are in liquid or pasty form are printed. Suitable functional materials have already been described at the outset.

Die für die Herstellung der Funktionsschicht notwendigen Materialien können dabei in eine Flüssigkeit eingearbeitet sein. Es ist aber auch möglich, dass die zum Druck verwendete Tinte selbst die Funktionsschicht darstellt. Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Flüssigkeit lediglich zur homogeneren Verteilung der Funktionsschicht dient und nach dem Auftrag verdunstet oder abtragbar ist.The materials required for producing the functional layer can be incorporated into a liquid. But it is also possible that the ink used for printing itself represents the functional layer. Another possibility is that the liquid only serves to distribute the functional layer more homogeneously and evaporates or can be removed after application.

Die Ausführung derartiger Funktionsschichten ist dem Fachmann bekannt und in der Literatur bereits beschrieben.The design of such functional layers is known to the person skilled in the art and has already been described in the literature.

Prinzipiell ist jedes für das Aufbringen eines Druckmediums geeignetes Material als Bedruckstoff geeignet. Der Bedruckstoff kann dabei eine glatte oder auch eine raue Oberfläche aufweisen, auf die das Druckmedium aufgebracht wird. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Bedruckstoff gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend Papier, Glas, Metall, Folien, Holzwerkstoffe, insbesondere MDF- oder HDF-Platten, WPC-Platten, Furniere, Lackschichten, Kunststoffplatten, faserverstärktem Kunststoff, Hartpapier und anorganische Trägerplatten.In principle, any material that is suitable for applying a printing medium is suitable as a printing material. The printing material can have a smooth or a rough surface to which the printing medium is applied. In one embodiment of the invention, the printing material according to the present invention is selected from a group containing paper, glass, metal, foils, wood-based materials, in particular MDF or HDF boards, WPC boards, veneers, lacquer layers, plastic boards, fiber-reinforced plastic, laminated paper and inorganic support plates.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Bedruckstoff zumindest eine flächige Form auf, welche mit den erfindungsgemäßen Druckformen bedruckt werden kann. Geeignete Bedruckstoffe können daher beispielsweise Laminate, Möbelplatte, Fronten von Möbeln, Arbeitsplatte, Türfronten, Tapeten, Papiere und Glasflächen sein. Der Bedruckstoff kann dabei eine glatte Oberfläche aufweisen oder aber auch eine strukturierte Oberfläche. Weist der Bedruckstoff eine strukturieret Oberfläche auf, wird der Bedruckstoff bevorzugt indirekt bedruckt. Dieses Verfahren wurde bereits eingangs beschrieben.In a preferred embodiment, the printing material has at least one flat shape that can be printed with the printing forms according to the invention. Suitable substrates can therefore be, for example, laminates, furniture boards, furniture fronts, worktops, door fronts, wallpaper, paper and glass surfaces. The printing material can have a smooth surface or else a structured surface. If the printing material has a structured surface, the printing material is preferably printed indirectly. This procedure has already been described at the outset.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird Papier als Bedruckstoff verwendet. Als Druckbasispapier geeignetes Papier ist bevorzugt weiß und hat ein Gewicht von 60 bis 90 g/m2, bevorzugt 65 bis 80 g/m2, besonders bevorzugt 70 g/m2. Das Papier wird vor dem Bedrucken mit einem Primer versehen, um dieses zu grundieren. Geeignete Mittel, die als Primer verwendet werden können, sind dem Fachmann bekannt.In one embodiment of the invention, paper is used as the printing material. Paper suitable as print base paper is preferably white and has a weight of 60 to 90 g/m 2 , preferably 65 to 80 g/m 2 , particularly preferably 70 g/m 2 . Before printing, the paper is primed to prime it. Suitable agents that can be used as primers are known to those skilled in the art.

Druckdekore finden beispielsweise Einsatz in der Herstellung von Fußbodenlaminat oder in Form von Wand- und Deckenverkleidungselementen. In diesem Fall ist der Bedruckstoff vorzugsweise eine Holzwerkstoffplatte. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bedruckstoff eine Holzwerkstoffplatte.Printed decors are used, for example, in the production of floor laminate or in the form of wall and ceiling paneling elements. In this case, the printing material is preferably a wooden board. In one embodiment of the present invention, the printing material is a wood-based panel.

Insbesondere bei der Verwendung von Holzwerkstoffplatten wird in einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vor dem Bedrucken mit dem digitalen Druckmuster mindestens eine Grundierungsschicht umfassend mindestens ein Harz und/oder mindestens einen Lack aufgetragen, die anschließend angetrocknet und/oder angehärtet wird.In one embodiment of the present method, in particular when using wood-based material boards, at least one primer layer is applied to the side of the wood-based material board to be printed before printing with the digital print pattern applied at least one resin and / or at least one paint, which is then dried and / or partially cured.

Vorzugsweise wird die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vor dem Auftragen der Grundierung angeschliffen.The side of the wood-based panel to be printed is preferably sanded before the primer is applied.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird Papier als Bedruckstoff verwendet. Als Druckbasispapier geeignetes Papier ist bevorzugt weiß und hat ein Gewicht von 60 bis 90 g/m2, bevorzugt 65 bis 80 g/m2, besonders bevorzugt 70 g/m2. Das Papier wird vor dem Bedrucken mit einem Primer versehen, um dieses zu grundieren. Geeignete Mittel, die als Primer verwendet werden können, sind dem Fachmann bekannt.In one embodiment of the invention, paper is used as the printing material. Paper suitable as print base paper is preferably white and has a weight of 60 to 90 g/m 2 , preferably 65 to 80 g/m 2 , particularly preferably 70 g/m 2 . Before printing, the paper is primed to prime it. Suitable agents that can be used as primers are known to those skilled in the art.

Druckdekore finden beispielsweise Einsatz in der Herstellung von Fußbodenlaminat oder in Form von Wand- und Deckenverkleidungselementen. In diesem Fall ist der Bedruckstoff vorzugsweise eine Holzwerkstoffplatte. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bedruckstoff eine Holzwerkstoffplatte.Printed decors are used, for example, in the production of floor laminate or in the form of wall and ceiling paneling elements. In this case, the printing material is preferably a wooden board. In one embodiment of the present invention, the printing material is a wood-based panel.

Insbesondere bei der Verwendung von Holzwerkstoffplatten wird in einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vor dem Bedrucken mit dem digitalen Druckmuster mindestens eine Grundierungsschicht umfassend mindestens ein Harz und/oder mindestens einen Lack aufgetragen, die anschließend angetrocknet und/oder angehärtet wird.In particular when using wood-based panels, in one embodiment of the present method, at least one primer layer comprising at least one resin and/or at least one lacquer is applied to the side of the wood-based panel to be printed before printing with the digital print pattern, which is then partially dried and/or partially cured .

Vorzugsweise wird die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vor dem Auftragen der Grundierung angeschliffen.The side of the wood-based panel to be printed is preferably sanded before the primer is applied.

Zur Grundierung kann eine wässrige Harzlösung und/oder eine strahlenhärtbare Spachtelmasse auf die zu bedruckende Seite des Trägermaterials aufgetragen werden. Als Grundierungsmittel sind z.B. wässrige Harzlösungen wie Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz einsetzbar. Es ist ebenfalls möglich, das Trägermaterial mit 1K/2K-Acrylat-, UV- und/oder ESH-Spachtel vorzubeschichten bzw. zu grundieren und anschließend diese Grundierungsschicht entsprechend auszuhärten.For priming, an aqueous resin solution and/or a radiation-curable filler can be applied to the side of the carrier material to be printed. For example, aqueous resin solutions such as melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin or melamine-urea-formaldehyde resin can be used as primers. It is also possible to pre-coat or prime the carrier material with 1K/2K acrylate, UV and/or ESH putty and then to cure this primer layer accordingly.

Vorzugsweise wird für die Vorbeschichtung bzw. Grundierung der Holzwerkstoffplatte eine wässrige Harzlösung verwendet, die eine wässrige Harzlösung, insbesondere eine wässrige Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Harzes, Harnstoff-Formaldehyd-Harzes oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz.An aqueous resin solution is preferably used for the pre-coating or priming of the wood-based panel, which is an aqueous resin solution, in particular an aqueous Solution of a melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin or melamine-urea-formaldehyde resin.

Die Auftragsmenge an flüssiger Harzlösung zur Grundierung kann zwischen 10 und 80 g/m2, bevorzugt 20 und 50 g/m2 betragen. Der Feststoffgehalt der wässrigen Harzlösung liegt zwischen 30 und 80%, bevorzugt 40 und 60%, insbesondere bevorzugt bei 55%. Das Flüssigharz kann zusätzlich geeignete Netzmittel, Härter, Trennmittel und Entschäumer aufweisen.The amount of liquid resin solution applied for priming can be between 10 and 80 g/m 2 , preferably 20 and 50 g/m 2 . The solids content of the aqueous resin solution is between 30 and 80%, preferably 40 and 60%, particularly preferably 55%. The liquid resin can additionally contain suitable wetting agents, hardeners, release agents and defoamers.

Nach Auftragen der wässrigen Harzlösung auf die Holzwerkstoffplatte zur Vorbeschichtung bzw. Grundierung derselbigen wird das Flüssigharz auf eine Feuchte von 10%, bevorzugt 6% z.B. in einem Konvektionsofen oder Nahinfrarot-Ofen getrocknet.After application of the aqueous resin solution to the wood-based panel for precoating or priming the same, the liquid resin is dried to a moisture content of 10%, preferably 6%, e.g. in a convection oven or near-infrared oven.

In einer anderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens kann die Holzwerkstoffplatte mit 1K/2K-Acrylat-, und/oder ESH-Spachtel vorbeschichtet bzw. grundiert werden. Eine UV-Spachtelmasse besteht vorteilhafterweise im Wesentlichen aus UV-härtbaren Lackkomponenten, Pigmenten, Reaktivverdünner und Radikalbildnern als Kettenstarter.In another embodiment of the present method, the wooden board can be precoated or primed with 1K/2K acrylate and/or ESH filler. A UV filler consists advantageously essentially of UV-curable paint components, pigments, reactive diluents and free-radical generators as chain initiators.

Die Auftragsmenge der Spachtelmasse kann in diesem Fall 50 bis 150 g/m2, bevorzugt 50 bis 100 g/m2 betragen. Die Mengenangaben beziehen sich dabei auf eine 100%ige Spachtelmasse.In this case, the amount of filler applied can be 50 to 150 g/m 2 , preferably 50 to 100 g/m 2 . The amounts given refer to a 100% filler.

Ebenfalls ist es möglich, dass die zur Grundierung verwendete Spachtelmasse pigmentiert vorliegt, wodurch das Druckergebnis variiert oder verbessert werden kann.It is also possible that the filler used for priming is pigmented, which means that the printing result can be varied or improved.

Besonders bevorzugt gemäß der Erfindung ist die Vorbeschichtung der Holzwerkstoffplatte mit einer transparenten Grundierung.Particularly preferred according to the invention is the pre-coating of the wood-based panel with a transparent primer.

In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird vor dem Bedrucken der mindestens einen Seite der Holzwerkstoffplatte mindestens eine Schicht einer pigmentierten Grundierung, die vorzugsweise wasserbasiert ist, auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte aufgetragen. Die pigmentierte Grundierung kann entweder direkt auf die unbehandelte Oberfläche der Werkstoffplatte oder auch auf die vorherige, vorzugsweise transparente Grundierung aufgetragen werden.In a further embodiment of the present method, at least one layer of a pigmented primer, which is preferably water-based, is applied to the side of the wood-based panel to be printed before the at least one side of the wood-based panel is printed. The pigmented primer can either be applied directly to the untreated surface of the material panel or to the previous, preferably transparent, primer.

Die wasserbasierte pigmentierte Grundierung kann auch in mehr als einer Schicht aufgetragen werden (z.B. 3 bis 10 Schichten, bevorzugt 5 bis 8 Schichten, besonders bevorzugt 7 Schichten), wobei nach jedem Schichtauftrag die pigmentierte Grundierung z.B. in einem Konvektionstrockner oder einem Nahinfrarot-Trockner getrocknet wird. Die wasserbasierte pigmentierte Grundierung enthält vorzugsweise mindestens ein Pigment einer hellen Farbe, besonders bevorzugt mindestens ein Weißpigment.The water-based pigmented primer can also be applied in more than one layer (e.g. 3 to 10 layers, preferably 5 to 8 layers, particularly preferably 7 layers), the pigmented primer being dried after each layer application, for example in a convection dryer or a near-infrared dryer. The water-based pigmented primer preferably contains at least one pigment of a light color, more preferably at least one white pigment.

Weißpigmente sind unbunte anorganische Pigmente mit einem hohen Brechungsindex (größer als 1,8), die vor allem zur Erzeugung von optischer Weiße in Anstrichmitteln oder als Füllstoff in z. B. Kunststoffen verwendet werden. Weißpigmente gemäß der Erfindung können ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Titandioxid, Lithopone, Bariumsulfat, Zinkoxid, Zinksulfid und Calciumsulfat. Lithopone ist ein Weißpigment, das Bariumsulfat und Zinksulfid beinhaltet. Gemäß der Erfindung wird vorzugsweise Titandioxid als Weißpigment in der wasserbasierten pigmentierten Grundierung eingesetzt, da Titandioxid den höchsten Brechungsindex und somit die höchste Deckkraft unter den bekannten Weißpigmenten aufweist.White pigments are achromatic inorganic pigments with a high refractive index (greater than 1.8), which are mainly used to create optical whiteness in paints or as fillers in e.g. B. plastics can be used. White pigments according to the invention can be selected from the group comprising titanium dioxide, lithopone, barium sulphate, zinc oxide, zinc sulphide and calcium sulphate. Lithopone is a white pigment containing barium sulfate and zinc sulfide. According to the invention, titanium dioxide is preferably used as the white pigment in the water-based pigmented primer, since titanium dioxide has the highest refractive index and thus the highest hiding power among the known white pigments.

Der Bedruckstoff kann daher vor dem Bedrucken Grundiert werden und nach dem Bedrucken können optional eine oder mehrere Schutzschichten aufgebracht werden. Hierfür kann eine Produktionslinie dienen, die die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst.The substrate can therefore be primed before printing and one or more protective layers can optionally be applied after printing. A production line that includes the device according to the invention can be used for this purpose.

Eine Produktionslinie für das Bedrucken eines Bedruckstoffes mit der vorliegenden Erfindung umfasst Mittel zum Erzeugen einer Grundierung, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum bedrucken des Bedruckstoffes und in einer weitergehenden Variante mindestens ein Mittel zum Aufbringen einer Schutzschicht auf den mit dem jeweiligen Druck versehenen Bedruckstoff. Dieses Mittel bzw. diese Vorrichtung zum Aufbringen einer Schutzschicht ist vorzugsweise im Anschluss an die Druckstraße angeordnet.A production line for printing a printing material with the present invention comprises means for producing a primer, the inventive device for printing the printing material and, in a further variant, at least one means for applying a protective layer to the printing material provided with the respective print. This means or this device for applying a protective layer is preferably arranged downstream of the printing line.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Produktionslinie mindestens eine Kurztaktpresse zum Verpressen des mit dem Druckmuster versehenen Bedruckstoffes und der darauf angeordneten Schutzschicht auf.In a preferred embodiment, the production line has at least one short-cycle press for pressing the printing material provided with the print pattern and the protective layer arranged thereon.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Bedruckstoff eine Struktur auf. Mit Hilfe des bereits beschriebenen indirekten Druckverfahrens kann ein solcher Bedruckstoff mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Bedruckstoff, der eine Struktur aufweist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren derart bedruckt, dass das Druckmuster synchron mit der Struktur auf dem Bedruckstoff ist. In dieser Ausführungsform kann beispielsweise ein Bedruckstoff, der eine holzähnliche Struktur aufweist mit einem Holzdekor derart bedruckt werden, dass das Holzdekor und die darunterliegende Struktur synchron zueinander sind. Das heißt, wo ein Astloch im Holzdekor abgebildet ist, verläuft auch eine entsprechende Strukturierung. Für einen Nutzer entsteht so ein optimales Zusammenspiel aus Struktur und Dekor. Diese Ausführungsform ist daher bei Kunden sehr beliebt und zeichnet sich daher durch ein hohes wirtschaftliches Potenzial aus.In a further embodiment of the invention, the printing material has a structure. With the aid of the indirect printing method already described, such a printing material can be printed with the device according to the invention or with the method according to the invention. In one embodiment of the invention, a printing material that has a structure is printed with the device according to the invention or with the method according to the invention in such a way that the print pattern is synchronous with the structure on the printing material. In this embodiment, for example, a printing material that has a wood-like structure has to be printed with a wood decor in such a way that the wood decor and the underlying structure are synchronous with one another. This means that where there is a knothole in the wood decor, there is also a corresponding structure. This creates an optimal interplay of structure and decor for a user. This embodiment is therefore very popular with customers and is therefore characterized by high economic potential.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum dosierten Auftragen von Produktionsmaterialien genutzt werden. Produktionsmaterialien sind beispielsweise Korund und/oder Glas. Da die Kavitäten auf der Oberfläche der Deckschicht erfindungsgemäß mit einem definierten Schöpfvolumen ausgebildet werden, können die Kavitäten entsprechend ein gewünschtes Volumen eines Druckmediums aufnehmen. Damit ist es möglich, auch ein Produktionsmaterial in einer gewünschten Menge auf einen Bedruckstoff aufzubringen.In a further embodiment of the present invention, the device according to the invention can be used for the metered application of production materials. Production materials are, for example, corundum and/or glass. Since the cavities on the surface of the cover layer are formed according to the invention with a defined scoop volume, the cavities can accordingly accommodate a desired volume of a pressure medium. This makes it possible to apply a desired quantity of a production material to a printing material.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung genutzt werden, um ein 3D-Struktur zu drucken. Hierfür werden bevorzugt Pulver oder Fasern als Druckmedium verwendet. Auf der Druckform werden erfindungsgemäß Kavitäten ausgebildet, in die das Druckmedium aufgenommen wird. Durch das Abschalten der Spannung an den Aktoren bilden sich deren Verformungen zurück und damit auch die Verformungen (Kavitäten) der Deckschicht. Das Druckmedium wird dann an den Bedruckstoff abgegeben. Anschließend wird das Druckmedium getrocknet und/oder gehärtet.In one embodiment of the invention, the device can be used to print a 3D structure. For this purpose, powder or fibers are preferably used as the pressure medium. According to the invention, cavities are formed on the printing form, in which the printing medium is received. Switching off the voltage at the actuators causes their deformations to recede and thus also the deformations (cavities) of the cover layer. The printing medium is then delivered to the printing material. The print medium is then dried and/or cured.

Die vorliegende Erfindung bietet gegenüber dem Stand der Technik zahlreiche Vorteile, unter anderem:

  • Es gibt keine Beschränkungen der Druckmuster hinsichtlich deren Rapportlänge oder deren Druckdatenlänge.
  • Es können digitale Druckmuster gedruckt werden, die eine geringere Druckdatenbreite als die Druckform aufweisen. In diesem Fall weist die Deckschicht nur an den Stellen der Druckform Kavitäten mit einem Schöpfvolumen ungleich Null auf, die für das Drucken des digitalen Druckmusters notwendig sind.
  • Farbverläufe und Mischfarben können in der Qualität des Tiefdrucks abgebildet werden.
  • Es können alle für das Aufbringen eines Druckmediums geeigneten Bedruckstoffe verwendet werden. Die Bedruckstoffe können glatte als auch raue Oberflächen aufweisen, auf die das Druckmedium aufgebracht wird.
  • Während der Produktion können Veränderungen im Druckmuster vorgenommen werden, die sich unmittelbar in der Druckform umsetzten lassen.
  • Die Anfertigung von unveränderlichen statischen Druckformen abgestimmt auf jedes Druckmuster, wie im herkömmlichen Tiefdruck genutzt, entfällt, ebenso deren Wechsel oder Einlagerung.
  • Es können alle Druckmedien verwendet werden, die aus dem Tiefdruck bekannt sind und preisgünstiger sind als Druckmedien für den Digitaldruck.
  • Es kann mit den gleichen Geschwindigkeiten wie im konventionellen Tiefdruck gedruckt werden, ohne dass Qualitätsverluste in der Druckauflösung auftreten.
  • Qualitätsprobleme des Digitaldruck (Sprühnebel, Kondensatbildung, Satellitenausbildung, Einfluss von Luftverwirbelungen, Streifenbildung durch Druckkopfausfälle) treten nicht auf.
  • Die vorliegende Erfindung ist einfach in bestehende analoge Druckanlagen implementierbar.
The present invention offers numerous advantages over the prior art, including:
  • There are no restrictions on the print pattern in terms of repeat length or print data length.
  • Digital print samples can be printed that have a smaller print data width than the print form. In this case, the top layer has cavities with a suction volume not equal to zero only at those points on the printing form that are necessary for printing the digital print pattern.
  • Color gradients and mixed colors can be reproduced in the quality of gravure printing.
  • All printing materials suitable for applying a printing medium can be used. The substrates can have smooth as well as rough surfaces to which the printing medium is applied.
  • Changes in the print pattern can be made during production, which can be implemented directly in the printing form.
  • The production of unchangeable static printing forms tailored to each print pattern, as used in conventional gravure printing, is no longer necessary, nor is their replacement or storage.
  • All print media that are known from gravure printing and are cheaper than print media for digital printing can be used.
  • It can be printed at the same speeds as in conventional gravure printing without any loss of quality in print resolution.
  • Quality problems in digital printing (spray, condensation, formation of satellites, influence of air turbulence, streaking due to print head failure) do not occur.
  • The present invention is easy to implement in existing analog printing systems.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von 17 Figuren und 14 Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1
(A) und (B) stellen Verfahren im Digitaldruck aus dem Stand der Technik dar;
Figur 2
(A) zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der Kavitäten in der Deckschicht ausgebildet werden; (B) zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung mit Aktoren, die Ventile aufweisen;
Figur 3
(A) zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Schöpfvolumen der Kavitäten der Deckschicht durch einen Volumenstrom eines Druckgases gesteuert wird; (B) zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung mit Aktoren, die Ventile aufweisen;
Figur 4
zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Schöpfvolumen der Kavitäten der Deckschicht durch einen Volumenstrom eines Druckgases gesteuert wird;
Figur 5
zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Druckkörper eine Druckplatte ist;
Figur 6
zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Hohlraum in der Deckschicht;
Figur 7
zeigt Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Sleeve über der Deckschicht;
Figur 8
zeigt eine Deckschicht einer Druckform;
Figur 9
(A) und (C) zeigen verschiedene Formen von Kavitäten im Querschnitt durch die Deckschicht betrachtet und (B) in der Aufsicht auf die Deckschicht;
Figur 10
(A) bis (C) stellen drei verschiedene Druckformen dar;
Figur 11
zeigt eine Ausführungsform eines Druckvorganges;
Figur 12
zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung mit einem Kontakt;
Figur 13
zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung mit zwei Sender-/Empfängervorrichtungen;
Figur 14
(A) und (B) stellen zwei Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungen zur Abgabe eines Druckmediums dar;
Figur 15
(A) stellt eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer Ausführungsform für die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums über Tintenleitungen dar; (B) stellt eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums über Tintenleitungen dar;
Figur 16
(A) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum indirekten Bedrucken, (B) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum direkten Bedrucken und (C) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum indirekten Bedrucken von strukturierten Bedruckstoffen;
Figur 17
zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum direkten Bedrucken.
The invention is explained in more detail below with reference to 17 figures and 14 exemplary embodiments.
figure 1
(A) and (B) represent prior art methods of digital printing;
figure 2
(A) shows an embodiment of the device according to the invention, in which cavities are formed in the cover layer; (B) shows another embodiment of the device with actuators having valves;
figure 3
(A) shows an embodiment of the device according to the invention, in which the suction volume of the cavities of the cover layer is controlled by a volume flow of a compressed gas; (B) shows another embodiment of the device with actuators having valves;
figure 4
shows a further embodiment of the device according to the invention, in which the suction volume of the cavities of the cover layer is controlled by a volume flow of a compressed gas;
figure 5
shows an embodiment of the device according to the invention, in which the pressure body is a pressure plate;
figure 6
shows an embodiment of the device according to the invention with a cavity in the cover layer;
figure 7
shows embodiment of the device according to the invention with a sleeve over the cover layer;
figure 8
shows a top layer of a printing form;
figure 9
(A) and (C) show different shapes of cavities viewed in cross-section through the cover layer and (B) in plan view of the cover layer;
figure 10
(A) to (C) represent three different printing forms;
figure 11
shows an embodiment of a printing process;
figure 12
shows an embodiment of the invention with a device for data transmission with a contact;
figure 13
shows a further embodiment of the invention with a device for data transmission with two transmitter/receiver devices;
figure 14
(A) and (B) illustrate two embodiments of the invention having means for dispensing a print medium;
figure 15
(A) shows a first embodiment of the invention with an embodiment for the device for discharging a print medium via ink lines; (B) illustrates a second embodiment of the invention having an apparatus for dispensing a print medium through ink ducts;
figure 16
(A) shows an embodiment of the invention for indirect printing, (B) shows an embodiment of the invention for direct printing, and (C) shows an embodiment of the invention for indirect printing on textured substrates;
figure 17
Figure 12 shows an embodiment of the invention for direct printing.

Figur 1 (A) zeigt ein Verfahren zum indirekten Digitaldruck, welches aus dem Stand der Technik bekannt ist. Dabei wird über einen Digitaldrucker 10 ein Druckmedium 100 auf eine Walze 20 aufgebracht. Die Walze überträgt anschließend das Druckmedium 100 auf den Bedruckstoff 30. Figur 1 (B) stellt eine Verfahren zum direkten Bedrucken eines Bedruckstoffes 30 mit einem Druckmedium 100 durch einen digitalen Drucker 10 dar. Beide Verfahren weisen die eingangs beschriebenen Nachteile des Standes der Technik auf, die dem Fachmann für den Digitaldruck bekannt sind. Figure 1 (A) shows a method for indirect digital printing, which is known from the prior art. In this case, a print medium 100 is applied to a roller 20 via a digital printer 10 . The roller then transfers the printing medium 100 to the printing material 30. Figure 1 (B) FIG. 1 shows a method for directly printing a printing material 30 with a printing medium 100 using a digital printer 10. Both methods have the disadvantages of the prior art described at the outset, which are known to the person skilled in the art for digital printing.

Figur 2 (A) stellt eine Ausführungsform der der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, bei der Kavitäten 60 in der Deckschicht 42 ausgebildet werden. Die Vorrichtung weist als Druckkörper eine Druckwalze 20 auf. Auf der Druckwalze befindet sich die Trennschicht 110, die eine Vielzahl von Perforationen 111 aufweist. In der Druckwalze 20 sind Piezoaktoren 45, 46 derart angeordnet, das die Piezoaktoren 45, 46 an die Trennschicht 110 angrenzen. Oberhalb der Trennschicht 110 befindet sich die Deckschicht 42, die in der dargestellten Ausführungsform Stege 65 aufweist. An den Piezoaktor 46 wird eine Spannung angelegt, wodurch dieser eine mechanische Verformung erfährt. Zwischen Piezoaktor 46 und Trennschicht 110 bildet sich daraufhin ein Hohlraum 49. Die Perforationen 111 der Trennschicht sind mit einem Medium, z.B. Luft gefüllt, welches durch die an den Hohlraum 49 angrenzenden Perforationen 111 in den Hohlraum 49 einströmt. Dadurch wird ein Unterdruck erzeugt, durch den die Deckschicht 42 oberhalb des Hohlraumes 49 in Richtung des Piezoaktors 46 eingewölbt wird. Hierdurch wird die Kavität 60 ausgebildet. Je größer die am Piezoaktor 46 angelegte Spannung ist, desto stärker wird dieser mechanisch verformt und desto größer ist der entstehende Unterdruck, wodurch die Deckschicht stärker eingewölbt wird. Das Volumen der ausgebildeten Kavität 60 kann damit durch die Stärke der am Piezoaktor 46 angelegten Spannung gesteuert werden. Am Piezoaktor 45 liegt keine Spannung an, wodurch dieser Piezoaktor nicht mechanisch verformt wird. In der Deckschicht 42 wird an dieser Position daher keine Kavität ausgebildet. Die Spannung an den Piezoaktoren 45, 46 wird durch den Computer 50 gesteuert. Figure 2 (A) FIG. 12 shows an embodiment of the device according to the invention, in which cavities 60 are formed in the cover layer 42. FIG. The device has a pressure roller 20 as the pressure body. The separating layer 110, which has a large number of perforations 111, is located on the printing roller. Piezo actuators 45 , 46 are arranged in the pressure roller 20 in such a way that the piezo actuators 45 , 46 adjoin the separating layer 110 . Above the separating layer 110 is the cover layer 42, which has webs 65 in the illustrated embodiment. A voltage is applied to the piezo actuator 46, as a result of which it undergoes mechanical deformation. A cavity 49 is then formed between the piezoelectric actuator 46 and the separating layer 110. The perforations 111 of the separating layer are filled with a medium filled with air, for example, which flows through the perforations 111 adjoining the cavity 49 into the cavity 49 . As a result, a negative pressure is generated, as a result of which the cover layer 42 above the cavity 49 is arched in the direction of the piezoelectric actuator 46 . As a result, the cavity 60 is formed. The greater the voltage applied to the piezoelectric actuator 46, the more it is mechanically deformed and the greater the resulting negative pressure, as a result of which the cover layer is arched to a greater extent. The volume of the cavity 60 formed can thus be controlled by the strength of the voltage applied to the piezoelectric actuator 46 . No voltage is applied to the piezoelectric actuator 45, as a result of which this piezoelectric actuator is not mechanically deformed. Therefore, no cavity is formed in the cover layer 42 at this position. The voltage across the piezo actuators 45, 46 is controlled by the computer 50.

Figur 2 (B) stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, bei der Kavitäten 60 in der Deckschicht 42 ausgebildet werden. Der Aufbau ähnelt dem Aufbau der Vorrichtung der Figur 2 (A). Die Aktoren weisen in dieser Ausführungsform jedoch Ventile 150, 151 auf und in der Deckschicht 42 befinden sich Hohlräume 140, die an der Trennschicht 110 angeordnet sind. Die Hohlräume 140 stehen über Perforationen 111 in der Trennschicht 110 mit den Ventilen 150, 151 in Verbindung. Figure 2 (B) FIG. 14 illustrates another embodiment of the present invention in which cavities 60 are formed in the cover layer 42. FIG. The structure is similar to the structure of the device Figure 2 (A) . In this embodiment, however, the actuators have valves 150 , 151 and cavities 140 are located in the cover layer 42 and are arranged on the separating layer 110 . The cavities 140 are connected to the valves 150, 151 via perforations 111 in the separating layer 110. FIG.

Wird durch die Steuerung ein Ventil 150 geöffnet, entsteht erfindungsgemäß ein Hohlraum 49 zwischen Ventil 150 und Trennschicht 110, so kann ein Medium, dass sich in den Hohlräumen 140 in der Deckschicht 42 befindet durch die die angrenzenden Perforationen 111 in den Hohlraum 49 zwischen Ventil 150 und Trennschicht 110 eindringen. Durch diesen Vorgang wird der Druck in den Hohlräumen 140 der Deckschicht 42 verringert und es entsteht ein Unterdruck. Durch die Druckänderung wird die Deckschicht 42 über den Hohlräumen 140 in der Deckschicht 42 in Richtung Ventil 150 eingewölbt, womit auf der Oberfläche der Deckschicht 42 eine Kavität 60 ausgebildet wird. In dieser Ausführungsform kann die Deckschicht 42 einen oder auch mehrere Hohlräume 140 aufweisen. Ist das Ventil 151 geschlossen, wird kein Hohlraum 49 zwischen Ventil 151 und Trennschicht 110 ausgebildet, es entsteht kein Unterdruck und auf der Oberfläche der Deckschicht 42 wird entsprechend keine Kavität 60 ausgebildet.If a valve 150 is opened by the controller, a cavity 49 is created according to the invention between valve 150 and separating layer 110, so a medium that is in cavities 140 in cover layer 42 can flow through adjacent perforations 111 into cavity 49 between valve 150 and release layer 110 penetrate. This process reduces the pressure in the cavities 140 of the cover layer 42 and creates a negative pressure. Due to the change in pressure, the cover layer 42 is arched over the cavities 140 in the cover layer 42 in the direction of the valve 150, with the result that a cavity 60 is formed on the surface of the cover layer 42. In this embodiment, the cover layer 42 can have one or more cavities 140 . If the valve 151 is closed, no cavity 49 is formed between the valve 151 and the separating layer 110, there is no negative pressure and, accordingly, no cavity 60 is formed on the surface of the cover layer 42.

Figur 3 (A) stellt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. In dieser Ausführungsform weist die Deckschicht 42 eine Vielzahl von Kavitäten 60, 61 auf, wobei jede Kavität 60, 61 mindestens einen Kanal 120, 121 aufweist. Die Kanäle 120, 121 verbinden die Kavitäten 60, 61 mit den Perforationen 111, 112 der Trennschicht 110. Unterhalb der Trennschicht 110 sind die Piezoaktoren 45, 46 angeordnet, die an die Trennschicht 110 angrenzen. Innerhalb des Druckkörpers, der in dieser Ausführungsform eine Druckwalze 20 ist, verlaufen Druckgasleitungen 130, 131. Die Druckgasleitungen 130,131 enden an den Piezoaktoren 45, 46. Am Piezoaktor 46 liegt eine Spannung an, so dass sich dieser mechanisch verformt und sich der Hohlraum 49 zwischen Piezoaktor 46 und Trennschicht 110 ausbildet. Der Kanal 131 endet am Hohlraum 49 und leitet Druckgas in diesen. Das Druckgas entweicht durch die Perforation 112 und den Kanal 121 in die Kavität 61. Durch das in die Kavität 61 entweichende Druckgas wird dessen Schöpfvolumen verkleinert. Figure 3 (A) represents a further embodiment of the device according to the invention. In this embodiment, the cover layer 42 has a multiplicity of cavities 60, 61, with each cavity 60, 61 having at least one channel 120, 121. The channels 120, 121 connect the cavities 60, 61 to the perforations 111, 112 of the separating layer 110. Below the separating layer 110, the piezoelectric actuators 45, 46 are arranged, which adjoin the separating layer 110. Within the pressure body, which in this embodiment has a pressure roller 20 compressed gas lines 130, 131 run. The compressed gas lines 130, 131 end at the piezo actuators 45, 46. A voltage is applied to the piezo actuator 46, so that it is mechanically deformed and the cavity 49 between the piezo actuator 46 and the separating layer 110 is formed. Channel 131 terminates at cavity 49 and directs pressurized gas into it. The compressed gas escapes through the perforation 112 and the channel 121 into the cavity 61. The scoop volume is reduced by the compressed gas escaping into the cavity 61.

Am Piezoaktor 45 liegt keine Spannung an, so dass dieser keine mechanische Verformung erfährt. Das Druckgas in der Druckgasleitung 130 wird durch den Piezoaktor 45 blockiert und kann nicht in die Perforation 111 der Trennschicht 110 entweichen. In die Kavität 60 entweicht damit kein Druckgas und das Schöpfvolumen der Kavität 60 entspricht damit dem Volumen der Kavität 60. Die Spannung an den Piezoaktoren 45, 46 wird durch den Computer 50 gesteuert.No voltage is applied to the piezoelectric actuator 45, so that it does not experience any mechanical deformation. The compressed gas in the compressed gas line 130 is blocked by the piezoelectric actuator 45 and cannot escape into the perforation 111 of the separating layer 110 . Thus, no compressed gas escapes into the cavity 60 and the suction volume of the cavity 60 thus corresponds to the volume of the cavity 60. The voltage at the piezoelectric actuators 45, 46 is controlled by the computer 50.

Figur 3 (B) stellt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. In dieser Ausführungsform weist die Deckschicht 42 eine Vielzahl von Kavitäten 60, 61 auf, wobei jede Kavität 60, 61 mindestens einen Kanal 120, 121 aufweist. Die Kanäle 120, 121 verbinden die Kavitäten 60, 61 mit den Perforationen 111, 112 der Trennschicht 110. Unterhalb der Trennschicht 110 sind die Ventile 150, 151 angeordnet, die an die Trennschicht 110 angrenzen. Der Druckkörper 20 ist teilweise mit einem Gas gefüllt, welches Überdruck aufweist. Durch das Öffnen des Ventils 150 kann Gas aus dem inneren des Druckkörpers durch die Perforationen 111 der Trennschicht 110 in den Kanal 121 und damit in die Kavität 61 strömen. Durch den Volumenstrom des austretenden Gases wird ein Druckmedium, welches aufgetragen wird verdrängt und damit das Schöpfvolumen der Kavität 61 verringert. Figure 3 (B) represents a further embodiment of the device according to the invention. In this embodiment, the cover layer 42 has a multiplicity of cavities 60, 61, with each cavity 60, 61 having at least one channel 120, 121. The channels 120, 121 connect the cavities 60, 61 with the perforations 111, 112 of the separating layer 110. Below the separating layer 110, the valves 150, 151 are arranged, which adjoin the separating layer 110. The pressure hull 20 is partially filled with a gas which has excess pressure. By opening the valve 150, gas can flow from the interior of the pressure body through the perforations 111 of the separating layer 110 into the channel 121 and thus into the cavity 61. A pressure medium that is applied is displaced by the volume flow of the escaping gas, and the scoop volume of the cavity 61 is thus reduced.

Ist das Ventil 151 geschlossen, kann kein Gas aus dem inneren des Druckkörpers in die an das Ventil angrenzende Kavität 60 entweichen und diese weist damit das maximale Schöpfvolumen auf.If the valve 151 is closed, no gas can escape from the interior of the pressure body into the cavity 60 adjacent to the valve, and this therefore has the maximum scoop volume.

Figur 4 stellt eine weiter Ausführungsform der Vorrichtung dar, bei der die Deckschicht 110 eine Vielzahl von Kavitäten 60 aufweist, wobei jede Kavität mindestens einen Kanal 120 aufweist. Der Kanal 120 verbindet die Kavität 60 über die Perforation 112 in der Trennschicht 110 mit dem Hohlraum 49. Der Hohlraum 49 wird durch die mechanische Verformung des Piezoaktors 46 ausgebildet. In dem Druckkörper verlaufen zahlreiche Druckgasleitungen 130, 131, 132, die am Piezoaktor 46 enden. Die Druckgasleitungen 130, 131, 132 sind derart am Piezoaktor 46 angeordnet, dass mit zunehmender Verformung des Piezoaktors immer mehr Druckgasleitungen 130, 131, 132 Druckgas in den entstehenden Hohlraum 49 abgeben können. Bei geringer angelegter Spannung und damit nur kleiner mechanischer Verformung des Piezoaktors 46 mündet zunächst nur die Druckgasleitung 130 in dem entstehenden Hohlraum 49. Wird die angelegte Spannung erhöht, verformt sich auch der Piezoaktor stärker und der Hohlraum 49 wird größer. Dadurch grenzen nun die Druckgasleitung 130 und 132 an den Hohlraum 49 an und leiten Druckgas in diesen. Wird die am Piezoaktor 46 angelegte Spannung noch weiter erhöht, ist der Hohlraum 49 schließlich so groß, dass alle drei Druckgasleitungen 130, 131, 132 in dem Hohlraum enden und Druckgas in diesen einleiten. Je mehr Druckgasleitungen 130, 131, 312 Druckgas in den Hohlraum einleiten, desto größer wird der Volumenstrom des Druckgases, der durch den mindestens einen Kanal in die Kavität 60 strömt. Je größer der Volumenstrom des Druckgases in die Kavität 60 ist, desto kleiner ist wiederum das Schöpfvolumen der Kavität 60, da ein Druckmedium beim Auftrag durch das ausströmende Druckgas verdrängt wird. figure 4 FIG. 12 illustrates a further embodiment of the device in which the cover layer 110 has a plurality of cavities 60, each cavity having at least one channel 120. FIG. The channel 120 connects the cavity 60 to the cavity 49 via the perforation 112 in the separating layer 110. The cavity 49 is formed by the mechanical deformation of the piezoelectric actuator 46. FIG. Numerous compressed gas lines 130, 131, 132, which end at the piezoelectric actuator 46, run in the pressure body. The compressed gas lines 130, 131, 132 are arranged on the piezoelectric actuator 46 in such a way that more and more compressed gas lines 130, 131, 132 release compressed gas into the cavity 49 that is formed as the deformation of the piezoelectric actuator increases be able. When the voltage applied is low and the mechanical deformation of the piezoelectric actuator 46 is therefore only small, initially only the compressed gas line 130 opens into the resulting cavity 49. If the applied voltage is increased, the piezoelectric actuator also deforms more and the cavity 49 becomes larger. As a result, the compressed gas line 130 and 132 now border on the cavity 49 and direct compressed gas into it. If the voltage applied to the piezoelectric actuator 46 is increased even further, the cavity 49 is finally so large that all three compressed gas lines 130, 131, 132 end in the cavity and introduce compressed gas into it. The more compressed gas lines 130, 131, 312 introduce compressed gas into the cavity, the greater the volume flow of the compressed gas that flows through the at least one channel into the cavity 60. The greater the volume flow of the compressed gas into the cavity 60, the smaller the scoop volume of the cavity 60, since a pressure medium is displaced by the outflowing compressed gas during application.

Figur 5 stellte eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar. Der Druckkörper ist in dieser Ausführungsform eine Druckplatte 26 Die Vorrichtung zeigt die gleiche Funktionsweise, wie die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung. figure 5 represents a further embodiment of the invention. In this embodiment, the pressure body is a pressure plate 26. The device functions in the same way as in figure 2 device shown.

Figur 6 stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, bei der die Deckschicht 42 eine Vielzahl von Kavitäten 60 aufweist. Weiterhin weist die Deckschicht 42 einen Hohlraum 141 auf, der an die Trennschicht 110 angrenzt und über die Perforationen 111 mit dem Ventil 150, 151 verbunden ist. Der Hohlraum 141 ist unterhalb einer Kavität 60 angeordnet und kann ein gasförmiges oder flüssiges Medium aufnehmen. Befindet sich kein Medium in dem Hohlraum 141 so wird dieser durch die darüber liegende Deckschicht 42 derart zusammengedrückt, das auf der Deckschicht 42 an dieser Position eine Kavität 60 vorhanden ist. figure 6 12 illustrates another embodiment of the present invention in which the cover layer 42 has a plurality of cavities 60. FIG. Furthermore, the cover layer 42 has a cavity 141 which adjoins the separating layer 110 and is connected to the valve 150, 151 via the perforations 111. The cavity 141 is arranged below a cavity 60 and can accommodate a gaseous or liquid medium. If there is no medium in the cavity 141, it is compressed by the overlying cover layer 42 in such a way that a cavity 60 is present on the cover layer 42 at this position.

In dieser Ausführungsform weist der Aktor 200, 201 mindestens ein Ventil und ein Reservoir für ein flüssiges oder gasförmiges Medium auf. Weiterhin weist der Aktor 200, 201 eine geeignete Vorrichtung auf, die das Medium durch das mindestens eine Ventil in die angrenzenden Perforationen 111 der Trennschicht 110 pressen kann bzw. die das Medium aus dem Hohlraum 414 und die angrenzenden Perforationen 111 zurück in das Reservoir saugt. Der Übersichtlichkeit wegen sind die einzelnen Komponenten des Aktors 200, 201 nicht dargestellt.In this embodiment, the actuator 200, 201 has at least one valve and a reservoir for a liquid or gaseous medium. Furthermore, the actuator 200, 201 has a suitable device which can press the medium through the at least one valve into the adjacent perforations 111 of the separating layer 110 or which sucks the medium out of the cavity 414 and the adjacent perforations 111 back into the reservoir. For the sake of clarity, the individual components of the actuator 200, 201 are not shown.

Die Vorrichtung weist bevorzugt eine Steuerung auf, die durch eine angelegte Spannung gesteuert werden kann. Bevorzugt wird die Vorrichtung zusammen mit dem mindestens einen Ventil gesteuert. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise ein in einem Zylinder verlaufender Kolben sein, wobei ein Teil des Zylinders das Reservoir für das gasförmige oder flüssige Medium darstellt.The device preferably has a controller that can be controlled by an applied voltage. The device is preferably controlled together with the at least one valve. Such a device can, for example, be in a cylinder extending piston, with part of the cylinder representing the reservoir for the gaseous or liquid medium.

Durch öffnen des mindestens einen Ventils des Aktor 151 kann Medium in den Hohlraum 141 der Deckschicht 42 gepresst werden. Hierdurch wird die Deckschicht 42 oberhalb des Hohlraums 141 derart verformt, dass das Schöpfvolumen der Kavität, die sich über dem Hohlraum befindet verringert wird, bzw. null wird. Bei maximalen Füllgrad des Hohlraumes, wie in der Figur gezeigt, ist das Schöpfvolumen der darüber liegenden Kavität null.Medium can be pressed into the cavity 141 of the cover layer 42 by opening the at least one valve of the actuator 151 . As a result, the cover layer 42 above the cavity 141 is deformed in such a way that the suction volume of the cavity located above the cavity is reduced or becomes zero. At the maximum filling level of the cavity, as shown in the figure, the suction volume of the cavity above is zero.

Umgekehrt kann bei entsprechender Steuerung das Medium aus dem Hohlraum 141 in das Reservoir gesaugt wird. In diesem Fall wird der Hohlraum 141 wie bereits beschrieben von der darüber liegenden Deckschicht 42 zusammengedrückt und die Kavität 60 auf der Oberfläche der Deckschicht 42 nimmt das größtmögliche Schöpfvolumen an.Conversely, with appropriate control, the medium can be sucked out of the cavity 141 into the reservoir. In this case, as already described, the cavity 141 is compressed by the overlying cover layer 42 and the cavity 60 on the surface of the cover layer 42 assumes the greatest possible volume.

Figur 7 stellt eine Ausführungsform dar, in der die Vorrichtung ein Sleeve 160 aufweist, welches auf der Deckschicht 42 angeordnet ist und diese vollständig bedeckt. Das Sleeve 160 bedeckt damit erfindungsgemäß auch die Kavitäten 60, 6, die in der Deckschicht 42 vorhanden sind. figure 7 FIG. 14 illustrates an embodiment in which the device includes a sleeve 160 that is disposed on top of cover sheet 42 and completely covers it. According to the invention, the sleeve 160 thus also covers the cavities 60, 6 that are present in the cover layer 42.

Der Aktor weist ein Ventil 150, 151 auf, welches an die Trennschicht 110 angrenzt. Im geschlossenen Zustand des Ventil 150, 151 bilden die angrenzende Kavität 60, 61, jeder angrenzende Kanal 120, 121 und die angrenzenden Perforationen 111 einen abgeschlossenen Raum. In diesem abgeschlossenen Raum können sich ein gasförmiges oder ein flüssiges Medium befinden. Erfindungsgemäß weist das Medium in dem Raum einen geeigneten Druck auf, um das Sleeve 160 so zu formen, das die darunter liegende Kavität 60, 61 derart bedeckt ist, dass an dieser Position kein Druckmedium aufgenommen werden kann.The actuator has a valve 150 , 151 which is adjacent to the separating layer 110 . In the closed state of the valve 150, 151, the adjacent cavity 60, 61, each adjacent channel 120, 121 and the adjacent perforations 111 form a closed space. A gaseous or a liquid medium can be located in this closed space. According to the invention, the medium in the space has a suitable pressure in order to shape the sleeve 160 in such a way that the underlying cavity 60, 61 is covered in such a way that no pressure medium can be accommodated at this position.

Durch das Öffnen des Ventils 151 wird ein Hohlraum 49 zwischen Ventil 151 und Trennschicht 110 erzeugt wird. Erfindungsgemäß grenzt an den Hohlraum 49 mindestens eine Perforation 112 der Trennschicht 110 derart an, dass der Austausch eines gasförmigen oder flüssigen Mediums zwischen dem Hohlraum 49 und der Perforation 112 ermöglicht wird. In den Hohlraum 49 kann daher erfindungsgemäß ein Medium, das sich in den angrenzenden Perforationen 112 der Trennschicht 110, dem angrenzenden Kanal 121 und der angrenzenden Kavität 61 befindet, eindringen. Durch diesen Vorgang wird der Druck in der Kavität 61 verringert, in einer bevorzugten Ausführungsform wird durch diesen Vorgang ein Unterdruck in der Kavität 61 49 erzeugt. Durch die Druckänderung wird das über der Kavität 61 liegende Sleeve 160 zum Ventil 151 hin verformt und das Schöpfvolumen der Kavität 61 vergrößert.Opening valve 151 creates a cavity 49 between valve 151 and separating layer 110 . According to the invention, at least one perforation 112 of the separating layer 110 adjoins the cavity 49 in such a way that the exchange of a gaseous or liquid medium between the cavity 49 and the perforation 112 is made possible. According to the invention, a medium that is located in the adjacent perforations 112 of the separating layer 110, the adjacent channel 121 and the adjacent cavity 61 can therefore penetrate into the cavity 49. The pressure in the cavity 61 is reduced by this process; in a preferred embodiment, a negative pressure is generated in the cavity 61 49 by this process. Due to the change in pressure, this becomes above the cavity 61 lying sleeve 160 is deformed towards the valve 151 and the scoop volume of the cavity 61 is increased.

Wird das Ventil 150 geschlossen, wird das gesamte Medium in die an das Ventil 150 angrenzenden Perforationen 111 und den Kanal 120 und die Kavität 60 gedrückt. Das Sleeve 160 bedeckt dadurch die Kavität 60 derart, dass von der Kavität 60 kein Druckmedium 100 aufgenommen werden kann.If the valve 150 is closed, the entire medium is pressed into the perforations 111 and the channel 120 and the cavity 60 adjacent to the valve 150 . The sleeve 160 thus covers the cavity 60 in such a way that no print medium 100 can be accommodated by the cavity 60 .

Figur 8 zeigt die Deckschicht 42 in einer Draufsicht. Dargestellt ist eine Vielzahl von Kavitäten 60, die in dieser Ansicht einen kreisförmigen Grundriss aufweisen. figure 8 shows the cover layer 42 in a plan view. A large number of cavities 60 are shown, which in this view have a circular outline.

Figur 9 (A) zeigt drei verschiedene Formen von Kavitäten 60 die in einer Deckschicht 42 ausgebildet sind. Die Deckschicht 42 ist dabei im Querschnitt abgebildet. Wie dargestellt, können mit der vorliegenden Erfindung Kavitäten 60 mit verschiedenen Formen ausgebildet werden oder in der Deckschicht ausgebildet sein. Es ist daher möglich, die Form der Kavitäten an die gewünschte Anwendung anzupassen. Die vorliegende Erfindung bietet damit eine große Flexibilität bei der Bedruckung von Bedruckstoffen 30. Figur 9 (B) stellt die Form der Kavitäten 60 dar, wenn die Deckschicht 42 von oben betrachtet wird. Alle Kavitäten 60 weisen in dieser Ansicht eine kreisförmige Form auf. Figur 9(C) zeigt weitere Formen von Kavitäten, die in der folgenden Tabelle aufgelistet sind. Die Deckschicht 42 ist im Querschnitt abgebildet. Figur Form der Kavität a Spitzpyramide b Stumpfpyramide c Stumpfpyramide mit steilen Flanken d spitze Kalotte e normale Kalotte f U-Form mit steilen Flanken und breitem Boden Figure 9 (A) shows three different shapes of cavities 60 formed in a cover layer 42. FIG. The cover layer 42 is shown in cross section. As shown, cavities 60 of various shapes can be formed or formed in the cap layer with the present invention. It is therefore possible to adapt the shape of the cavities to the desired application. The present invention thus offers great flexibility when printing on substrates 30. Figure 9 (B) Figure 12 illustrates the shape of cavities 60 when top layer 42 is viewed from above. All cavities 60 have a circular shape in this view. Figure 9(C) shows other shapes of cavities listed in the table below. The cover layer 42 is shown in cross-section. figure shape of the cavity a pointed pyramid b truncated pyramid c Truncated pyramid with steep flanks i.e pointed cap e normal calotte f U-shape with steep sides and a wide base

Figur 10 (A) bis (C) stellen drei verschiedene Druckformen dar, wobei jeweils eine Walze 20 als Druckkörper dient. Die Walzen 20 weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Im konventionellen Tiefdruck bestimmt der Walzenumfang die maximale Druckdatenlänge bzw. den Rapport, mit dem gedruckt werden kann, da die Näpfchen auf dem Druckkörper unveränderlich aufgebracht sind. Mit der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, das Schöpfvolumen der Kavitäten 60 und damit auch die Anordnung der druckenden und nicht druckenden Bereiche der Deckschicht während eines Druckvorgangs zu verändern. Hierfür weist die Druckform erfindungsgemäß einen Sensor auf, der dafür geeignet ist, exakt eine Position des Umfangs der Walze zu bestimmen. Mit Hilfe des Sensors ist es dann möglich, genau zu bestimmen, an welchem Punkt des Umfangs der Walze, diese gerade druckt. Das heißt, das Schöpfvolumen der Kavitäten 60 kann, nachdem sie gedruckt haben, verändert werden. Figure 10 (A) to (C) represent three different printing forms, each with a roller 20 serves as a pressure body. The rollers 20 have different diameters. In conventional gravure printing, the roller circumference determines the maximum print data length or the repeat that can be printed with, since the cells are fixed to the print body. With the present invention, however, it is possible to change the scoop volume of the cavities 60 and thus also the arrangement of the printing and non-printing areas of the cover layer during a printing process. Therefor the printing form according to the invention has a sensor which is suitable for exactly determining a position of the circumference of the roller. With the help of the sensor, it is then possible to determine exactly at which point on the circumference of the roller it is currently printing. That is, the scoop volume of the cavities 60 can be changed after they have been printed.

Durch die vorliegende Erfindung ist es daher möglich, digitale Druckmuster auf Bedruckstoffe zu drucken, die eine größere Druckdatenlänge aufweisen als der Walzenumfang beträgt. Dies bietet gegenüber dem konventionellen Tiefdruck den Vorteil, dass der Umfang einer Druckwalze unabhängig von der Druckdatenlänge oder der Länge eines Rapports eines Druckmusters gewählt werden kann. Damit ist es nicht länger notwendig, Walzen mit verschiedenen Umfängen in der Produktion zur Verfügung zu stellen, um Druckmuster mit unterschiedlichen Druckdatenlängen zu drucken. Die Druckdatenlänge, die gedruckt werden kann, ist damit umgekehrt auch nicht mehr von den vorhandenen Walzen abhängig. Jede beliebige Druckdatenlänge kann mit der vorliegenden Erfindung mit einer Walze gedruckt werden. Dies bietet einen enormen wirtschaftlichen Vorteil und eine enorm gesteigerte Flexibilität gegenüber dem konventionellen Tiefdruckvorrichtungen und Verfahren.The present invention therefore makes it possible to print digital print patterns on printing materials that have a longer print data length than the circumference of the roller. Compared to conventional gravure printing, this offers the advantage that the circumference of a printing roller can be selected independently of the length of the print data or the length of a repeat of a print pattern. This means that it is no longer necessary to provide rollers with different circumferences in production in order to print print samples with different print data lengths. Conversely, the print data length that can be printed is no longer dependent on the existing rollers. Any length of print data can be printed with one roller with the present invention. This offers an enormous economic advantage and an enormously increased flexibility compared to conventional gravure printing devices and processes.

Die Druckform in Figur 10 (C) kann in sieben Umläufen die gleiche Druckdatenlänge abbilden, wie die Druckform in Figur 10 (B) in zwei Umläufen. Beide Druckformen bilden dabei die gleiche Druckdatenlänge ab wie die Druckform in Figur 10 (A). Nach Beendigung des Druckvorganges liegen in allen drei Fällen Bedruckstoffe vor, die die gleichen Druckmuster mit gleicher Druckdatenlänge aufweisen.The printing form Figure 10 (C) can map the same print data length in seven circulations as the print form in Figure 10 (B) in two rounds. Both printing forms form the same print data length as the printing form in Figure 10 (A) . After the end of the printing process, in all three cases there are printing materials that have the same print pattern with the same print data length.

Figur 11 stellt ein Beispiel für die Ausführung eines Druckvorganges mit der vorliegenden Erfindung dar. Die vier Druckformen weisen als Druckkörper die Walzen 20, 21, 22, 23 auf. Jeder Walze ist ein anderes Druckmedium zugeordnet. Von einem digitalen Druckmuster werden digitale Separationsdaten durch eine Steuervorrichtung 50 in Form eines Computers erstellt. Die digitalen Separationsdaten werden anschließend an die Walzen 20, 21, 22, 23 übermittelt und das Schöpfvolumen der Kavitäten auf den Deckschichten der Walzen 20, 21, 22, 23 wird entsprechend gesteuert. Die Berechnung von Separationsdaten basiert auf dem Fachmann bekannten Verfahren. figure 11 represents an example for the execution of a printing process with the present invention. The four printing forms have the rollers 20, 21, 22, 23 as pressure bodies. A different print medium is assigned to each roller. Digital separation data is created from a digital print pattern by a control device 50 in the form of a computer. The digital separation data are then transmitted to the rollers 20, 21, 22, 23 and the scoop volume of the cavities on the cover layers of the rollers 20, 21, 22, 23 is controlled accordingly. The calculation of separation data is based on methods known to those skilled in the art.

Figur 12 stellt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung dar. Zur Datenübertragung sind alle Aktoren vernetzt 70. Jeweils ein Teil der Aktoren ist über eine Zwischenvernetzung 71 mit einer zentralen Vernetzung mit einem Kontakt 72 verbunden. Der Kontakt kann beispielsweise ein Schleifringübertrager sein. Über den Kontakt kann eine Verbindung zu einem Steuergerät, beispielsweise in Form eines Computers 50, hergestellt werden. Über diese Anordnung ist es möglich, Daten zwischen der Steuervorrichtung und den Aktoren auszutauschen und damit die Schöpfvolumen der Kavitäten 60 zu steuern. Die Vernetzung findet über elektronische Verbindungen wie Leitungen, Leiterplatten und/oder Leiterfolien statt. Als Druckkörper ist eine Walze 20 in zwei Ansichten dargestellt. figure 12 shows an embodiment of the invention with a device for data transmission. All actuators are networked 70 for data transmission. Some of the actuators are each connected via an intermediate network 71 to a central network with a contact 72 . The contact can be a slip ring transmitter, for example. About a connection to a control device, for example in the form of a computer 50, can be established via the contact. This arrangement makes it possible to exchange data between the control device and the actuators and thus to control the scoop volumes of the cavities 60 . Networking takes place via electronic connections such as cables, circuit boards and/or conductor foils. A roller 20 is shown in two views as the pressure body.

Figur 13 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung dar. Genau wie in Figur 10 sind die Aktoren vernetzt 70, wobei eine Zwischenvernetzung 71 zu einer zentralen Vernetzung mit einer Sender-/Empfängervorrichtung 73 führt, die dafür geeignet ist, kontaktlos Daten zu übertragen. Eine Steuereinrichtung, beispielsweise in Form eines Computers 50, weist ebenfalls eine Sender-/Empfängervorrichtung 74 auf, die dafür geeignet ist, kontaktlos Daten zu übertragen. Über diese Anordnung ist es möglich, Daten zwischen der Steuereinrichtung und den Aktoren auszutauschen und damit die Schöpfvolumen der Kavitäten 60 zu steuern. Als Druckkörper ist eine Walze 20 in zwei Ansichten dargestellt. figure 13 represents another embodiment of the invention with a device for data transmission. Exactly as in FIG figure 10 the actuators are networked 70, with an intermediate network 71 leading to a central network with a transmitter/receiver device 73 which is suitable for transmitting data without contact. A control device, for example in the form of a computer 50, also has a transmitter/receiver device 74 which is suitable for transmitting data in a contactless manner. This arrangement makes it possible to exchange data between the control device and the actuators and thus to control the scoop volumes of the cavities 60 . A roller 20 is shown in two views as the pressure body.

Figur 14 (A) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums 100. Das Druckmedium 100 wird aus einem Behälter 91 aufgenommen, indem die Walze 20 der Druckform in den Behälter 91 eintaucht und die Kavitäten 60 auf der Deckschicht 42 vollständig mit Druckmedium überflutet werden. Die Rakel 25 entfernt anschließend das überschüssige Druckmedium 100, so dass sich nur in den Kavitäten 60 Druckmedium 100 befindet, die Deckschicht zwischen den Kavitäten 60 jedoch frei vom Druckmedium ist. Das Druckmedium 100 wird auf die Gummiwalze 80 übertragen und von dieser auf den Bedruckstoff 30. Die Steuerung des Druckvorgangs wird durch eine Steuervorrichtung in Form eines Computers 50 symbolisiert. Figure 14 (A) shows an embodiment of the invention with a device for dispensing a print medium 100. The print medium 100 is picked up from a container 91 by the roller 20 of the printing form dipping into the container 91 and the cavities 60 on the cover layer 42 are completely flooded with print medium. The squeegee 25 then removes the excess printing medium 100, so that there is only printing medium 100 in the cavities 60, but the cover layer between the cavities 60 is free of the printing medium. The print medium 100 is transferred to the rubber roller 80 and from there to the printing material 30. The control of the printing process is symbolized by a control device in the form of a computer 50.

Figur 14 (B) zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums 100. Hier wird das Druckmedium 100 von oben auf die Druckform gegeben, wobei die Druckform eine Walze 20 umfasst. Das überschüssige Druckmedium 100 wird durch die Rakel 25 entfernt. Anschließend wird das Druckmedium 100 auf die Gummiwalze 80 übertragen und von dieser auf den Bedruckstoff 30. Die Steuerung des Druckvorgangs wird durch eine Steuervorrichtung in Form eines Computers 50 symbolisiert. Figure 14 (B) shows a further embodiment of the invention with a device for dispensing a print medium 100. Here the print medium 100 is placed on the printing form from above, the printing form comprising a roller 20. FIG. The excess printing medium 100 is removed by the squeegee 25. The print medium 100 is then transferred to the rubber roller 80 and from there to the printing material 30. The control of the printing process is symbolized by a control device in the form of a computer 50.

Figur 15 (A) zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums 100, die Tintenleitungen 90 innerhalb des Druckkörpers umfasst. Die Tintenleitungen 90 verlaufen vorteilhafterweise durch den Druckkörper und enden in der Deckschicht 42 der Druckform. Die Tintenleitungen 90 sind so positioniert, dass jede Kavität 60, die auf der Deckschicht 42 vorhanden ist, mit Druckmedium 100 befüllt werden kann. In dieser Ausführungsform werden die Kavitäten 60 vom inneren des Druckkörpers befüllt. Die Tintenleitungen 90 sind mit entsprechenden Behältern verbunden, die Druckmedien 100 enthalten. Über geeignete Pump- und Steuervorrichtungen können die Kavitäten 60 gezielt befüllt werden. Die Behälter mit den Druckmedien 100, sowie die Pumpvorrichtungen sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Als Steuervorrichtung ist symbolisch ein Computer 50 abgebildet. Das Druckmedium wird von der Druckform auf eine Gummiwalze 80 übertragen und von dieser auf den Bedruckstoff 30. Figure 15 (A) Fig. 13 shows another embodiment of the invention with an apparatus for dispensing a print medium 100, the ink ducts 90 within the print hull includes. The ink lines 90 advantageously run through the printing body and end in the cover layer 42 of the printing form. The ink ducts 90 are positioned so that each cavity 60 present on the cover layer 42 can be filled with print medium 100. In this embodiment, the cavities 60 are filled from the inside of the pressure hull. Ink lines 90 are connected to respective reservoirs containing print media 100 . The cavities 60 can be filled in a targeted manner using suitable pumping and control devices. The containers with the print media 100 and the pumping devices are not shown for the sake of clarity. A computer 50 is shown symbolically as the control device. The print medium is transferred from the printing form to a rubber roller 80 and from there to the printing material 30.

Figur 15 (B) zeigt den gleichen Aufbau einer Druckform mit Tintenleitungen 90. In dieser Ausführungsform wird jedoch der Bedruckstoff 30 direkt von der Druckform mit dem Druckmedium 100 bedruckt. Figure 15 (B) shows the same structure of a printing form with ink lines 90. In this embodiment, however, the printing material 30 is printed directly from the printing form with the printing medium 100.

Figur 16 (A) bis (C) stellt unterschiedliche Übertragungswege des Druckmediums 100 auf einen Bedruckstoff 30 im Druckverfahren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dar. Figur 16 (A) zeigt eine indirekte Übertragung des Druckmediums 100 von der Druckform über eine Gummiwalze 80 auf den Bedruckstoff 30. Figure 16 (A) to (C) shows different transfer paths of the print medium 100 to a printing material 30 in the printing process using the method according to the invention. Figure 16 (A) shows an indirect transfer of the printing medium 100 from the printing form via a rubber roller 80 to the printing material 30.

Figur 16 (B) stellt ein direktes Druckverfahren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dar. Das Druckmedium 100 wird direkt durch die Druckform auf den Bedruckstoff 30 übertragen. Figure 16 (B) represents a direct printing method using the method according to the invention. The printing medium 100 is transferred directly to the printing material 30 by the printing form.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ebenfalls dazu geeignet, strukturierte Bedruckstoffe zu bedrucken. Figur 16 (C) zeigt ein Druckverfahren mit einer Druckform, die eine Walze 20 als Druckkörper aufweist. Auf die Druckform wird eine Druckmedium 100 aufgebracht, das Druckmedium 100 wird auf ein flexibles Übertragungselement 83 aufgebracht. Das flexible Übertragungselement 83 wird über eine Umlenkwalze 81 geführt und anschließend wird das Druckmuster auf den Bedruckstoff 30 übertragen. Hierfür wird mit einer beweglichen Gegendruckwalze 82 das flexible Übertragungselement 83 an den Bedruckstoff 100 gepresst. Die bewegliche Gegendruckwalze 82 kann sich dabei der Strukturierung des Bedruckstoffes 30 derart anpassen, dass während des Übertrags des Druckmediums 100 auf den Bedruckstoff 30 jederzeit ein ausreichend großer Anpressdruck herrscht. Ausreichend groß ist der Anpressdruck, wenn eine fehlerfreie Übertragung des Druckmediums 100 gewährleistet ist. Die bewegliche Gegendruckwalze 82 weist zusätzlich eine elastische Beschichtung derart auf, dass das flexible Übertragungselement 83 zumindest teilweise in Strukturen auf der Oberfläche des Bedruckstoffes 30 hineingepresst wird, so dass eine fehlerfreie Übertragung des Druckmediums 100 gewährleistet ist.The method according to the invention is also suitable for printing structured printing materials. Figure 16 (C) shows a printing method with a printing forme that has a roller 20 as a pressure body. A print medium 100 is applied to the printing form, and the print medium 100 is applied to a flexible transmission element 83 . The flexible transfer element 83 is guided over a deflection roller 81 and then the print pattern is transferred to the printing material 30 . For this purpose, the flexible transfer element 83 is pressed against the printing material 100 with a movable counter-pressure roller 82 . The movable counter-pressure roller 82 can adapt to the structuring of the printing material 30 in such a way that during the transfer of the printing medium 100 to the printing material 30 there is a sufficiently large contact pressure at all times. The contact pressure is sufficiently high if error-free transfer of the print medium 100 is ensured. The movable counter-pressure roller 82 also has an elastic coating such that the flexible transmission element 83 at least partially in structures on the Surface of the printing material 30 is pressed in, so that error-free transmission of the printing medium 100 is ensured.

Figur 17 zeigt das Bedrucken eines Bedruckstoffes 30 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung umfasst eine Druckplatte 26 als Druckkörper. Ein Presseur 95 presst den Bedruckstoff 30 auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, so dass ein Übertrag des Druckmediums 100 auf den Bedruckstoff 30 stattfinden kann. figure 17 shows the printing of a printing material 30 with a device according to the invention. The device includes a pressure plate 26 as a pressure body. An impression roller 95 presses the printing material 30 onto the device according to the invention, so that a transfer of the printing medium 100 to the printing material 30 can take place.

Ausführungsbeispiel 1 - Holzwerkstoffplatte Exemplary embodiment 1 - wood -based panel

Von einem digitalen Druckmuster, welches ein Druckdekor darstellt, wurden die digitalen Separationsdaten an vier Druckformen übertragen, wobei jede Druckform eine separate Druckfarbe aufnahm. Jede Druckform wies als Druckkörper eine Walze 20, 21, 22, 23 auf. Die Druckformen wiesen eine Vielzahl von Kavitäten 60, 61 auf der Deckschicht 42 auf. Das Schöpfvolumen der Kavitäten 60, 61 wurde über den Volumenstrom eines in die Kavitäten 60, 61 strömenden Druckgases gemäß der vorliegenden Erfindung derart gesteuert, dass das Schöpfvolumen der Kavitäten 60, 61 entsprechend der digitalen Separationsdaten gesteuert wurde. Als Druckgas wurde Luft verwendet. Die Kavitäten 60, 61 der Walzen 20, 21, 22, 23 wurden jeweils über einen Behälter mit Farbe gefüllt und die Deckschicht 42 anschließend mit einer Rakel 25 gereinigt. Anschließend wurde die Spannung an allen Aktoren derart gesteuert, dass kein Druckgas mehr in die Kavitäten 60, 61 einströmen konnte. Die Farben wurden nacheinander direkt auf eine vorgrundierte Holzwerkstoffplatte gedruckt.The digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color. Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body. The printing forms had a large number of cavities 60 , 61 on the cover layer 42 . The scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled via the volume flow of a compressed gas flowing into the cavities 60, 61 according to the present invention in such a way that the scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled according to the digital separation data. Air was used as the compressed gas. The cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25. The voltage at all actuators was then controlled in such a way that compressed gas could no longer flow into the cavities 60, 61. The colors were printed one after the other directly onto a pre-primed wood-based panel.

Ausführungsbeispiel 2 - Holzwerkstoffplatte Exemplary embodiment 2 - wood -based panel

Von einem digitalen Druckmuster, welches ein Druckdekor darstellt, wurden die digitalen Separationsdaten an vier Druckformen übertragen, wobei jede Druckform eine separate Druckfarbe aufnahm. Jede Druckform wies als Druckkörper eine Walze 20, 21, 22, 23 auf. Die Kavitäten 60 wurden auf der Deckschicht 42 der Walzen 20, 21, 22, 23 entsprechend der digitalen Separationsdaten ausgebildet. Die Kavitäten 60 der Walzen 20, 21, 22, 23 wurden jeweils über einen Behälter mit Farbe gefüllt und die Deckschicht 42 anschließend mit einer Rakel 25 gereinigt. Die Farben wurden nacheinander direkt auf eine vorgrundierte Holzwerkstoffplatte gedruckt.The digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color. Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body. The cavities 60 were formed on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 in accordance with the digital separation data. The cavities 60 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25. The colors were printed one after the other directly onto a pre-primed wood-based panel.

Ausführungsbeispiel 3 - Holzwerkstoffplatte Exemplary embodiment 3 - wood -based panel

Von einem digitalen Druckmuster, welches ein Druckdekor darstellt, wurden die digitalen Separationsdaten an vier Druckformen übertragen, wobei jede Druckform eine separate Druckfarbe aufnahm. Jede Druckform wies als Druckkörper eine Walze 20, 21, 22, 23 auf. Die Druckformen wiesen eine Vielzahl von Kavitäten 60, 61 auf der Deckschicht 42 auf. Das Schöpfvolumen der Kavitäten 60, 61 wurde über den Volumenstrom eines in die Kavitäten 60, 61 strömenden Druckgases gemäß der vorliegenden Erfindung derart gesteuert, dass das Schöpfvolumen der Kavitäten 60, 61 entsprechend der digitalen Separationsdaten gesteuert wurde. Als Druckgas wurde Luft verwendet. Die Kavitäten 60, 61 der Walzen 20, 21, 22, 23 wurden jeweils über einen Behälter mit Farbe gefüllt und die Deckschicht 42 anschließend mit einer Rakel 25 gereinigt. Anschließend wurde die Spannung an allen Aktoren derart gesteuert, dass kein Druckgas mehr in die Kavitäten 60, 61 einströmen konnte. Von der Druckform wurde die Farbe auf eine Gummiwalze 80 übertragen und von dieser auf eine vorgrundierte Holzwerkstoffplatte gedruckt. In dieser Weise wurden nacheinander sämtliche Farben aufgetragen.The digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color. Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body. The printing forms had a large number of cavities 60 , 61 on the cover layer 42 . The The scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled via the volume flow of a compressed gas flowing into the cavities 60, 61 according to the present invention in such a way that the scoop volume of the cavities 60, 61 was controlled according to the digital separation data. Air was used as the compressed gas. The cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25. The voltage at all actuators was then controlled in such a way that compressed gas could no longer flow into the cavities 60, 61. The color was transferred from the printing form to a rubber roller 80 and printed by it onto a preprimed wood-based panel. All the colors were applied one after the other in this way.

Ausführungsbeispiel 4 - Holzwerkstoffplatte Exemplary embodiment 4 - wood -based panel

Von einem digitalen Druckmuster, welches ein Druckdekor darstellt, wurden die digitalen Separationsdaten an vier Druckformen übertragen, wobei jede Druckform eine separate Druckfarbe aufnahm. Jede Druckform wies als Druckkörper eine Walze 20, 21, 22, 23 auf. Die Kavitäten 60 wurden auf der Deckschicht 42 der Walzen 20, 21, 22, 23 entsprechend der digitalen Separationsdaten ausgebildet. Die Kavitäten 60 der Walzen 20, 21, 22, 23 wurden jeweils über einen Behälter mit Farbe gefüllt und die Deckschicht 42 anschließend mit einer Rakel 25 gereinigt. Von der Druckform wurde die Farbe auf eine Gummiwalze 80 übertragen und von dieser auf eine vorgrundierte Holzwerkstoffplatte gedruckt. In dieser Weise wurden nacheinander sämtliche Farben aufgetragen.The digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color. Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body. The cavities 60 were formed on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 in accordance with the digital separation data. The cavities 60 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25. The color was transferred from the printing form to a rubber roller 80 and printed by it onto a preprimed wood-based panel. All the colors were applied one after the other in this way.

Ausführungsbeispiel 5 - Holzwerkstoffplatte Exemplary embodiment 5 - wood -based panel

Von einem digitalen Druckmuster, welches ein Druckdekor darstellt, wurden die digitalen Separationsdaten an vier Druckformen übertragen, wobei jede Druckform eine separate Druckfarbe aufnimmt. Jede Druckform wies als Druckkörper eine Platte 26 auf. Die Kavitäten 60 wurden entsprechen der Separationsdatei ausgebildet und mittels einer Auftragswalze mit Farbe befüllt und die Oberfläche der Deckschicht 42 anschließend mit einer Rakel 25 gereinigt. Das Druckmuster wurde direkt auf eine vorgrundierte Holzwerkstoffplatte gedruckt.The digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color. Each printing form had a plate 26 as the printing body. The cavities 60 were formed in accordance with the separation file and filled with ink using an applicator roller, and the surface of the cover layer 42 was then cleaned with a squeegee 25 . The print pattern was printed directly onto a pre-primed wood-based panel.

Ausführungsbeispiel 6 - Papier Example 6 - Paper

Auf ein Druckbasispapier mit einem Geweicht von 70 g/m2 wurde ein Primer aufgebracht und anschließend wurde das Druckbasispapier mit einem digitalen Druckmuster in Form eines Dekors gemäß des Ausführungsbeispiels 1 bedruckt und anschließend wie folgt weiterverarbeitet:
Die dekorierten Papierlagen wurden mit wässrigem Melaminharz imprägniert. Nach dem Trocknen wurden die Papierlagen geschnitten und zum Verpressen als Laminat aufgestapelt. Für die Herstellung eines Laminates wurden, wie im Folgenden beschrieben, verschiedene Lagen aufgestapelt. Auf die Unterseite einer Trägerplatte, die in diesem Ausführungsbeispiel eine Spanplatte war, wurde zunächst eine harzimprägnierte Papierlage als Gegenzug aufgebracht. Auf die Oberseite der Trägerplatte wurde die imprägnierte dekorierte Papierlage aufgebracht und darauf ein sogenanntes Overlay. Als Overlay wurde eine harzimprägnierte und mit Hartstoffpartikeln ausgestattete transparente Papierlage genutzt. Der Stapel wurde in eine Kurztaktpresse gefahren und unter der Wirkung von Wärme und Druck zu Laminat verpresst. Oberseitig wurde dazu in der Kurztaktpresse ein strukturiertes Pressblech verwendet, so dass auf der Oberfläche des Laminats eine Struktur erzeugt wurde. Die erzeugte Struktur ist zumindest teilweise synchron zu dem Dekor der Papierlage.
A primer was applied to a print base paper with a weight of 70 g/m 2 and then the print base paper was printed with a digital print pattern in the form of a decoration according to exemplary embodiment 1 and then further processed as follows:
The decorated paper layers were impregnated with aqueous melamine resin. After drying, the paper layers were cut and stacked to form a laminate for pressing. Various layers were stacked up to produce a laminate, as described below. A resin-impregnated paper layer was first applied as a counteract to the underside of a carrier board, which in this exemplary embodiment was a chipboard. The impregnated, decorated paper layer was applied to the upper side of the carrier board and then a so-called overlay. A resin-impregnated transparent paper layer equipped with hard material particles was used as an overlay. The stack was moved into a short-cycle press and pressed to form a laminate under the action of heat and pressure. A structured press plate was used on the top side in the short-cycle press, so that a structure was created on the surface of the laminate. The structure produced is at least partially synchronous with the decor of the paper layer.

Ausführungsbeispiel 7 - strukturierte Oberfläche Example 7 - structured surface

Von einem digitalen Druckmuster, welches ein Druckdekor darstellt, wurden die digitalen Separationsdaten an vier Druckformen übertragen, wobei jede Druckform eine separate Druckfarbe aufnimmt. Jede Druckform wies als Druckkörper eine Walze 20, 21, 22, 23 auf. Das Schöpfvolumen der Kavitäten 60, 61 wurden auf der Deckschicht 42 der Walzen 20, 21, 22, 23 entsprechend der digitalen Separationsdaten gesteuert. Die Kavitäten 60, 61 der Walzen 20, 21, 22, 23 wurden jeweils über einen Behälter mit Farbe gefüllt und die Deckschicht 42 anschließend mit einer Rakel 25 gereinigt. Von der Druckform wurde die Farbe auf ein flexibles Übertragungselement 83 übertragen. Das flexible Übertragungselement 83 wurde über eine Umlenkwalze 81 umgelenkt und anschließend das flexible Übertragungselement 83 durch eine bewegliche Gegendruckwalze 82 gegen eine strukturierte, vorgrundierte Holzwerkstoffplatte gepresst. Dieser Druckvorgang wurde nacheinander für alle Farben durchgeführt. Die vorgrundierte Holzwerkstoffplatte wurde dadurch mit dem Druckdekor derart versehen, dass das Druckdekor im wesentlich synchron zu der Struktur der Holzwerkstoffplatte ist.The digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color. Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body. The scoop volume of the cavities 60, 61 were controlled on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 according to the digital separation data. The cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25. The ink was transferred from the printing form to a flexible transfer element 83 . The flexible transmission element 83 was deflected via a deflection roller 81 and then the flexible transmission element 83 was pressed against a structured, pre-primed wood-based material board by a movable counter-pressure roller 82 . This printing process was carried out sequentially for all colors. The pre-primed wood-based panel was thereby provided with the printed decor in such a way that the printed decor is essentially synchronous with the structure of the wood-based panel.

Ausführungsbeispiel 8 - Finishing Example 8 - Finishing

Holzwerksstoffplatten (HDF) wurden nach dem Aufbringen einer Grundierung gemäß der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 bedruckt und wie folgt weiterverarbeitet:
Die bedruckten HDF-Platten wurden vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 40 m/min durch die nachfolgende Produktionsanlage transportiert.
After applying a primer, wood-based panels (HDF) were printed according to exemplary embodiments 1 to 4 and further processed as follows:
The printed HDF boards were separated in front of the production line and transported through the downstream production plant at a speed of 40 m/min.

In einem ersten Walzenauftragsaggregat werden ca. 70 g Melaminharz fl. (Feststoffgehalt: 55 Gew%) die üblichen Hilfsstoffe enthaltend (Härter, Netzmittel usw.) auf die Plattenoberfläche aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit dem ersten Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 60 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%).In a first roller application unit, about 70 g melamine resin fl. (solids content: 55% by weight) containing the usual auxiliaries (hardener, wetting agent, etc.) are applied to the board surface. A melamine resin is also applied to the underside of the board using the first roller application unit (amount applied: 60 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight).

Danach werden auf die Oberfläche mit einer Streuapparatur 14 g Korund /m2 (F 200) aufgestreut. Danach wird eine Melamin-Harzschicht (Feststoffgehalt: 55 Gew%) in einer Menge von 25 g/m2 aufgetragen. Auch diese enthält die üblichen Hilfsstoffe. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 50 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Die Platte wird in einem Umlufttrockner getrocknet.Thereafter, 14 g of corundum/m 2 (F 200) are sprinkled onto the surface using a scattering apparatus. A melamine resin layer (solids content: 55% by weight) is then applied in an amount of 25 g/m 2 . This also contains the usual excipients. A melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (amount applied: 50 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The plate is dried in a circulating air dryer.

Danach wird auf die Plattenoberfläche ein Melaminharz aufgetragen, das zusätzlich noch Glaskugeln enthält. Diese haben einen Durchmesser von 60 - 80 µm. Die Auftragsmenge des Harzes liegt bei ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61,5 Gew%). In der Rezeptur ist neben dem Härter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Die Auftragsmenge an Glaskugeln liegt bei ca. 3 g/m2. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 40 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Die Platte wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach nochmals mit einem Melaminharz beschichtet, das Glaskugeln enthält. Als weitere Komponente ist Zellulose (Vivapur 302) enthalten. Es werden wiederum ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61,6 Gew%) aufgetragen. Dabei werden wieder ca. 3 g Glaskugeln und 0,25 g Zellulose / m2 aufgetragen. In den Rezepturen ist neben dem Härter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 30 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Das Harz wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach wird die Platte in einer Kurztaktpresse bei 200°C und einem Druck von 400 N/cm2 verpresst. Die Presszeit betrug 10 Sekunden. Als Strukturgeber wurde ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet.A melamine resin, which also contains glass beads, is then applied to the surface of the board. These have a diameter of 60 - 80 µm. The amount of resin applied is around 20 g melamine resin fl./m 2 (solids content: 61.5% by weight). In addition to the hardener and the wetting agent, the formulation also contains a release agent. The amount of glass beads applied is approx. 3 g/m 2 . A melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (amount applied: 40 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The board is again dried in a circulating air dryer and then coated again with a melamine resin containing glass beads. Another component is cellulose (Vivapur 302). Approx. 20 g melamine resin fl./m 2 (solids content: 61.6% by weight) are again applied. Approx. 3 g glass beads and 0.25 g cellulose/m 2 are applied again. In addition to the hardener and the wetting agent, the formulations also contain a release agent. A melamine resin is also applied to the underside of the board using a roller application unit (amount applied: 30 g resin fl./m 2 , solids content: approx. 55% by weight). The resin is again dried in a circulating air dryer and then the board is pressed in a short-cycle press at 200° C. and a pressure of 400 N/cm 2 . The pressing time was 10 seconds. A pressed sheet metal with a wooden structure was used as a structuring agent.

Die Menge an Harz variiert je Walzenauftrag im Bereich von 5 g/m2 bis etwa 100 g/m2; dabei kann auch der Feststoffgehalt des Harzes im Bereich von 50 Gew% bis etwa 80 Gew% variieren. Die Korundmenge variiert zwischen 2 g/m2 bis 30 g/m2. Die Zuschlagstoffe Glas und Korund variieren gleichfalls in ihren jeweiligen Mengen.The amount of resin varies per roll application in the range from 5 g/m 2 to about 100 g/m 2 ; the solids content of the resin can also vary in the range from 50% by weight to about 80% by weight. The amount of corundum varies between 2 g/m 2 and 30 g/m 2 . The additives glass and corundum also vary in their respective amounts.

Ausführungsbeispiel 9 - FunktionsmaterialExemplary embodiment 9 - functional material

In der Produktion wird eine Charge HDF-Platten verarbeitet, die mit einer als Fußbodenheizung ausgebildeten Funktionsschicht versehen werden soll. Der Verfahrensablauf ist dabei folgendermaßen:

  • Vereinzelung der HDF-Platten von einem Lagerstapel,
  • Anschliff der HDF-Platten auf der Oberseite,
  • Auftragen einer transparenten Grundierung bestehend aus Melaminharz,
  • Trocknung der Grundierung,
  • Auftrag einer mit Titandioxid pigmentierten Grundierung mit Zwischentrocknung (bis zu 7x),
  • direktes Aufbringen einer dünnen Schicht einer Tinte mit Kohlenstoffnanopartikeln mittels einer der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausbildung einer Fußbodenheizung als Funktionsschicht (Auftragsmenge: 3 - 50 g Pigment/m2), flächig oder streifenförmig,
  • Trocknung der Funktionsschicht,
  • Digitaldruck eines Fliesendekors,
  • Trocknung,
  • Auftrag eines Transportschutzes bestehend aus Melaminharz,
  • Trocknung
In production, a batch of HDF boards is processed, which is to be provided with a functional layer designed as underfloor heating. The procedure is as follows:
  • Separation of the HDF panels from a storage stack,
  • Polishing of the HDF panels on the upper side,
  • Application of a transparent primer consisting of melamine resin,
  • drying of the primer,
  • Application of a primer pigmented with titanium dioxide with intermediate drying (up to 7x),
  • Direct application of a thin layer of an ink with carbon nanoparticles using one of the devices according to the invention for the formation of underfloor heating as a functional layer (amount applied: 3-50 g pigment/m 2 ), areally or in strips,
  • drying of the functional layer,
  • digital printing of a tile decor,
  • drying,
  • Application of a transport protection consisting of melamine resin,
  • drying

Ausführungsbeispiel 10 - DruckdatenlängeEmbodiment 10 - Print Data Length

Von einem digitalen Druckmuster, welches ein Druckdekor darstellt, wurden die digitalen Separationsdaten an vier Druckformen übertragen, wobei jede Druckform eine separate Druckfarbe aufnahm. Jede Druckform wies als Druckkörper eine Walze 20, 21, 22, 23 auf. Das Schöpfvolumen der Kavitäten 60, 61 auf der Deckschicht 42 der Walzen 20, 21, 22, 23 wurde entsprechend der digitalen Separationsdaten gesteuert. Die Kavitäten 60, 61 der Walzen 20, 21, 22, 23 wurden jeweils über einen Behälter 81 mit Farbe gefüllt und die Deckschicht 42 anschließend mit einer Rakel 25 gereinigt. Die Farben wurden nacheinander direkt auf eine vorgrundierte Holzwerkstoffplatte gedruckt.The digital separation data were transferred from a digital print pattern, which represents a print decor, to four printing forms, with each printing form receiving a separate printing color. Each printing form had a roller 20, 21, 22, 23 as the printing body. The scoop volume of the cavities 60, 61 on the cover layer 42 of the rollers 20, 21, 22, 23 was controlled according to the digital separation data. The cavities 60, 61 of the rollers 20, 21, 22, 23 were each filled with paint via a container 81 and the top layer 42 was then cleaned with a squeegee 25. The colors were printed one after the other directly onto a pre-primed wood-based panel.

Der Umfang der Walzen 20, 21, 22, 23 der Druckformen betrug 70cm, die Druckdatenlänge des Druckmusters jedoch 140cm. Während des Druckvorgangs wurde daher das Schöpfvolumen der Kavitäten 60, 61 jeder Walze 20, 21, 22, 23, die bereits gedruckt hatten, unmittelbar nach dem Druckprozess verändert. Die Schöpfvolumen wurde dabei derart geändert, dass das gesamte Druckmuster mit zwei Umdrehungen der Walzen 20, 21, 22, 23 gedruckt werden konnte.The circumference of the rollers 20, 21, 22, 23 of the printing forms was 70 cm, but the print data length of the print pattern was 140 cm. During the printing process, the scoop volume of the cavities 60, 61 of each roller 20, 21, 22, 23, which had already printed, was changed immediately after the printing process. The scoop volume was changed in such a way that the entire print pattern could be printed with two revolutions of the rollers 20, 21, 22, 23.

Ausführungsbeispiel 11 - Computerchips/LeiterplattenEmbodiment 11 - Computer Chips/PCBs

Als Bedruckstoff dienen Grundkörper aus elektrisch isolierendem Material, wie faserverstärktem Kunststoff oder Hartpapier. Als Druckmedium werden eine Tinte oder ein Pulver mit stromleitenden Partikeln verwendet. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Funktionsschicht als elektrisch leitende Form auf den Bedruckstoff aufgebracht, hierfür werden die Grundkörper in Reihen ausgelegt. Die Auftragsmenge des Druckmediums liegt dabei im Bereich von 3-50g Pigment pro m2. Anschließend wird die Funktionsschicht getrocknet und/oder gehärtet.Base bodies made of electrically insulating material, such as fiber-reinforced plastic or laminated paper, are used as the substrate. Ink or powder with electrically conductive particles is used as the printing medium. By means of the device according to the invention, a functional layer is applied to the printing material as an electrically conductive form, for which purpose the base bodies are laid out in rows. The application quantity of the print medium is in the range of 3-50g pigment per m 2 . The functional layer is then dried and/or cured.

Ausführungsbeispiel 12 - 3D-Druck Working example 12 - 3D printing

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Pulver oder werden Fasern als Druckmedium aufgenommen. Durch das Abschalten der angelegten Spannung bilden sich die Kavitäten zurück und geben das Pulver oder die Fasern an den Bedruckstoff ab. Anschließend wird die gedruckte Schicht getrocknet und/oder ausgehärtet.By means of the device according to the invention, a powder or fibers are taken up as the pressure medium. By switching off the applied voltage, the cavities form back and release the powder or fibers onto the printing material. The printed layer is then dried and/or cured.

Ausführungsbeispiel 13 - gedruckte Struktur Example 13 - printed structure

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein UV-Lack aufgenommen und auf einen Bedruckstoff aufgebracht. Die Auftragung des UV-Lacks wird dabei auf dem Bedruckstoff an Positionen vorgenommen, an denen eine Strukturausbildung gewünscht ist, beispielsweise in Bereichen auf denen auf dem Bedruckstoff ein Dekor abgebildet ist, welches unter anderem Holzporen darstellt. Die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gedruckte Struktur ist dabei im wesentliche deckungsgleich zu der Porenstruktur.A UV varnish is picked up by means of the device according to the invention and applied to a printing material. The application of the UV coating is carried out on the printing material at positions where a structural formation is desired, for example in areas where a decoration is shown on the printing material, which, among other things, represents wood pores. The structure printed by the device according to the invention is essentially congruent with the pore structure.

Ausführungsbeispiel 14 - Auftrag Produktionsmaterial Example 14 - order production material

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird als Druckmedium ein Produktionsmaterial wie beispielsweise Korund oder Glas aufgenommen. Dabei wird eine genau definierte Menge des Druckmediums aufgenommen, die durch das Schöpfvolumen Kavitäten bestimmt ist. Damit ist es möglich, die Auftragsmenge eines Druckmediums zu dosieren und eine vollautomatische Anpassung an Rezepte zur Auftragsmenge von Produktionsmaterialien vorzunehmen.A production material such as corundum or glass is accommodated as a pressure medium by the device according to the invention. A precisely defined amount of the pressure medium is taken up, which is determined by the scoop volume of the cavities. This makes it possible to dose the application quantity of a print medium and to carry out a fully automatic adjustment to recipes for the application quantity of production materials.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Digitaldruckerdigital printer
20, 21, 22, 2320, 21, 22, 23
Walzeroller
2525
Rakelsqueegee
2626
Druckplatteprinting plate
3030
Bedruckstoffsubstrate
4242
Deckschichttop layer
45, 4645, 46
Piezoaktorpiezo actuator
48, 4948, 49
Hohlraumcavity
5050
Computercomputer
60, 6160, 61
Kavitätcavity
6565
Stegweb
7070
Vernetzung der Kavitätennetworking of the cavities
7171
Zwischenvernetzunginterconnection
7272
Zentralvernetzung mit KontaktCentral networking with contact
7373
Zentralvernetzung mit Sender-/EmpfängervorrichtungCentral networking with transmitter/receiver device
7474
Sender-/Empfängervorrichtungtransmitter/receiver device
8080
Gummiwalzerubber roller
8181
Umlenkwalzedeflection roller
8282
Gegendruckwalzebacking roller
8383
flexibles Übertragungselementflexible transmission element
9090
Tintenleitungink line
9191
Behältercontainer
9595
Presseurimpressioner
100100
Druckmediumprint media
110110
Trennschichtrelease layer
111, 112111, 112
Perforationperforation
120, 121120, 121
Kanalchannel
130, 131, 132130, 131, 132
Druckgasleitungcompressed gas line
140, 141140, 141
Hohlraum in Deckschichtcavity in top layer
150, 151150, 151
VentilValve
160160
SleeveSleeve
200, 201200, 201
Aktoractuator

Claims (15)

Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks auf einem Bedruckstoff (30) umfassend • mindestens eine Druckform; • mindestens eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums (100); • mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung; • mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung; dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckform einen Druckkörper, eine Vielzahl von Aktoren, eine Trennschicht (110) mit einer Vielzahl von Perforationen (111, 112) und eine Deckschicht (42) aufweist; mindestens ein Aktor mit der Deckschicht (42) durch mindestens eine Perforation (111, 112) verbunden ist; und
jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar ist;
wobei die Deckschicht (42) dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) zur Aufnahme eines Druckmediums (100) auszubilden oder wobei die Deckschicht (42) eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) zur Aufnahme eines Druckmediums (100) aufweist; und
wobei jede Kavität (60, 61) ein Schöpfvolumen für das Druckmedium (100) aufweist, welches steuerbar ist.
Device for generating a print on a printing material (30) comprising • at least one printing form; • at least one device for dispensing a print medium (100); • at least one device for data transmission; • at least one control device; characterized in that
the printing form has a printing body, a multiplicity of actuators, a separating layer (110) with a multiplicity of perforations (111, 112) and a cover layer (42); at least one actuator is connected to the cover layer (42) by at least one perforation (111, 112); and
each actuator is electrically addressable independently of the other actuators;
wherein the cover layer (42) is set up to form a multiplicity of cavities (60, 61) for accommodating a print medium (100) or wherein the cover layer (42) has a multiplicity of cavities (60, 61) for accommodating a print medium (100) having; and
each cavity (60, 61) having a scoop volume for the print medium (100) which is controllable.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (42) dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) zur Aufnahme eines Druckmediums (100) auszubilden, wobei jeder Aktor mindestens eine Kavität (60, 61) ausbilden kann.Device according to Claim 1, characterized in that the cover layer (42) is designed to form a large number of cavities (60, 61) for receiving a print medium (100), each actuator being able to form at least one cavity (60, 61). Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist Kavitäten (60, 61) mit variabler Form und/oder Tiefe in der Deckschicht (42) auszubilden.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is set up to form cavities (60, 61) with variable shape and/or depth in the cover layer (42). Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (42) eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) aufweist, wobei jede Kavität (60, 61) mindestens einen Kanal (120, 121) aufweist;
mindestens eine Perforation (111, 112) der Trennschicht (110) an mindestens einen Kanal (120, 121) einer Kavität (60, 61) in der Deckschicht (42) angrenzt; und mindesten ein Aktor an die mindestens eine Perforation der Trennschicht angrenzt.
Device according to Claim 1, characterized in that the cover layer (42) has a multiplicity of cavities (60, 61), each cavity (60, 61) having at least one channel (120, 121);
at least one perforation (111, 112) of the separating layer (110) adjoins at least one channel (120, 121) of a cavity (60, 61) in the cover layer (42); and at least one actuator is adjacent to the at least one perforation of the separating layer.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper ein Druckgas aufweist; und
die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass • eine Spannung an mindestens einem Aktor angelegt wird; • Druckgas aus dem Druckkörper in die mit dem mindestens einen Aktor verbundene mindestens eine Kavität (60, 61) entweicht; • ein Druckmedium (100) auf die Druckform aufgebracht wird; und • das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität (60, 61) durch den Volumenstrom des ausströmenden Druckgases gesteuert wird.
Device according to claim 4, characterized in that the pressure body comprises a compressed gas; and
the device is set up so that • a voltage is applied to at least one actuator; • Compressed gas escapes from the pressure body into the at least one cavity (60, 61) connected to the at least one actuator; • a printing medium (100) is applied to the printing form; and • the scoop volume of the at least one cavity (60, 61) is controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas Luft ist.Device according to claim 5, characterized in that the compressed gas is air. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin ein Sleeve (160) aufweist, welches auf der Deckschicht (42) angeordnet ist.Device according to claim 4, characterized in that the device further comprises a sleeve (160) which is arranged on the cover layer (42). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (42) eine Vielzahl von Kavitäten (60, 61) aufweist, wobei die Deckschicht (42) weiterhin mindestens einen Hohlraum aufweist, der durch die Perforationen der Trennschicht mit mindestens einem Aktor verbunden ist; und
wobei der mindestens eine Aktor derart angeordnet ist, dass der Aktor das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität (60, 61) steuert.
Device according to Claim 1, characterized in that the cover layer (42) has a multiplicity of cavities (60, 61), the cover layer (42) further having at least one cavity which is connected to at least one actuator through the perforations of the separating layer; and
wherein the at least one actuator is arranged in such a way that the actuator controls the scoop volume of the at least one cavity (60, 61).
Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktoren mindestens ein Bauteil aus der Gruppe enthaltend Piezoaktoren, Ventile, einer Kombination von Ventilen und Ventile mit Düsen aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator has at least one component from the group containing piezo actuators, valves, a combination of valves and valves with nozzles. Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium (100) mindestens eine pigmententhaltende Flüssigkeit oder mindestens ein Funktionsmaterial aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the printing medium (100) has at least one pigment-containing liquid or at least one functional material. Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Kavitäten (60) auf einer Druckform mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei über eine Steuerung jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar ist und dabei auf die Deckschicht (42) einwirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannung an jedem Aktor angelegt wird, an dessen Position eine Kavität (60) an der Oberfläche der Druckform entstehen soll; durch die angelegte Spannung die Deckschicht (42) verformt wird und dadurch an dieser Position eine Kavität (60) an der Oberfläche der Druckform gebildet wird.
Method for producing a multiplicity of cavities (60) on a printing form by means of a device according to one of claims 1 to 3, wherein each actuator can be electrically addressed independently of the other actuators via a controller and thereby acts on the cover layer (42),
characterized in that a voltage is applied to each actuator at whose position a cavity (60) is to be formed on the surface of the printing form; the cover layer (42) is deformed by the applied voltage and a cavity (60) is thereby formed on the surface of the printing form at this position.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe und damit das Schöpfvolumen der Kavität (60) durch die Stärke der am zugehörigen Aktor angelegten Spannung gesteuert wird.Method according to Claim 11, characterized in that the depth and thus the scoop volume of the cavity (60) is controlled by the strength of the voltage applied to the associated actuator. Verfahren zur Steuerung des Schöpfvolumens von Kavitäten (60, 61) auf einer Druckform mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei über eine Steuerung jeder Aktor unabhängig von den weiteren Aktoren elektrisch ansprechbar ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannung an mindestens einem Aktor angelegt wird; Druckgas aus dem Druckkörper durch den Kanal (120, 121) in die mit dem mindestens einen Aktor verbundene mindestens eine Kavität (60, 61) entweicht oder ein Medium in einen Hohlraum in der Deckschicht eingebracht wird oder das Sleeve (160) durch Druck verformt wird; ein Druckmedium (100) auf die Druckform aufgebracht wird; wobei das Schöpfvolumen der mindestens einen Kavität (60, 61) durch den Volumenstrom des ausströmenden Druckgases oder durch das Volumen des in den Hohlraum strömenden Mediums oder durch die Größe des Drucks mit dem das Sleeve (160) verformt wird, gesteuert wird. Method for controlling the scoop volume of cavities (60, 61) on a printing form by means of a device according to one of Claims 4 to 8, each actuator being electrically addressable independently of the other actuators via a controller , characterized in that a voltage is applied to at least one actuator; Compressed gas escapes from the pressure body through the channel (120, 121) into the at least one cavity (60, 61) connected to the at least one actuator, or a medium is introduced into a cavity in the cover layer, or the sleeve (160) is deformed by pressure ; a printing medium (100) is applied to the printing form; wherein the scoop volume of the at least one cavity (60, 61) is controlled by the volume flow of the outflowing compressed gas or by the volume of the medium flowing into the cavity or by the magnitude of the pressure with which the sleeve (160) is deformed. Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes (30) mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem digitalen Druckmuster, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aktoren elektrisch angesteuert werden, so dass die Kavitäten (60, 61) Schöpfvolumen eines Druckmediums (100) aufnehmen können, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff (30) abzubilden oder dass auf der Druckform Kavitäten (60) mit Schöpfvolumen ausgebildet werden, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff (30) abzubilden;
von der Druckform ein Druckmedium (100) durch eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums (100) aufgenommen wird; und
das digitale Druckmuster mit der Vorrichtung direkt oder indirekt auf den Bedruckstoff (30) gedruckt wird.
Method for printing a printing material (30) with a device according to one of claims 1 to 10 with a digital print pattern, characterized in that
the actuators are controlled electrically, so that the cavities (60, 61) can accommodate a suction volume of a printing medium (100) that is suitable for imaging the digital print pattern on a printing material (30) or that cavities (60) with a suction volume are on the printing form are formed, which are suitable for imaging the digital print pattern on a printing material (30);
a print medium (100) is received from the printing form by a device for dispensing a print medium (100); and
the digital print pattern is printed directly or indirectly onto the printing material (30) using the device.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedruckstoff (30) ausgewählt ist aus einer Gruppe enthaltend Papier, Glas, Metall, Folien, Holzwerkstoffe, insbesondere MDF- oder HDF-Platten, WPC-Platten, Furniere, Lackschichten, Kunststoffplatten, faserverstärkter Kunststoff, Hartpapier und anorganische Trägerplatten.Method according to Claim 14, characterized in that the printing material (30) is selected from a group containing paper, glass, metal, foils, wood-based materials, in particular MDF or HDF boards, WPC boards, veneers, lacquer layers, Plastic panels, fiber-reinforced plastic, laminated paper and inorganic carrier panels.
EP20195652.1A 2020-09-11 2020-09-11 Device for generating a print on a printing material and method for controlling the volume of cavities on a printing form Pending EP3967494A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20195652.1A EP3967494A1 (en) 2020-09-11 2020-09-11 Device for generating a print on a printing material and method for controlling the volume of cavities on a printing form

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20195652.1A EP3967494A1 (en) 2020-09-11 2020-09-11 Device for generating a print on a printing material and method for controlling the volume of cavities on a printing form

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3967494A1 true EP3967494A1 (en) 2022-03-16

Family

ID=72473422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20195652.1A Pending EP3967494A1 (en) 2020-09-11 2020-09-11 Device for generating a print on a printing material and method for controlling the volume of cavities on a printing form

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3967494A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080289524A1 (en) * 2004-10-22 2008-11-27 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Roller Micro-Contact Printer with Pressure Control
US20110271857A1 (en) * 2006-12-19 2011-11-10 Palo Alto Research Center Incorporated Printing system employing deformable polymer printing plates
EP2636531A1 (en) 2012-03-06 2013-09-11 Flooring Technologies Ltd. Method for printing the surface of a workpiece
EP2907662A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-19 Heidelberger Druckmaschinen AG Assembly of a processing machine for web or sheet-like print substrate
US20160375458A1 (en) * 2015-06-29 2016-12-29 The Procter & Gamble Company Customizable apparatus and method for transporting and depositing fluids
DE102016202615A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Koenig & Bauer Ag Pressure plate and method for operating a printing plate
US10166758B2 (en) * 2016-05-31 2019-01-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Anilox roll for forming alignment film
EP2181852B1 (en) 2006-06-26 2019-08-07 Dante Frati Process for printing wood-based flat elements and production line

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080289524A1 (en) * 2004-10-22 2008-11-27 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Roller Micro-Contact Printer with Pressure Control
EP2181852B1 (en) 2006-06-26 2019-08-07 Dante Frati Process for printing wood-based flat elements and production line
US20110271857A1 (en) * 2006-12-19 2011-11-10 Palo Alto Research Center Incorporated Printing system employing deformable polymer printing plates
EP2636531A1 (en) 2012-03-06 2013-09-11 Flooring Technologies Ltd. Method for printing the surface of a workpiece
EP2907662A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-19 Heidelberger Druckmaschinen AG Assembly of a processing machine for web or sheet-like print substrate
US20160375458A1 (en) * 2015-06-29 2016-12-29 The Procter & Gamble Company Customizable apparatus and method for transporting and depositing fluids
DE102016202615A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Koenig & Bauer Ag Pressure plate and method for operating a printing plate
US10166758B2 (en) * 2016-05-31 2019-01-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Anilox roll for forming alignment film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009044802B4 (en) Method and device for producing a three-dimensional surface structure on a workpiece
EP2313281B2 (en) Method for producing a printed surface on a flat workpiece
EP2148746B1 (en) Method and device for coating a platelike workpiece with a flowing medium
EP2927018B1 (en) Method and device for the production of functionalised wood-based substrates
DE102005046264B4 (en) Method for producing a panel with a surface coating
EP2861432B1 (en) Method for printing panels
DE102007028603B4 (en) Laminate with an abrasion-resistant decorative film and its production method, in particular with an overlay with a special optical effect
EP2860037B1 (en) Method for adapting decorative prints and device for carrying out said method
DE212020000447U1 (en) Decorative paper layer
EP2937221B1 (en) Method for adapting decorative prints and device for carrying out said method
EP2847258B1 (en) Process for manufacturing a decorative sheet and its use
DE102015110268A1 (en) Process for producing a structuring material and structuring material
EP3928986B1 (en) Device for generating a print on a printing material and method for producing a plurality of cavities on a printing form with piezo actuators
EP3900934B1 (en) Device for generating a print on a printing material and method for producing a plurality of cavities on a printing form with a magnetic raster
EP3967494A1 (en) Device for generating a print on a printing material and method for controlling the volume of cavities on a printing form
DE102008046749B4 (en) Process for the manufacture of panels from a large-format wood-based panel
DE102017113036B4 (en) Method and device for producing a decorative workpiece and workpiece
EP2484539B1 (en) Paper for coating a surface and method for attaching a finish to a wooden material board
EP4058289B1 (en) Method for manufacturing a polyvinyl chloride-free cover layer, polyvinyl chloride-free cover layer, and surfacing element
EP3878648B1 (en) Composite material with a thermoplastic film for use in a floor panel and a method for its manufacture
EP4134242A1 (en) Method and device for applying a decoration and a surface structure to a substrate
EP4293998A1 (en) Method for printing a decoration on a substrate
EP4279285A1 (en) Method and device for printing an object
EP3517313A1 (en) Subsequent changing of a decorative surface

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220906

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR