WO2018134039A1 - Device and method for printing films which deform under thermal loads - Google Patents

Device and method for printing films which deform under thermal loads Download PDF

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WO2018134039A1
WO2018134039A1 PCT/EP2018/025007 EP2018025007W WO2018134039A1 WO 2018134039 A1 WO2018134039 A1 WO 2018134039A1 EP 2018025007 W EP2018025007 W EP 2018025007W WO 2018134039 A1 WO2018134039 A1 WO 2018134039A1
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temperature
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printing device
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PCT/EP2018/025007
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Clemens PÖRNBACHER
Philipp GUTGSELL
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Durst Phototechnik Ag
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    • B41J15/04Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles

Definitions

  • the present invention relates to a printing apparatus and a method for printing under thermally stress-deforming films according to the preambles of claims 1 and 14.
  • a printer for printing on films comprising: I) a rotatable about an axis pressure roll with cylindrical roll shell, which a printing module in the direction of rotation of the pressure roller four successively arranged rows of nozzles, which are the roll shell spaced from each other assigned is, with the respective rows of nozzles different colors can be printed; II) means for tempering the roll shell to a temperature between 20 and 90 degrees Celsius, wherein the printer is adapted to be able to print on the film during which the film is moved across the roll shell away.
  • US 6 154 232 A describes a printing apparatus for printing on paper sheets comprising: I) a printing drum having a drum outer surface for receiving a paper sheet associated with a printing module comprising two sets of two rows of nozzles opposed to the drum outer surface, the width of a printing strip being the same ink printed on the paper sheet substantially corresponds to the sum of the print strips of two nozzle rows of the first set; II) means for driving the printing drum in a first direction of rotation, wherein the printer is adapted to be able to print on paper during which the printing drum is rotated in the direction of rotation.
  • the printing drum in (I) is formed as a vacuum drum to secure the paper sheet during rotation in the direction of rotation from falling down.
  • the printing drum is perforated with vacuum openings which extend between the interior of the printing drum and the drum outer surface and can be acted upon by negative pressure.
  • a guide device for guiding available as a material web or sheets of material flexible sheet material such as paper or plastic film, with at least one guide surface known about which can run away from the sheet and lead to serving to blow out air or other gases Gasausblaskanäle.
  • DE102013007300B4 also discloses a web guiding device for guiding a material web consisting of a flexible flat material, with at least one web deflecting unit.
  • the present invention is a printing apparatus for printing a film.
  • thermal expansion coefficient of a material of a film to be printed Another factor influencing the printing process is the thermal expansion coefficient of a material of a film to be printed.
  • a problem which causes low print quality when printing films having relatively high coefficients of thermal expansion is that they readily expand or contract during processing when subjected to thermal stresses.
  • the inventors have observed that printing a film with a prior art device with ink drops at a low selected temperature of the drops than the film increases the distortion and thus the deterioration of the printed image.
  • the distortion of the printed image also increases.
  • a film with a film width of 500 mm at a dot density of 600 dpi, d. H. is printed at a drop-to-drop distance of 42 ⁇ , while initially experiencing a shrinkage of 2 millimeters and then an extension of 3 millimeters, it will immediately clear what negative effects the deformation will have on the appearance of the print motif ,
  • a single-pass printing device is understood to mean a printing device having a printing module for printing a film, in which the film is continuously moved in the operating mode and the printing module sees a region of the film only once, wherein the printing module does not act according to FIG known scanning method (ie line by line back and forth moving a pressure module) is operated, but is arranged stationary.
  • thermal expansion AS1 or AS2 typical plastic materials, for example, compared to paper, at the same temperature increase many times.
  • polyamide, polyvinyl chloride and polyethylene it is about 6 to 15 times that of paper.
  • the heat capacity C of a substrate is by definition the ratio of the heat supplied to it (AQ) to the temperature increase ( ⁇ ) caused thereby.
  • the heat capacity of a substrate made of a homogeneous material can be calculated as the product of its specific heat capacity C and its mass m.
  • films naturally have relatively small thicknesses (ie thicknesses), typically in the range of 5 to 200 ⁇ , preferably in the range of 10 to 100 ⁇ ⁇ , they are susceptible to temperature changes that are generated when energy is supplied to the film or withdrawn.
  • a combination of factors which further affects the printing of thermally stress-deforming films when the film is a composite film consisting of several materials, in particular of these being layered. For example, this is the case when flexible films in addition to a plastic layer which carries the print motif, an effective barrier z. B. against migratory UV ink constituents is required.
  • Such can be realized by providing a two-layer or multi-layer composite film comprising at least one metal layer, for example an aluminum layer.
  • a problem that can occur when printing composite films with different coefficients of thermal expansion, is a deterioration of the print quality due to the so-called bimetallic effect, such that it bulges in prior art methods under thermal stress and the ink drops therefore no longer can get to their desired positions.
  • the composite film could even bulge so that it comes into contact with the usually only a few millimeters from the surface of the composite film opposing pressure nozzles, which z. B. would drag a smearing of the printing ink on the composite film with it.
  • a printing device for printing on a thermally stress-deforming film is provided with at least one means for receiving at least a portion of a film having a receiving surface, the at least one printing module for printing the film with ink droplets comprising at least one row of nozzles which is spaced from the receiving surface opposite, is assigned, wherein the means for receiving comprises activatable holding means.
  • the means for receiving for controlling the temperature of the receiving surface.
  • the object is achieved by the method for printing on a thermally stress-deforming film according to claim 14, comprising the following steps:
  • the procedure is such that a region of the film in contact with the receiving surface experiences a temperature change which is produced when energy is supplied and / or removed in such a way that an increase in the temperature difference TU occurs the area of the film and the receiving surface is effected, at the same time holding forces on the receiving surface are applied to the region of the film, which counteracts at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated at least the deformation forces caused by the temperature change in the region of the film parallel to the receiving surface ,
  • the film is thus, if it is subjected to thermal stresses on a receiving surface, held on the receiving surface by means of holding force in such a manner on the receiving surface, that the holding forces counteracting the parallel to the surface direction temperature-induced deformation forces counteracting at least partially compensated, preferably compensated, and particularly preferred overcompensated.
  • the application of the holding forces thus serves not only and exclusively for the purpose of securing a substrate against possible dropping of the film from a receiving means, as is the case in US Pat. No. 6,154,232A, but serves according to the invention for the purpose of preventing the expansion described above and thus deformation of the applied to the receiving surface region of the film during the printing process, so that the film is held during its largely dimensionally stable. Only the above-disclosed solution can effectively avoid deterioration of print quality.
  • deformations of the film before application to the receiving surface described above or after detachment of the film from the same receiving surface are unavoidable-on the contrary, they may even be desirable or at least not disturbing.
  • the invention overcomes another problem inherent in conventional methods for printing on films having relatively high coefficients of thermal expansion when the region of the film undergoes an inhomogeneous temperature distribution due to energy input and / or output, since even this negative effect is achieved by the solution according to the invention largely prevented.
  • the cause of such an inhomogeneous temperature distribution can be based on different factors. These include, for example, the ink color and / or the ink application.
  • NIR near infrared radiation
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a particularly preferred embodiment of the printing device according to the invention in cross section.
  • FIG. 1 shows a roll-to-roll ink jet printing device for printing a film 100 with a means 101 for receiving a portion of the film 100 having a receiving surface 103, wherein the means for receiving 101 is formed as a rotatable about an axis pressure roller and wherein the receiving surface 103 is formed as a cylindrical roll shell.
  • the cylindrical rolling mantle is associated with four printing modules 105a, 105b, 105c, 105d, each comprising at least one row of nozzles (not shown) which are spaced apart from the rolling mantle.
  • the respective printing modules 105a, 105b, 105c, 105d are each assigned an electromagnetic radiation source 106a, 106b, 106c, 106d for at least partial curing and / or at least partial evaporation of the ink drops applied to the film 100 in the direction of rotation (arrow) of the pressure roller downstream.
  • one or more electromagnetic radiation sources such as, for example, an IR and / or NIR radiation source and / or UV radiation source, undesired wetting behavior of the ink droplets printed on the film can be avoided since they no longer have sufficient time to disperse to run or pull together (depending on the wetting behavior: no wetting, partial wetting, complete wetting).
  • the printing device For preheating the film 100, the printing device comprises a pre-tempering roller 115 with two associated nip rollers 117, which are designed to press the film 100 movable over the pre-tempering roller 115 against the pre-tempering roller 115.
  • the pre-tempering roller can be in a range between 20 and 100 degrees Celsius, preferably between 50 and 90 degrees Celsius, tempered.
  • the film 100 can by means of a unwinding device (not shown) of a film roll 127 via a device for tension control, which is designed as a dancer roller 133, and a pre-tempering roll 115, a guide roller 119, a pressure roller, another guide roller 121, a cooling roller 123 for cooling the film 100 and a second dancer roller 135 away and be rewound by means of a take-up device (not shown) as a film roll 129.
  • a device for tension control which is designed as a dancer roller 133, and a pre-tempering roll 115, a guide roller 119, a pressure roller, another guide roller 121, a cooling roller 123 for cooling the film 100 and a second dancer roller 135 away and be rewound by means of a take-up device (not shown) as a film roll 129.
  • rollers or rollers described are mounted on a frame 131 of the printing device, wherein feet 134 are attached to the frame.
  • the cooling roll 123 are also associated with three nip rolls 125 which are adapted to press the film 100 movable over the cooling roll 123 against the cooling roll 123.
  • the pressure roller with cylindrical roller shell comprises means for temperature control of the receiving surface 103 and activatable holding means which are formed by vacuum beauf bare suction channels and extending through a layer 104 to the cylindrical roll shell down and open on the cylindrical roll shell as suction openings (not shown).
  • the layer 104 forms the receiving surface 103.
  • the activatable hardening agents are designed such that the area of the film 100 that is in contact with the receiving surface 103 undergoes a temperature change, which is generated when energy is supplied and / or extracted in such a way, at the same time as a result of an energy change Holding forces on the receiving surface 103 can be applied to the region of the film 100, which are so large that at least the deformation forces caused by the temporary temperature change in the region of the film 100 parallel to the receiving surface 103 at least partially compensated, preferably compensated, and particularly preferably overcompensated ,
  • the pressure roller is mounted on a hollow shaft 102, wherein the pressure roller and thus the cylindrical roller shell can be acted upon by a hollow shaft passing through the tube (not shown) by means of a vacuum generator (not shown) with a certain negative pressure.
  • the cylindrical roll shell is either via a hollow shaft 102 passing through the second tube by means of a tempered liquid or current means (not shown) to an arbitrary temperature in a range between 20 and 100 degrees Celsius, preferably between
  • An energy means may be a heating resistor that can convert electrical energy into thermal energy.
  • the printing device further comprises a drive means (not shown), which can act on the pressure roller directly or indirectly unidirectionally or bidirectionally with a predetermined torque.
  • the printing apparatus additionally comprises a control unit 132 for carrying out a printing method according to the invention.
  • a printing apparatus for printing a thermally stress-deforming film 100 having at least one means 101 for receiving 101 at least a portion of a film 100 having a receiving surface 103 comprising at least one printing module 105a, 105b, 105c, 105d for printing the film with ink droplets comprising at least one row of nozzles, which is spaced from the receiving surface 103, is associated, wherein the means for receiving 103 comprises activatable holding means.
  • the means for receiving 101 comprises means for controlling the temperature of the receiving surface 103.
  • the activatable holding means are designed so that during exposure of the receiving surface 103 in contact area of the film 100 undergoes a change in temperature caused by a change in energy, which is generated when energy supplied in such a manner and / or At the same time holding forces can be applied over the receiving surface 103 on the region of the film 100, which are so large that at least by the temporary temperature change in the region of the film 100 parallel to the receiving surface 103 caused deformation forces counteracting at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated.
  • the activatable holding means are formed by suction channels which can be acted upon by vacuum and which extend from the interior of the means for receiving 101 to the receiving surface 103 and open at the receiving surface 103 as suction openings.
  • the means for receiving 101 comprises a layer 104, which comprises the suction channels, wherein the layer 104 forms the receiving surface 103.
  • the layer 104 is preferably formed of nano- and / or microporous material.
  • the suction openings may be formed as nano and / or micro-openings.
  • the at least one means 101 for receiving a portion of the film 100 is formed as a rotatable about an axis pressure roller and the receiving surface 103 is formed as a cylindrical roll shell, wherein the pressure roller is adapted to rotate the film 100 in a rotational direction , whereby a feed direction of the film 100 is defined.
  • the pressure roller is mounted on a hollow shaft 102, wherein the pressure roller and thus the cylindrical roller shell can be acted upon by means of a hollow shaft by means of vacuum means with a certain negative pressure via a hollow shaft.
  • he cylindrical roll mantle can either by means of a hollow shaft 102 passing through the second tube by means of a tempered liquid or by means of current to an arbitrary temperature in a range between 20 and 100 degrees Celsius, preferably between 50 and 90 degrees Celsius, tempered.
  • at least two, preferably at least four, pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d are arranged at a distance from one another in the direction of rotation relative to one another.
  • At least one corresponding electromagnetic radiation source 106a, 106b, 106c, 106d for the at least partial curing and / or at least partial vaporization of the film applied to the film is or downstream of the pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d in the direction of rotation of the pressure roller downstream Associated with drops of ink.
  • the at least one electromagnetic radiation source 106a, 106b, 106c, 106d can be embodied as an IR and / or NIR radiation source.
  • the at least one IR and / or NIR radiation source can be arranged between at least two pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d.
  • the printing device comprises a pre-tempering device for pre-tempering the film 100, which is preferably tempered in a range between 20 and 100 degrees Celsius, more preferably between 50 and 90 degrees Celsius, wherein the pre-tempering in the feed direction of the film 100 relative to the pressure roller is arranged upstream.
  • the pretempering device is preferably designed as a pre-tempering roller 115.
  • the printing device comprises a cooling device for cooling the film 100, which is preferably tempered in a range between 20 and 40 degrees Celsius, wherein the cooling device is arranged in the feed direction of the film 100 relative to the pressure roller downstream.
  • the cooling device is preferably designed as a cooling roller 123.
  • the printing device comprises a final curing and / or evaporation device for complete curing and / or evaporation of the printed ink drops. This can be part of an aftertreatment device.
  • the printing device comprises a roll-to-roll printing device, in particular a roll-to-roll ink jet printing device.
  • the printing device comprises a drive means which can act on the pressure roller directly or indirectly unidirectionally or bidirectionally with a predetermined torque.
  • the drive means may be an electric drive motor.
  • the roll-to-roll printing device may comprise a device for unwinding and / or winding the film in the form of a continuous film web from or to a winding core, which preferably each comprises a drive means which directly or indirectly uni or bidirectionally the respective winding core can act on a predetermined torque.
  • the printing device comprises at least two successive pressure rollers each having a cylindrical roll shell.
  • the printing device or the roll-to-roll printing device is designed as a single-pass printing device.
  • the printing apparatus may additionally comprise means for cleaning the film of soiling and / or means for aligning the film or film web and / or means for pretreating the film, such as a corona treatment unit.
  • a printing device with a means for receiving 101 at least a portion of a film 00, which is formed as a pressure roller, provided.
  • the pressure roller comprises a receiving surface 103, which is formed as a cylindrical roll shell, the four printing modules 105a, 105b, 105c, 105d comprising at least one nozzle row (not shown) which are spaced from the receiving surface 103, associated.
  • a pressure roller with a cylindrical roller shell with a diameter of 1.4 meters was provided as the pressure roller.
  • the film 100 is pre-tempered by means of a pre-tempering roller 15 to a temperature of 88 degrees Celsius and in a third step on the roll shell at a temperature T1 of 88 degrees Celsius, which roll jacket is heated to a temperature T2 of 90 degrees Celsius , applied.
  • Temperature T1 and temperature T2 define a temperature difference TU of 2 degrees Celsius.
  • the area of the film 100 in contact with the roll shell is printed by the ejection of water-based ink droplets at a temperature of 40 degrees Celsius from the nozzles of the nozzle rows of the four printing modules 105a, 105b, 105c, 105d.
  • the ink drops are successively at least partially vaporized by means of the electromagnetic radiation sources disposed downstream of the pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d as IR and / or NIR radiation sources 106a, 106b, 106c, 106d.
  • the area of the film 100 in contact with the roll shell undergoes a temperature change, which is produced when energy is removed by printing with ink droplets of a lower temperature than the area of the film 100 in contact with the roll shell and at the same time at least partially drying the water-based ink droplets printed on the area of the film 100 in contact with the roll shell by IR and / or NIR irradiation, so that an increase in the temperature difference TU between the area of the film 100 and the receiving surface 103 is effected; At the same time holding forces are applied to the region of the film 100 via the receiving surface 103, which at least counteracts at least the deformation forces caused by the temperature change in the region of the film 100 parallel to the receiving surface 103 partially compensated, preferably compensated, and most preferably overcompensated.
  • a method for printing on a thermally stress-deforming film 100 comprising the following steps: a) providing a printing device having at least one means for receiving 101 at least a portion of the film 100 having a receiving surface 103, the at least one printing module 105a 105b, 105c, 105d comprising at least one row of nozzles which is opposite the receiving surface 103, b) applying the region of the film 100 having a temperature T1 to the receiving surface 103 having a temperature T2, defining a temperature difference TU, c) printing of the area of the film 100 in contact with the receiving surface 103 with ink droplets
  • the area of the film 100 in contact with the receiving surface 103 undergoes a temperature change, which is generated when energy is supplied and / or extracted in such a way that an increase in the temperature difference TU between the region the film 100 and the receiving surface 103 is effected at the same time holding forces on the receiving surface 103 applied to the region of the film 100, which counteracts at least partially compensated by the deformation in the film 100 parallel to the receiving surface 103 caused deformation forces at least partially, preferably compensated, and particularly preferably overcompensated.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that, at the same time, the region of the film 100 in contact with the receiving surface 103 is supported by a reduction of a current temperature difference TU by the action of an additional energy change by energy exchange between the receiving surface 103 and the region of the film 100. and preferably, thereby at least partially re-equalizing a current temperature of the region of the film 100 is supported to the temperature T2, and preferably takes place.
  • the holding forces are applied as vacuum holding forces via holding means, which are formed by vacuum acted upon suction channels extending from the interior of the means for receiving the receiving surface 103 and open at the receiving surface 103 as suction openings.
  • the means for receiving as means for receiving comprising a layer 104 which comprises suction channels, wherein the layer 104 forms the receiving surface 103 and wherein the layer is preferably formed of nano- and / or microporous material.
  • the receiving surface 103 can be provided as a receiving surface 103, the suction openings are chosen so small that the areas of the film 100 directly affected by the suction openings can be kept dimensionally stable with respect to the action of vacuum holding forces, i. the affected areas of the film 100 are not plastically deformed by the vacuum holding forces (suction forces).
  • the receiving surface 103 is provided as a receiving surface 103, the suction openings are formed as nano and / or micro-openings.
  • the area of the film 100 can be pre-tempered prior to application to the receiving surface 103 so that it has a temperature T1 at the moment of application to the receiving surface 103, which compared to the temperature T2 a temperature difference TU in a range between at least 0 and 10 degrees Celsius , preferably between 0 and 5 degrees Celsius.
  • the film 100 in particular when the film 100 is printed with ink drops of a lower temperature than the film 100, it may be advantageous if the film 100 has a slightly lower temperature at the moment of application to the receiving surface 103. As a result, stronger deformation forces, due to the lower temperature difference, prevent it during the printing process.
  • the area of the film 100 can therefore be pre-tempered prior to application to the receiving surface 103 so that it has a temperature T1 at the moment of application to the receiving surface 103, which in relation to the temperature T2 in a range between at least 2 and 10 degrees Celsius, preferred tempered between 2 and 5 degrees Celsius lower.
  • the holding forces can be determined as a function of a predetermined maximum temperature change and taken into account in the control of the holding forces in a manner that the counteracting deformation forces at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated.
  • printing is carried out with ink drops of a lower temperature than the region of the film 100 that is in contact with the contact surface 103, so that the temperature change in the region of the film 100 is produced by energy removal.
  • the cause of the energy deprivation is thus the ink with its lower temperature compared to the film.
  • an at least partial evaporation and / or hardening of the ink droplets printed on the area of the film 100 in contact with the receiving surface 103 takes place by IR and / or NIR irradiation, so that the temperature change is generated by energy input.
  • a process step e instead of the process step d) or supporting it, air at a temperature between 15 and 180 ° C by means of a blowing air on the printed on the receiving surface 103 in contact area of the film 100 printed Blown ink drops, so that the temperature change is generated accordingly by energy extraction or energy supply.
  • This approach is advantageous because, inter alia, an insulating air layer covering the ink can be eliminated more quickly.
  • the steps d) and e) can be performed separately or simultaneously.
  • the hardening of the ink droplets can take place instead of or in addition to step d) in a step f) by UV irradiation.
  • the receiving surface 103 before step b) by means for temperature control to a certain temperature 12 in a range between 50 and 100 degrees Celsius, preferably between 60 and 100 degrees Celsius, more preferably between 80 and 100 degrees Celsius tempered and at least during the following steps b) and c) maintained at this temperature at least partially constant, preferably kept constant.
  • a water-based ink is used as the ink.
  • Water-based inks make it possible to realize thinner cured ink films on a substrate than the conventional acrylate-based UV inks, which consist largely of one or more monomers.
  • the temperature of the ink drops may be lower than the current temperature of the area of the film 100 lower temperature in the range between 20 and 60 degrees Celsius, preferably 30 and 50 degrees Celsius.
  • a water-based hybrid ink comprising as components (a) water, (b) UV-curing oligo- and / or polymer having ethylenically unsaturated functional groups, (c) a humectant and (d) a radical-forming photoinitiator can be used.
  • an oligomer When used in the context of this specification, an oligomer is understood to mean a molecule having a molecular weight in the range of between 1,000 and 10,000 inclusive. If, however, spoken in the context of this description of a polymer, so is a molecule with a molecular weight greater than 10,000 to understand.
  • a preferred hybrid ink comprises the following component: (a) 20 to 70%, preferably 40 to 70% component (a),
  • the application of the film 100 to the receiving surface 103 may take place under a predetermined first drawing tension in a first direction and a second drawing tension vertically opposite to the first direction, wherein the first and second pulling tension is zero or non-zero.
  • the application of the film to the receiving surface 103 takes place under a first drawing tension of ⁇ 1500 N, in particular ⁇ 700 N and a second drawing tension of preferably ⁇ 300 N, in particular ⁇ 200 N.
  • the film 100 may be provided as an elastically deformable film 100.
  • the film 100 may be provided as a film 100 comprising a thermoplastically deformable plastic.
  • the film 100 may be provided as a multilayer composite film comprising at least one thermoplastically deformable plastic layer and optionally at least one metal layer and / or at least one paper layer.
  • the film 100 used is a film 100 with at least one layer which has a thermal expansion coefficient ⁇ of at least 40 * 10 -6 * "K " 1 , preferably at least 70 * 10 6 * ° K " 1 .
  • the film 100 is typically provided with a thickness between 5 and 200 ⁇ , preferably 10 and 100 ⁇ .
  • the method comprises the following steps: Providing a pressure roller rotatable about an axis 102 as a means for receiving 101 with a cylindrical roller shell as a receiving surface 103,
  • the printing device may be provided as a roll-to-roll printing device, in particular as a roll-to-roll ink jet printing device, such that the film 100 is processed in the form of a continuous film web from the roll and continuously applied to the cylindrical roll shell.
  • the pre-tempering can take place by means of a pre-tempering device, which is preferably designed as a pre-tempering roller (115), over which the film 100 is guided.
  • a pre-tempering device which is preferably designed as a pre-tempering roller (115), over which the film 100 is guided.
  • a film 100 having a width in a range between at least 100 mm and 1000 mm is provided as film 100.

Abstract

The invention relates to a method for printing a film (100), having the following steps: a) providing a printing device with at least one means for receiving at least one film region, comprising a receiving surface (103) which is paired with a printing module (105a... 105d) comprising at least one nozzle row that lies opposite the receiving surface at a distance therefrom, b) placing the film region which has a temperature T1 on the receiving surface which has a temperature T2 so as to define a temperature difference TU, and c) printing the film region which is in contact with the receiving surface with drops of ink, wherein the film region which is in contact with the receiving surface undergoes a temperature change under the effect of a change in energy, said temperature change being produced when energy is supplied and/or drawn in such a manner that the temperature difference TU between the film region and the receiving surface is increased, and at the same time holding forces are applied to the film region via the receiving surface, said holding forces at least partly compensating, preferably compensating, and particularly preferably overcompensating, for at least the deformation forces produced parallel to the receiving surface by the temperature change in the film region so as to counteract same.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Bedrucken von unter thermischer Belastung sich verformenden Folien  Apparatus and method for printing under thermally stress-deforming films
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung und ein Verfahren zum Bedrucken von unter thermischer Belastung sich verformenden Folien nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 14. The present invention relates to a printing apparatus and a method for printing under thermally stress-deforming films according to the preambles of claims 1 and 14.
Aus dem Stand der Technik ist ein Drucker zum Bedrucken von Folien bekannt, umfassend: I) Eine um eine Achse drehbare Druckwalze mit zylindrischem Walzenmantel, dem ein Druckmodul mit in Drehrichtung der Druckwalze vier hintereinander angeordneten Düsenreihen, ' die dem Walzenmantel beabstandet gegenüber liegen, zugeordnet ist, wobei mit den jeweiligen Düsenreihen unterschiedliche Farben gedruckt werden können; II) Mittel zur Temperierung des Walzenmantels auf eine Temperatur zwischen 20 und 90 Grad Celsius, wobei der Drucker ausgelegt ist die Folie bedrucken zu können während dessen die Folie über den Walzmantel hinweg fortbewegt wird. A printer for printing on films is known from the prior art, comprising: I) a rotatable about an axis pressure roll with cylindrical roll shell, which a printing module in the direction of rotation of the pressure roller four successively arranged rows of nozzles, which are the roll shell spaced from each other assigned is, with the respective rows of nozzles different colors can be printed; II) means for tempering the roll shell to a temperature between 20 and 90 degrees Celsius, wherein the printer is adapted to be able to print on the film during which the film is moved across the roll shell away.
Die US 6 154 232 A beschreibt eine Druckvorrichtung zum Bedrucken von Papierblättern umfassend: I) Eine Drucktrommel mit Trommelaußenfläche zur Aufnahme eines Papierblattes, der ein Druckmodul umfassend zwei Sätze zweier Düsenreihen, die der Trommelaußenfläche beabstandet gegenüberliegen, zugeordnet ist, wobei die Breite eines Druckstreifens der auf dem Papierblatt gedruckten Tinte im Wesentlichen die Summe der Druckstreifen zweier Düsenreihen des ersten Satzes entspricht; II) Mittel zum Antreiben der Drucktrommel in eine erste Drehrichtung, wobei der Drucker ausgelegt ist Papier bedrucken zu können während dessen die Drucktrommel in Drehrichtung rotiert wird. Die Drucktrommel in (I) ist als Vakuumtrommel ausgebildet, um das Papierblatt während der Rotation in Drehrichtung vor dem Herunterfallen zu sichern. Zu diesem Zweck ist die Drucktrommel mit Vakuumöffnungen perforiert, die sich zwischen dem Inneren der Drucktrommel und der Trommelaußenfläche erstrecken und mit Unterdruck beaufschlagbar sind. US 6 154 232 A describes a printing apparatus for printing on paper sheets comprising: I) a printing drum having a drum outer surface for receiving a paper sheet associated with a printing module comprising two sets of two rows of nozzles opposed to the drum outer surface, the width of a printing strip being the same ink printed on the paper sheet substantially corresponds to the sum of the print strips of two nozzle rows of the first set; II) means for driving the printing drum in a first direction of rotation, wherein the printer is adapted to be able to print on paper during which the printing drum is rotated in the direction of rotation. The printing drum in (I) is formed as a vacuum drum to secure the paper sheet during rotation in the direction of rotation from falling down. For this purpose, the printing drum is perforated with vacuum openings which extend between the interior of the printing drum and the drum outer surface and can be acted upon by negative pressure.
Aus der DE102009007565A1 ist eine Leitvorrichtung zum Leiten von als Materialbahn oder Materialbögen vorliegendem flexiblem Flachmaterial wie zum Beispiel Papier oder Kunststofffolie, mit mindestens einer Leitfläche bekannt, über die das Flachmaterial hinweglaufen kann und an der zum Ausblasen von Luft oder anderen Gasen dienende Gasausblaskanäle ausmünden. From DE102009007565A1 a guide device for guiding available as a material web or sheets of material flexible sheet material such as paper or plastic film, with at least one guide surface known about which can run away from the sheet and lead to serving to blow out air or other gases Gasausblaskanäle.
In der DE102013007300B4 ist ausserdem eine Bahnführungsvorrichtung zum Führen einer aus einem flexiblen Flachmaterial bestehenden Materialbahn, mit mindestens einer Bahnumlenkeinheit offenbart. DE102013007300B4 also discloses a web guiding device for guiding a material web consisting of a flexible flat material, with at least one web deflecting unit.
Bei den Dokumenten DE102009007565A1 und DE102013007300B4 geht es also lediglich um Bahnführungseinrichtungen zum Umlenken von flexiblen Flachmaterialen. Bei der vorliegenden Erfindung geht es hingegen um eine Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Folie. The documents DE102009007565A1 and DE102013007300B4 are therefore only concerned with web guiding devices for deflecting flexible flat materials. On the other hand, the present invention is a printing apparatus for printing a film.
Unterschiedliche Faktoren beeinflussen den Druckvorgang einer Folie. Hierzu gehören unter anderem die Temperatur, die Wärmekapazität, die Masse, die geometrischen Abmessungen und die Materialzusammensetzung der verwendeten Folie, sowie die Energie, die in Abhängigkeit von deren Verteilung auf die Folie der Folie zugeführt oder entzogen wird. Dabei ist zu beachten, dass sich diese Faktoren auch gegenseitig beeinflussen. Different factors influence the printing process of a film. These include, among other things, the temperature, the heat capacity, the mass, the geometric dimensions and the material composition of the film used, as well as the energy that is supplied or withdrawn depending on their distribution on the film of the film. It should be noted that these factors influence each other.
Ein weiterer Faktor der den Druckvorgang beeinflusst ist der thermische Ausdehnungskoeffizient eines Materials einer zu bedruckenden Folie. Ein die niedrige Druckqualität verursachendes Problem beim Bedrucken von Folien mit relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ist, dass sie sich während der Verarbeitung leicht ausdehnen bzw. kontrahieren, wenn sie thermischen Belastungen unterworfen werden. Another factor influencing the printing process is the thermal expansion coefficient of a material of a film to be printed. A problem which causes low print quality when printing films having relatively high coefficients of thermal expansion is that they readily expand or contract during processing when subjected to thermal stresses.
Die Erfinder haben beobachtet, dass das Bedrucken einer Folie mit einer Vorrichtung aus dem Stand der Technik mit Tintentropfen bei niedriger gewählter Temperatur der Tropfen als die Folie die Verzerrung und damit die Verschlechterung des Druckbildes zunimmt. Andererseits lässt sich beobachten, dass bei höherer zugeführter Energie in Form von bspw. IR- und/oder NIR-Bestrahlung während des Druckvorganges, um die Tintentropfen während dessen zumindest teilweise zu verdampfen und/oder zu härten, die Verzerrung des Druckbildes genauso zunimmt. The inventors have observed that printing a film with a prior art device with ink drops at a low selected temperature of the drops than the film increases the distortion and thus the deterioration of the printed image. On the other hand, it can be observed that at higher supplied energy in the form of, for example, IR and / or NIR irradiation during the printing process to at least partially vaporize and / or harden the ink drops, the distortion of the printed image also increases.
Es lässt sich daher allgemein festhalten, dass eine aus den oben beschriebenen Einflüssen resultierende Temperaturerhöhung oder -erniedrigung der Folie während des Druckvorganges zu einer Bildverschlechterung führen kann, die auf eine Verformung der Folie zurückzuführen ist, wodurch die Tintentropfen beim schrittweise Aufbau des Druckbildes nicht mehr an ihre vorgesehenen Soll- Positionen auftreffen können. Das heißt, dass im Stand der Technik eine Temperaturänderung der Folie während des Druckvorganges vermieden oder zumindest möglichst gering gehalten werden muss, um ein ansehnliches Druckbild zu erhalten. It can therefore be said in general terms that a temperature increase or decrease of the film resulting from the above-described influences during the printing process can lead to an image deterioration which results in an image deterioration Deformation of the film is due, whereby the ink drops can no longer hit their intended target positions in the stepwise construction of the printed image. This means that in the prior art, a temperature change of the film during the printing process must be avoided or at least kept as low as possible in order to obtain a handsome print image.
Führt man sich vor Augen, dass bei einem schrittweisen Aufbau eines Druckbildes, beispielsweise während eines Single-Pass-Druckverfahrens mit einer Single-Pass Druckvorrichtung eine Folie mit Folienbreite von 500 mm bei einer Punktedichte von 600 dpi, d. h. bei einem Tropfen-zu-Tropfen-Abstand von 42 μηι, bedruckt wird während dessen sie zunächst eine Schrumpfung von 2 Millimetern und anschließend eine Ausdehnung von 3 Millimetern erfährt, so wird einem sofort klar welch negative Auswirkungen die Verformung auf das Erscheinungsbild des Druckmotives haben wird. If one notes in a stepwise construction of a printed image, for example, during a single-pass printing process with a single-pass printing device, a film with a film width of 500 mm at a dot density of 600 dpi, d. H. is printed at a drop-to-drop distance of 42 μηι, while initially experiencing a shrinkage of 2 millimeters and then an extension of 3 millimeters, it will immediately clear what negative effects the deformation will have on the appearance of the print motif ,
Unter einer Single-Pass Druckvorrichtung wird im Rahmen dieser Beschreibung eine Druckvorrichtung mit einem Druckmodul zum Bedrucken einer Folie verstanden, bei dem die Folie im Betriebsmodus kontinuierlich bewegt wird und das Druckmodul einen Bereich der Folie jeweils ein einziges Mal erblickt, wobei das Druckmodul nicht gemäß dem bekannten Scanverfahren (d. h. zeilenweise hin- und her bewegen- eines Druckmoduls) betrieben wird, sondern stationär angeordnet ist. In the context of this description, a single-pass printing device is understood to mean a printing device having a printing module for printing a film, in which the film is continuously moved in the operating mode and the printing module sees a region of the film only once, wherein the printing module does not act according to FIG known scanning method (ie line by line back and forth moving a pressure module) is operated, but is arranged stationary.
Tatsache ist, dass gängige Kunststoffmaterialien, die beispielsweise bei Verpackungsfolien zum Einsatz kommen, jedoch faktisch nahezu immer einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, was sie gegen Temperaturschwankungen während ihrer Verarbeitung sehr empfindlich macht, wie in der nachstehenden Tabelle 1 verdeutlicht ist: Material Thermischer Materialbreite SO ΔΤ1 AS1 ΔΤ2 AS2The fact is that common plastic materials, which are used for example in packaging films, but in fact almost always have a high coefficient of thermal expansion, which makes them very sensitive to temperature fluctuations during their processing, as shown in Table 1 below: Material Thermal material width SO ΔΤ1 AS1 ΔΤ2 AS2
Ausdehnungs[mm] [Kl [mm] [K] [mm] koeffizient α [°K 1] Expansion [mm] [Kl [mm] [K] [mm] coefficient α [° K 1 ]
Papier -13 x 10-6 500 10 0,065 40 0,26 Paper -13 x 10-6 500 10 0.065 40 0.26
Aluminium (AI) -23 X 10-6 500 10 0,115 40 0,46Aluminum (Al) -23 X 10- 6 500 10 0.115 40 0.46
Polyethylen ~80 x 10-6 500 10 0,4 40 1 ,6Polyethylene ~ 80 x 10- 6 500 10 0.4 40 1 6
Polyamid (Nylon) -120 x 106 500 10 0,6 40 2,4Polyamide (nylon) -120 x 10 6 500 10 0.6 40 2.4
Polypropylen -150 x 0-6 500 10 0,75 40 3,0Polypropylene -150 x 0- 6 500 10 0.75 40 3.0
Polyvinylchlorid -175 x 10"6 500 10 0,875 40 3,5Polyvinylchloride -175 x 10 "6 500 10 0.875 40 3.5
Polyethylen (PE) -200 10-6 500 10 1 40 4,0 Polyethylene (PE) -200 10- 6 500 10 1 40 4.0
Tabelle 1 Table 1
Die thermische Ausdehnung AS1 bzw. AS2 typischer Kunststoffmaterialien beträgt zum Beispiel gegenüber Papier, bei derselben Temperaturerhöhung ein Vielfaches. Für Polyamid, Polyvinylchlorid und Polyethylen beträgt sie etwa das 6- bis 15-fache als bei Papier. The thermal expansion AS1 or AS2 typical plastic materials, for example, compared to paper, at the same temperature increase many times. For polyamide, polyvinyl chloride and polyethylene it is about 6 to 15 times that of paper.
Ein weiterer Faktor, der den Druckvorgang beeinflusst und dabei eine ausschlaggebende Rolle spielt ist die Wärmekapazität der verwendeten Folie. Die Wärmekapazität C eines Substrates ist per Definition das Verhältnis der ihm zugeführten Wärme (AQ) zu der damit bewirkten Temperaturerhöhung (ΔΤ). Berechnen lässt sich die Wärmekapazität bei einem Substrat aus einem homogenen Material als Produkt seiner spezifischen Wärmekapazität C und seiner Masse m. Another factor that influences the printing process and plays a decisive role is the heat capacity of the film used. The heat capacity C of a substrate is by definition the ratio of the heat supplied to it (AQ) to the temperature increase (ΔΤ) caused thereby. The heat capacity of a substrate made of a homogeneous material can be calculated as the product of its specific heat capacity C and its mass m.
Da Folien naturgemäß relativ geringe Stärken (d. h. Dicken) aufweisen, typischerweise im Bereich von 5 bis 200 μιη, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 100 μιη, sind sie anfällig gegen Temperaturänderungen, die erzeugt werden, wenn Energie der Folie zugeführt oder entzogen wird. Since films naturally have relatively small thicknesses (ie thicknesses), typically in the range of 5 to 200 μιη, preferably in the range of 10 to 100 μι η , they are susceptible to temperature changes that are generated when energy is supplied to the film or withdrawn.
Eine Kombination von Faktoren die das Bedrucken von unter thermischer Belastung sich verformenden Folien außerdem beeinflusst ist, wenn die Folie eine Verbundfolie ist, die aus mehreren Materialien besteht, insbesondere aus diesen schichtartig aufgebaut ist. Beispielsweise ist das der Fall, wenn bei flexiblen Folien neben einer Kunststoffschicht, die das Druckmotiv trägt, eine wirksame Barriere z. B. gegen migrierende UV-Tintenbestandteile gefragt ist. Eine solche kann verwirklicht werden, indem eine Zwei- oder Mehrschichtverbundfolie umfassend zumindest eine Metallschicht, bspw. eine Aluminiumschicht, bereitstellt wird. Ein Problem, das beim Druckvorgang von Verbundfolien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auftreten kann, ist eine Verschlechterung der Druckqualität auf Grund des sogenannten Bimetall-Effekts, dergestalt, dass sich diese bei Verfahren entsprechend dem Stand der Technik bei thermischer Belastung wölbt und die Tintentropfen deshalb nicht mehr an ihre Soll-Positionen gelangen können. A combination of factors which further affects the printing of thermally stress-deforming films, when the film is a composite film consisting of several materials, in particular of these being layered. For example, this is the case when flexible films in addition to a plastic layer which carries the print motif, an effective barrier z. B. against migratory UV ink constituents is required. Such can be realized by providing a two-layer or multi-layer composite film comprising at least one metal layer, for example an aluminum layer. A problem that can occur when printing composite films with different coefficients of thermal expansion, is a deterioration of the print quality due to the so-called bimetallic effect, such that it bulges in prior art methods under thermal stress and the ink drops therefore no longer can get to their desired positions.
Die Verbundfolie könnte sich sogar derart wölben, dass sie mit den in der Regel nur wenige Millimeter von der Oberfläche der Verbundfolie beabstandet gegenüberliegenden Druckdüsen in Berührung kommt, was z. B. eine Verschmierung der Drucktinte auf der Verbundfolie mit sich ziehen würde. The composite film could even bulge so that it comes into contact with the usually only a few millimeters from the surface of the composite film opposing pressure nozzles, which z. B. would drag a smearing of the printing ink on the composite film with it.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Bedrucken von unter thermischer Belastung sich verformenden Folien mit einem relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, bei der bzw. bei dem die negativen Effekte einer thermischen Belastung zumindest teilweise, bevorzugt vollständig unterdrückt werden können. There is therefore a need for an apparatus and a method for printing under thermally stress-deforming films having a relatively high thermal expansion coefficient, in which or in which the negative effects of thermal stress at least partially, preferably can be completely suppressed.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bedrucken von unter thermischer Belastung sich verformenden Folien mit relativ hohem thermischen Ausdehnungskoeffizienten anzugeben, bei der oder dem Folien trotz thermischer Belastung während eines Druckvorganges weitgehend formstabil gehalten werden können. It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method for printing on thermally stress-deforming films having a relatively high coefficient of thermal expansion, in which the film or films despite thermal stress during a printing process can be kept substantially dimensionally stable.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben. This object is achieved by the device according to claim 1. Preferred embodiments of the device according to the invention are described in the subclaims.
Gemäß Anspruch 1 wird eine Druckvorrichtung zum Bedrucken einer unter thermischer Belastung sich verformenden Folie mit zumindest einem Mittel zur Aufnahme zumindest eines Bereichs einer Folie mit einer Aufnahmefläche angegeben, der zumindest ein Druckmodul zum Bedrucken der Folie mit Tintentropfen umfassend zumindest eine Düsenreihe, die der Aufnahmefläche beabstandet gegenüberliegt, zugeordnet ist, wobei das Mittel zur Aufnahme aktivierbare Haltemittel umfasst. Erfindungsgemäß umfasst das Mittel zur Aufnahme Mittel zur Temperierung der Aufnahmefläche. According to claim 1, a printing device for printing on a thermally stress-deforming film is provided with at least one means for receiving at least a portion of a film having a receiving surface, the at least one printing module for printing the film with ink droplets comprising at least one row of nozzles which is spaced from the receiving surface opposite, is assigned, wherein the means for receiving comprises activatable holding means. According to the invention, the means for receiving means for controlling the temperature of the receiving surface.
Ferner wird die Aufgabe durch das Verfahren zum Bedrucken einer unter thermischer Belastung sich verformenden Folie nach Anspruch 14 gelöst, das folgende Schritte umfasst: Furthermore, the object is achieved by the method for printing on a thermally stress-deforming film according to claim 14, comprising the following steps:
- Bereitstellen einer Druckvorrichtung mit zumindest einem Mittel zur Aufnahme zumindest eines Bereichs der Folie mit einer Aufnahmefläche, der zumindest ein Druckmodul umfassend zumindest eine Düsenreihe, die der Aufnahmefläche beabstandet gegenüberliegt, zugeordnet ist, Providing a printing device with at least one means for receiving at least one region of the film with a receiving surface, which is associated with at least one printing module comprising at least one row of nozzles which lies opposite the receiving surface at a distance,
- Aufbringen des Bereichs der Folie aufweisend eine Temperatur T1 auf die Aufnahmefläche aufweisend eine Temperatur T2, definierend einen Temperaturunterschied TU, Applying the region of the film having a temperature T1 to the receiving surface having a temperature T2, defining a temperature difference TU,
- Bedrucken des mit der Aufnahmefläche in Kontakt stehenden Bereichs der Folie mit Tintentropfen. - Printing the area in contact with the receiving surface of the film with ink drops.
Erfindungsgemäß wir so vorgegangen, dass während dessen ein mit der Aufnahmefläche in Kontakt stehender Bereich der Folie unter Einwirken einer Energieänderung eine Temperaturänderung erfährt, die erzeugt wird, wenn Energie in einer solchen Weise zugeführt und/oder entzogen wird, dass eine Vergrößerung des Temperaturunterschiedes TU zwischen dem Bereich der Folie und der Aufnahmefläche bewirkt wird, zeitgleich Haltekräfte über die Aufnahmefläche auf den Bereich der Folie aufgebracht werden, die zumindest die durch die Temperaturänderung im Bereich der Folie parallel zur Aufnahmefläche bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. According to the invention, the procedure is such that a region of the film in contact with the receiving surface experiences a temperature change which is produced when energy is supplied and / or removed in such a way that an increase in the temperature difference TU occurs the area of the film and the receiving surface is effected, at the same time holding forces on the receiving surface are applied to the region of the film, which counteracts at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated at least the deformation forces caused by the temperature change in the region of the film parallel to the receiving surface ,
Die Folie wird also, wenn sie auf einer Aufnahmefläche thermischen Belastungen unterworfen wird, mittels über die Aufnahmefläche aufgebrachte Haltekräfte in einer solchen Weise auf der Aufnahmefläche gehalten, dass die Haltekräfte die parallel zur Flächenrichtung temperaturinduzierten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. Die Aufbringung der Haltekräfte dient somit nicht lediglich und ausschließlich zum Zwecke der Sicherung eines Substrates vor einem möglichen Herunterfallen der Folie von einem Aufnahmemittel, wie das bei der US 6 154 232 A der Fall ist, sondern dient erfindungsgemäß zum Zwecke der Verhinderung der oben beschriebenen Ausdehnung und damit Verformung des auf die Aufnahmefläche aufgebrachten Bereichs der Folie während des Druckvorganges, sodass die Folie während dessen weitgehend formstabil gehalten wird. Nur durch die oben offenbarte Lösung lässt sich wirkungsvoll eine Verschlechterung der Druckqualität vermeiden. The film is thus, if it is subjected to thermal stresses on a receiving surface, held on the receiving surface by means of holding force in such a manner on the receiving surface, that the holding forces counteracting the parallel to the surface direction temperature-induced deformation forces counteracting at least partially compensated, preferably compensated, and particularly preferred overcompensated. The application of the holding forces thus serves not only and exclusively for the purpose of securing a substrate against possible dropping of the film from a receiving means, as is the case in US Pat. No. 6,154,232A, but serves according to the invention for the purpose of preventing the expansion described above and thus deformation of the applied to the receiving surface region of the film during the printing process, so that the film is held during its largely dimensionally stable. Only the above-disclosed solution can effectively avoid deterioration of print quality.
Hingegen nicht vermeidbar sind Verformungen der Folie vor der Aufbringung auf die oben beschriebene Aufnahmefläche oder nach Loslösung der Folie von derselben Aufnahmefläche - im Gegenteil sie können sogar erwünscht oder zumindest nicht störend sein. By contrast, deformations of the film before application to the receiving surface described above or after detachment of the film from the same receiving surface are unavoidable-on the contrary, they may even be desirable or at least not disturbing.
Die Erfindung überwindet gleichzeitig ein weiteres Problem, die herkömmlichen Verfahren zum Bedrucken von Folien mit relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten anhaftet, wenn der Bereich der Folie durch die Energiezufuhr und/oder -abfuhr eine inhomogene Temperaturverteilung erfährt, denn selbst dieser negative Effekt wird durch die erfindungsgemäße Lösung weitgehend verhindert. At the same time, the invention overcomes another problem inherent in conventional methods for printing on films having relatively high coefficients of thermal expansion when the region of the film undergoes an inhomogeneous temperature distribution due to energy input and / or output, since even this negative effect is achieved by the solution according to the invention largely prevented.
Die Ursache einer solch inhomogenen Temperaturverteilung kann unterschiedlichen Faktoren zugrunde liegen. Hierzu gehören beispielsweise die Tinten-Farbe und/oder der Tintenauftrag. The cause of such an inhomogeneous temperature distribution can be based on different factors. These include, for example, the ink color and / or the ink application.
Wie bekannt heizen sich in der Regel dunkle Tinten bei Wärmeeinstrahlung wesentlich stärker auf als helle. Die Ursache liegt unter anderem in der Wechselwirkung der betroffenen Tinte mit der nahen Infrarotstrahlung (NIR), die sich jedoch nicht ausschließlich auf die Absorption der elektromagnetischen Strahlung beschränkt, bei der die elektromagnetischen Wellen in Wärme umgewandelt werden, sondern auch auf die Wärmestrahlung der Oberfläche der Tinte, also der Emission im fernen Infrarot. As is well known, dark inks heat up much more when exposed to heat than bright ones. The cause lies, inter alia, in the interaction of the ink concerned with the near infrared radiation (NIR), which, however, is not limited exclusively to the absorption of the electromagnetic radiation, in which the electromagnetic waves are converted into heat, but also to the heat radiation of the surface of the Ink, so the emission in the far infrared.
Wurde im Stand der Technik nun ein Druckbild gemäß dem Vierfarbendruck und mit einer inhomogenen Farb-Tintenverteilung bedruckt und anschließend einer IR- und/oder NIR-Bestrahlung ausgesetzt, so erfuhr es zwangsläufig eine inhomogene Temperaturverteilung und damit eine inhomogene Verformung. Dem Problem einer auftretenden inhomogenen Temperaturverteilung in der Folie während des Druckvorgangs wird durch die vorliegende Erfindung somit ebenfalls wirkungsvoll abgeholfen. If a printed image according to the four-color printing and with an inhomogeneous color ink distribution was printed in the prior art and then exposed to IR and / or NIR irradiation, it inevitably experienced an inhomogeneous temperature distribution and thus an inhomogeneous deformation. The problem of an inhomogeneous temperature distribution occurring in the film during the printing process is thus also effectively remedied by the present invention.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren im Detail und beispielhaft beschrieben. The invention will now be described in detail and by way of example with reference to the figures.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung im Querschnitt. Fig. 1 shows a schematic side view of a particularly preferred embodiment of the printing device according to the invention in cross section.
Figur 1 zeigt eine Rolle-zu-Rolle Tintenstrahldruckvorrichtung zum Bedrucken einer Folie 100 mit einem Mittel zur Aufnahme 101 eines Bereichs der Folie 100 mit einer Aufnahmefläche 103, wobei das Mittel zur Aufnahme 101 als eine um eine Achse drehbare Druckwalze ausgebildet ist und wobei die Aufnahmefläche 103 als zylindrischer Walzenmantel ausgebildet ist. 1 shows a roll-to-roll ink jet printing device for printing a film 100 with a means 101 for receiving a portion of the film 100 having a receiving surface 103, wherein the means for receiving 101 is formed as a rotatable about an axis pressure roller and wherein the receiving surface 103 is formed as a cylindrical roll shell.
Dem zylindrischen Walzmantel sind vier Druckmodule 105a, 105b, 105c, 105d umfassend jeweils zumindest eine Düsenreihe (nicht gezeigt), die dem Walzmantel beabstandet gegenüberliegen, zugeordnet. Den jeweiligen Druckmodulen 105a, 105b, 105c, 105d sind in Drehrichtung (Pfeil) der Druckwalze flussabwärts jeweils eine elektromagnetische Strahlungsquelle 106a, 106b, 106c, 106d zum zumindest teilweisen Härten und/oder zumindest teilweise Verdampfen der auf die Folie 100 aufgetragenen Tintentropfen zugeordnet. The cylindrical rolling mantle is associated with four printing modules 105a, 105b, 105c, 105d, each comprising at least one row of nozzles (not shown) which are spaced apart from the rolling mantle. The respective printing modules 105a, 105b, 105c, 105d are each assigned an electromagnetic radiation source 106a, 106b, 106c, 106d for at least partial curing and / or at least partial evaporation of the ink drops applied to the film 100 in the direction of rotation (arrow) of the pressure roller downstream.
Vorteilhafterweise lässt sich durch den Einsatz einer oder mehrerer elektromagnetischer Strahlungsquellen, wie bspw. einer IR- und/oder NIR- Strahlungsquelle und/oder UV-Strahlungsquelle, ein unerwünschtes Benetzungsverhalten der auf der Folie gedruckten Tintentropfen vermeiden, da diese nicht mehr genügend Zeit haben auseinander zu laufen oder sich zusammen zu ziehen (abhängig vom Benetzungsverhalten: keine Benetzung, partielle Benetzung, vollständige Benetzung). Advantageously, by using one or more electromagnetic radiation sources, such as, for example, an IR and / or NIR radiation source and / or UV radiation source, undesired wetting behavior of the ink droplets printed on the film can be avoided since they no longer have sufficient time to disperse to run or pull together (depending on the wetting behavior: no wetting, partial wetting, complete wetting).
Zur Vortemperierung der Folie 100 umfasst die Druckvorrichtung eine Vortemperierwalze 115 mit zwei zugehörigen Anpress- oder Nipwalzen 117, die ausgelegt sind die über die Vortemperierwalze 115 hinweg fortbewegbare Folie 100 gegen die Vortemperierwalze 115 zu pressen. For preheating the film 100, the printing device comprises a pre-tempering roller 115 with two associated nip rollers 117, which are designed to press the film 100 movable over the pre-tempering roller 115 against the pre-tempering roller 115.
Vorteilhaft lässt sich durch diese Anordnung der Energieübertrag von der Walze hin auf die Folie verbessern. Die Vortemperierwalze kann in einem Bereich zwischen 20 und 100 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 50 und 90 Grad Celsius, temperiert werden. Advantageously, the energy transfer from the roller to the film can be improved by this arrangement. The pre-tempering roller can be in a range between 20 and 100 degrees Celsius, preferably between 50 and 90 degrees Celsius, tempered.
Wie in Figur 1 gezeigt, kann die Folie 100 mittels einer Abwickelvorrichtung (nicht gezeigt) von einer Folienrolle 127 über eine Vorrichtung zur Bespannungsregelung, die als Tänzerwalze 133 ausgebildet ist, und über eine Vortemperierwalze 115, einer Umlenkrolle 119, einer Druckwalze, einer weiteren Umlenkrolle 121 , einer Kühlwalze 123 zum Abkühlen der Folie 100 und einer zweiten Tänzerwalze 135 hinweg fortbewegt und mittels einer Aufwickelvorrichtung (nicht gezeigt) als Folienrolle 129 wiederaufgerollt werden. As shown in Figure 1, the film 100 can by means of a unwinding device (not shown) of a film roll 127 via a device for tension control, which is designed as a dancer roller 133, and a pre-tempering roll 115, a guide roller 119, a pressure roller, another guide roller 121, a cooling roller 123 for cooling the film 100 and a second dancer roller 135 away and be rewound by means of a take-up device (not shown) as a film roll 129.
Die beschriebenen Rollen bzw. Walzen sind an einem Gestell 131 der Druckvorrichtung montiert, wobei am Gestell Füsse 134 befestigt sind. The rollers or rollers described are mounted on a frame 131 of the printing device, wherein feet 134 are attached to the frame.
Der Kühlwalze 123 sind außerdem drei Anpress- oder Nipwalzen 125 zugeordnet, die ausgelegt sind die über die Kühlwalze 123 hinweg fortbewegbare Folie 100 gegen die Kühlwalze 123 zu pressen. The cooling roll 123 are also associated with three nip rolls 125 which are adapted to press the film 100 movable over the cooling roll 123 against the cooling roll 123.
Die Druckwalze mit zylindrischem Walzenmantel umfasst Mittel zur Temperierung der Aufnahmefläche 103 und aktivierbare Haltemittel, die durch Vakuum beaufschlag bare Saugkanäle ausgebildet sind und die sich durch eine Schicht 104 zum zylindrische Walzenmantel hin erstrecken und am zylindrische Walzenmantel als Saugöffnungen münden (nicht gezeigt). Die Schicht 104 bildet dabei die Aufnahmefläche 103 aus. The pressure roller with cylindrical roller shell comprises means for temperature control of the receiving surface 103 and activatable holding means which are formed by vacuum beauf bare suction channels and extending through a layer 104 to the cylindrical roll shell down and open on the cylindrical roll shell as suction openings (not shown). The layer 104 forms the receiving surface 103.
Die aktivierbaren Härtemittel sind dabei erfindungsgemäß so ausgelegt, dass während dessen der mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehende Bereich der Folie 100 unter Einwirken einer Energieänderung eine Temperaturänderung erfährt, die erzeugt wird, wenn Energie in einer solchen Weise zugeführt und/oder entzogen wird, zeitgleich Haltekräfte über die Aufnahmefläche 103 auf den Bereich der Folie 100 aufgebracht werden können, die so groß sind, dass zumindest die durch die temporäre Temperaturänderung im Bereich der Folie 100 parallel zur Aufnahmefläche 103 bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. Die Druckwalze ist auf einer hohlen Welle 102 gelagert, wobei über ein die hohle Welle durchsetzendes Rohr (nicht gezeigt) die Druckwalze und damit der zylindrische Walzenmantel mittels eines Vakuumerzeugers (nicht gezeigt) mit einem bestimmten Unterdruck beaufschlagt werden kann. Der zylindrische Walzenmantel ist dabei entweder über ein die hohle Welle 102 durchsetzendes zweites Rohr mittels einer temperierten Flüssigkeit oder über Strommittel (nicht gezeigt) auf eine beliebige Temperatur in einem Bereich zwischen 20 und 100 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 50 und 90 Grad Celsius, temperierbar. According to the invention, the activatable hardening agents are designed such that the area of the film 100 that is in contact with the receiving surface 103 undergoes a temperature change, which is generated when energy is supplied and / or extracted in such a way, at the same time as a result of an energy change Holding forces on the receiving surface 103 can be applied to the region of the film 100, which are so large that at least the deformation forces caused by the temporary temperature change in the region of the film 100 parallel to the receiving surface 103 at least partially compensated, preferably compensated, and particularly preferably overcompensated , The pressure roller is mounted on a hollow shaft 102, wherein the pressure roller and thus the cylindrical roller shell can be acted upon by a hollow shaft passing through the tube (not shown) by means of a vacuum generator (not shown) with a certain negative pressure. The cylindrical roll shell is either via a hollow shaft 102 passing through the second tube by means of a tempered liquid or current means (not shown) to an arbitrary temperature in a range between 20 and 100 degrees Celsius, preferably between 50 and 90 degrees Celsius, tempered.
Ein Strommittel kann ein Heizwiderstand sein, das elektrische Energie in thermische Energie umwandeln kann. An energy means may be a heating resistor that can convert electrical energy into thermal energy.
Die Druckvorrichtung umfasst weiter ein Antriebsmittel (nicht gezeigt), das die Druckwalze direkt oder indirekt uni- oder bidirektional mit einem vorbestimmten Drehmoment beaufschlagen kann. The printing device further comprises a drive means (not shown), which can act on the pressure roller directly or indirectly unidirectionally or bidirectionally with a predetermined torque.
Die Druckvorrichtung umfasst zusätzlich eine Steuereinheit 132 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Druckverfahrens. The printing apparatus additionally comprises a control unit 132 for carrying out a printing method according to the invention.
Es wurde eine Druckvorrichtung zum Bedrucken einer unter thermischer Belastung sich verformenden Folie 100 mit zumindest einem Mittel zur Aufnahme 101 zumindest eines Bereichs einer Folie 100 mit einer Aufnahmefläche 103 offenbart, der zumindest ein Druckmodul 105a, 105b, 105c, 105d zum Bedrucken der Folie mit Tintentropfen umfassend zumindest eine Düsenreihe, die der Aufnahmefläche 103 beabstandet gegenüberliegt, zugeordnet ist, wobei das Mittel zur Aufnahme 103 aktivierbare Haltemittel umfasst. There has been disclosed a printing apparatus for printing a thermally stress-deforming film 100 having at least one means 101 for receiving 101 at least a portion of a film 100 having a receiving surface 103 comprising at least one printing module 105a, 105b, 105c, 105d for printing the film with ink droplets comprising at least one row of nozzles, which is spaced from the receiving surface 103, is associated, wherein the means for receiving 103 comprises activatable holding means.
Erfindungsgemäß umfasst das Mittel zur Aufnahme 101 Mittel zur Temperierung der Aufnahmefläche 103. According to the invention, the means for receiving 101 comprises means for controlling the temperature of the receiving surface 103.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die aktivierbaren Haltemittel so ausgelegt, dass während dessen der mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehende Bereich der Folie 100 unter Einwirken einer Energieänderung eine Temperaturänderung erfährt, die erzeugt wird, wenn Energie in einer solchen Weise zugeführt und/oder entzogen wird, zeitgleich Haltekräfte über die Aufnahmefläche 103 auf den Bereich der Folie 100 aufgebracht werden können, die so groß sind, dass zumindest die durch die temporäre Temperaturänderung im Bereich der Folie 100 parallel zur Aufnahmefläche 103 bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. In a preferred embodiment of the invention, the activatable holding means are designed so that during exposure of the receiving surface 103 in contact area of the film 100 undergoes a change in temperature caused by a change in energy, which is generated when energy supplied in such a manner and / or At the same time holding forces can be applied over the receiving surface 103 on the region of the film 100, which are so large that at least by the temporary temperature change in the region of the film 100 parallel to the receiving surface 103 caused deformation forces counteracting at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die aktivierbaren Haltemittel durch Vakuum beaufschlagbare Saugkanäle ausgebildet, die sich vom Inneren des Mittels zur Aufnahme 101 zur Aufnahmefläche 103 hin erstrecken und an der Aufnahmefläche 103 als Saugöffnungen münden. In a further preferred embodiment of the invention, the activatable holding means are formed by suction channels which can be acted upon by vacuum and which extend from the interior of the means for receiving 101 to the receiving surface 103 and open at the receiving surface 103 as suction openings.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Mittel zur Aufnahme 101 eine Schicht 104, die die Saugkanäle umfasst, wobei die Schicht 104 die Aufnahmefläche 103 ausbildet. In a particularly preferred embodiment of the invention, the means for receiving 101 comprises a layer 104, which comprises the suction channels, wherein the layer 104 forms the receiving surface 103.
Die Schicht 104 ist vorzugsweise aus nano- und/oder mikroporösem Material gebildet. The layer 104 is preferably formed of nano- and / or microporous material.
Die Saugöffnungen können als Nano- und/oder MikroÖffnungen ausgebildet sein. The suction openings may be formed as nano and / or micro-openings.
Wenn im Rahmen der Erfindung von MikroÖffnungen gesprochen wird, so werden darunter Öffnungen mit einer Größe zwischen 1 pm bis 200 yim, vorzugsweise 1 μιη bis 100 μητι verstanden. Wird hingegen von Nanoöffnungen gesprochen, so werden darunter Öffnungen mit einer Größe kleiner 1 [im verstanden. If in the context of the invention of micro-openings is spoken, as are openings with a size between 1 pm to 200 yim, preferably 1 μιη understood to 100 μητι. If, on the other hand, nano-apertures are used, they are understood as meaning openings with a size smaller than 1 [im.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zumindest eine Mittel zur Aufnahme 101 eines Bereichs der Folie 100 als eine um eine Achse drehbare Druckwalze ausgebildet und die Aufnahmefläche 103 als zylindrischer Walzenmantel ausgebildet, wobei die Druckwalze ausgelegt ist die Folie 100 in eine Drehrichtung zu drehen, wodurch eine Vorschubrichtung der Folie 100 definiert wird. In a particularly preferred embodiment of the invention, the at least one means 101 for receiving a portion of the film 100 is formed as a rotatable about an axis pressure roller and the receiving surface 103 is formed as a cylindrical roll shell, wherein the pressure roller is adapted to rotate the film 100 in a rotational direction , whereby a feed direction of the film 100 is defined.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Druckwalze auf einer hohlen Welle 102 gelagert, wobei über ein die hohle Welle durchsetzendes Rohr die Druckwalze und damit der zylindrische Walzenmantel mittels Vakuummittel mit einem bestimmten Unterdruck beaufschlagt werden kann. er zylindrische Walzenmantel kann entweder über ein die hohle Welle 102 durchsetzendes zweites Rohr mittels einer temperierten Flüssigkeit oder über Strommittel auf eine beliebige Temperatur in einem Bereich zwischen 20 und 100 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 50 und 90 Grad Celsius, temperiert werden. Dem Walzenmantel sind in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens zwei, bevorzugt mindestens vier Druckmodule 105a, 105b, 105c, 105d in Drehrichtung beabstandet zueinander angeordnet. In a further particularly preferred embodiment of the invention, the pressure roller is mounted on a hollow shaft 102, wherein the pressure roller and thus the cylindrical roller shell can be acted upon by means of a hollow shaft by means of vacuum means with a certain negative pressure via a hollow shaft. he cylindrical roll mantle can either by means of a hollow shaft 102 passing through the second tube by means of a tempered liquid or by means of current to an arbitrary temperature in a range between 20 and 100 degrees Celsius, preferably between 50 and 90 degrees Celsius, tempered. In a preferred embodiment, at least two, preferably at least four, pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d are arranged at a distance from one another in the direction of rotation relative to one another.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist dem oder sind den Druckmodulen 105a, 105b, 105c, 105d in Drehrichtung der Druckwalze flussabwärts zumindest eine korrespondierende elektromagnetische Strahlungsquelle 106a, 106b, 106c, 106d zum zumindest teilweise Härten und/oder zumindest teilweise Verdampfen der auf die Folie aufgetragenen Tintentropfen zugeordnet. In a further preferred embodiment, at least one corresponding electromagnetic radiation source 106a, 106b, 106c, 106d for the at least partial curing and / or at least partial vaporization of the film applied to the film is or downstream of the pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d in the direction of rotation of the pressure roller downstream Associated with drops of ink.
Die zumindest eine elektromagnetische Strahlungsquelle 106a, 106b, 106c, 106d kann als IR- und/oder NIR-Strahlungsquelle ausgebildet sein. The at least one electromagnetic radiation source 106a, 106b, 106c, 106d can be embodied as an IR and / or NIR radiation source.
Die zumindest eine IR- und/oder NIR-Strahlungsquelle kann zwischen zumindest zwei Druckmodulen 105a, 105b, 105c, 105d angeordnet sein. The at least one IR and / or NIR radiation source can be arranged between at least two pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Druckvorrichtung eine Vortemperiereinrichtung zur Vortemperierung der Folie 100, die vorzugsweise in einem Bereich zwischen 20 und 100 Grad Celsius, besonders bevorzugt zwischen 50 und 90 Grad Celsius temperierbar ist, wobei die Vortemperiereinrichtung in Vorschubrichtung der Folie 100 gegenüber der Druckwalze flussaufwärts angeordnet ist. Die Vortemperiereinrichtung ist vorzugsweise als Vortemperierwalze 115 ausgebildet. In a particularly preferred embodiment, the printing device comprises a pre-tempering device for pre-tempering the film 100, which is preferably tempered in a range between 20 and 100 degrees Celsius, more preferably between 50 and 90 degrees Celsius, wherein the pre-tempering in the feed direction of the film 100 relative to the pressure roller is arranged upstream. The pretempering device is preferably designed as a pre-tempering roller 115.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Druckvorrichtung eine Kühleinrichtung zum Abkühlen der Folie 100, die vorzugsweise in einem Bereich zwischen 20 und 40 Grad Celsius temperierbar ist, wobei die Kühleinrichtung in Vorschubrichtung der Folie 100 gegenüber der Druckwalze flussabwärts angeordnet ist. Die Kühleinrichtung ist vorzugsweise als Kühlwalze 123 ausgebildet. In a further particularly preferred embodiment, the printing device comprises a cooling device for cooling the film 100, which is preferably tempered in a range between 20 and 40 degrees Celsius, wherein the cooling device is arranged in the feed direction of the film 100 relative to the pressure roller downstream. The cooling device is preferably designed as a cooling roller 123.
In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Druckvorrichtung eine Endhärtung- und/oder Verdampfungseinrichtung zur vollständigen Härtung und/oder Verdampfung der gedruckten Tintentropfen. Diese kann Teil einer Nachbehandlungsvorrichtung sein. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Druckvorrichtung eine Rolle-zu-Rolle Druckvorrichtung, insbesondere ein Rolle-zu- Rolle Tintenstrahldruckvorrichtung. In another particularly preferred embodiment, the printing device comprises a final curing and / or evaporation device for complete curing and / or evaporation of the printed ink drops. This can be part of an aftertreatment device. In a further particularly preferred embodiment of the invention, the printing device comprises a roll-to-roll printing device, in particular a roll-to-roll ink jet printing device.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Druckvorrichtung ein Antriebsmittel, das die Druckwalze direkt oder indirekt uni- oder bidirektional mit einem vorbestimmten Drehmoment beaufschlagen kann. Das Antriebsmittel kann ein elektrischer Antriebsmotor sein. In a preferred embodiment, the printing device comprises a drive means which can act on the pressure roller directly or indirectly unidirectionally or bidirectionally with a predetermined torque. The drive means may be an electric drive motor.
Die Rolle-zu-Rolle Druckvorrichtung kann eine Vorrichtung zum Abwickeln und/oder Aufwickeln der Folie in Form einer kontinuierlichen Folienbahn von einem bzw. auf einen Wickelkern umfassen, die jeweils bevorzugt ein Antriebsmittel umfasst, das den jeweilige Wickelkern direkt oder indirekt uni- oder bidirektional mit einem vorbestimmten Drehmoment beaufschlagen kann. The roll-to-roll printing device may comprise a device for unwinding and / or winding the film in the form of a continuous film web from or to a winding core, which preferably each comprises a drive means which directly or indirectly uni or bidirectionally the respective winding core can act on a predetermined torque.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Druckvorrichtung zumindest zwei hintereinander arbeitende Druckwalzen mit jeweils einem zylindrischen Walzenmantel. In a particularly preferred embodiment, the printing device comprises at least two successive pressure rollers each having a cylindrical roll shell.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Druckvorrichtung bzw. die Rolle-zu-Rolle Druckvorrichtung als Single-Pass Druckvorrichtung ausgebildet. In a particularly preferred embodiment, the printing device or the roll-to-roll printing device is designed as a single-pass printing device.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Druckvorrichtung zusätzlich Mittel zur Reinigung der Folie von Verschmutzungen und/oder Mittel zur Ausrichtung der Folie oder Folienbahn und/oder Mittel zur Vorbehandlung der Folie, wie beispielsweise eine Coronabehandlungs-Einheit, umfassen kann. It should be pointed out here that the printing apparatus may additionally comprise means for cleaning the film of soiling and / or means for aligning the film or film web and / or means for pretreating the film, such as a corona treatment unit.
Der Ordnung halber sei darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Druckvorrichtung, diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. For the sake of order, it should be pointed out that for a better understanding of the construction of the printing device, these or their components have been shown partly unevenly and / or enlarged and / or reduced in size.
Anhand von Figur 1 wird im Folgenden eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bedrucken von unter thermischer Belastung sich verformenden Folien beschrieben. With reference to FIG. 1, a particularly preferred embodiment of the method according to the invention for printing under thermally stress-deforming films is described below.
In einem ersten Schritt wird eine Druckvorrichtung mit einem Mittel zur Aufnahme 101 zumindest eines Bereichs einer Folie 00, das als Druckwalze ausgebildet ist, bereitgestellt. Die Druckwalze umfasst einen Aufnahmefläche 103, die als zylinderförmiger Walzenmantel ausgebildet ist, dem vier Druckmodule 105a, 105b, 105c, 105d umfassend jeweils zumindest eine Düsenreihe (nicht gezeigt), die der Aufnahmefläche 103 beabstandet gegenüberliegen, zugeordnet sind. In a first step, a printing device with a means for receiving 101 at least a portion of a film 00, which is formed as a pressure roller, provided. The pressure roller comprises a receiving surface 103, which is formed as a cylindrical roll shell, the four printing modules 105a, 105b, 105c, 105d comprising at least one nozzle row (not shown) which are spaced from the receiving surface 103, associated.
Beim beispielhaften Verfahren wurde als Druckwalze eine Druckwalze mit einem zylindrischen Walzenmantel mit einem Durchmesser von 1 ,4 Metern bereitgestellt. In the exemplary process, a pressure roller with a cylindrical roller shell with a diameter of 1.4 meters was provided as the pressure roller.
In einem zweiten Schritt wird die Folie 100 über eine Vortemperierwalze 1 5 auf eine Temperatur von 88 Grad Celsius vortemperiert und in einem dritten Schritt auf den Walzenmantel bei einer Temperatur T1 von 88 Grad Celsius, welcher Walzenmantel auf eine Temperatur T2 von 90 Grad Celsius temperiert wird, aufgebracht. Temperatur T1 und Temperatur T2 definieren einen Temperaturunterschied TU von 2 Grad Celsius. In a second step, the film 100 is pre-tempered by means of a pre-tempering roller 15 to a temperature of 88 degrees Celsius and in a third step on the roll shell at a temperature T1 of 88 degrees Celsius, which roll jacket is heated to a temperature T2 of 90 degrees Celsius , applied. Temperature T1 and temperature T2 define a temperature difference TU of 2 degrees Celsius.
In einen vierten Schritt wird der mit dem Walzenmantel in Kontakt stehende Bereich der Folie 100 durch den Ausstoß von Tintentropfen auf Wasserbasis mit einer Temperatur von 40 Grad Celsius aus den Düsen der Düsenreihen der vier Druckmodule 105a, 105b, 105c, 105d bedruckt. In a fourth step, the area of the film 100 in contact with the roll shell is printed by the ejection of water-based ink droplets at a temperature of 40 degrees Celsius from the nozzles of the nozzle rows of the four printing modules 105a, 105b, 105c, 105d.
In einem fünften Schritt werden die Tintentropfen sukzessive mittels der gegenüber den Druckmodulen 105a, 105b, 105c, 105d flussabwärts angeordneten elektromagnetischen Strahlungsquellen als IR- und/oder NIR-Strahlungsquellen 106a, 106b, 106c, 106d zumindest teilweise verdampft. In a fifth step, the ink drops are successively at least partially vaporized by means of the electromagnetic radiation sources disposed downstream of the pressure modules 105a, 105b, 105c, 105d as IR and / or NIR radiation sources 106a, 106b, 106c, 106d.
Während dessen der mit dem Walzenmantel in Kontakt stehende Bereich der Folie 100 unter Einwirken einer Energieänderung eine Temperaturänderung erfährt, die erzeugt wird, wenn Energie durch Bedrucken mit Tintentropfen einer niedrigeren Temperatur als der mit dem Walzenmantel in Kontakt stehenden Bereich der Folie 100 entzogen und gleichzeitig durch zumindest teilweise Trocknung der auf dem mit dem Walzenmantel in Kontakt stehenden Bereich der Folie 100 gedruckten Tintentropfen auf Wasserbasis durch IR und/oder NIR Bestrahlung zugeführt wird, so dass eine Vergrößerung des Temperaturunterschiedes TU zwischen dem Bereich der Folie 100 und der Aufnahmefläche 103 bewirkt wird, zeitgleich Haltekräfte über die Aufnahmefläche 103 auf den Bereich der Folie 100 aufgebracht werden, die zumindest die durch die Temperaturänderung im Bereich der Folie 100 parallel zur Aufnahmefläche 103 bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. During this, the area of the film 100 in contact with the roll shell undergoes a temperature change, which is produced when energy is removed by printing with ink droplets of a lower temperature than the area of the film 100 in contact with the roll shell and at the same time at least partially drying the water-based ink droplets printed on the area of the film 100 in contact with the roll shell by IR and / or NIR irradiation, so that an increase in the temperature difference TU between the area of the film 100 and the receiving surface 103 is effected; At the same time holding forces are applied to the region of the film 100 via the receiving surface 103, which at least counteracts at least the deformation forces caused by the temperature change in the region of the film 100 parallel to the receiving surface 103 partially compensated, preferably compensated, and most preferably overcompensated.
Es wurde ein Verfahren zum Bedrucken einer unter thermischer Belastung sich verformenden Folie 100 offenbart, das die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Druckvorrichtung mit zumindest einem Mittel zur Aufnahme 101 zumindest eines Bereichs der Folie 100 mit einer Aufnahmefläche 103, der zumindest ein Druckmodul 105a, 105b, 105c, 105d umfassend zumindest eine Düsenreihe, die der Aufnahmefläche 103 beabstandet gegenüberliegt, zugeordnet ist, b) Aufbringen des Bereichs der Folie 100 aufweisend eine Temperatur T1 auf die Aufnahmefläche 103 aufweisend eine Temperatur T2, definierend einen Temperaturunterschied TU, c) Bedrucken des mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehenden Bereichs der Folie 100 mit Tintentropfen A method has been disclosed for printing on a thermally stress-deforming film 100, comprising the following steps: a) providing a printing device having at least one means for receiving 101 at least a portion of the film 100 having a receiving surface 103, the at least one printing module 105a 105b, 105c, 105d comprising at least one row of nozzles which is opposite the receiving surface 103, b) applying the region of the film 100 having a temperature T1 to the receiving surface 103 having a temperature T2, defining a temperature difference TU, c) printing of the area of the film 100 in contact with the receiving surface 103 with ink droplets
Erfindungsgemäß werden während dessen der mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehende Bereich der Folie 100 unter Einwirken einer Energieänderung eine Temperaturänderung erfährt, die erzeugt wird, wenn Energie in einer solchen Weise zugeführt und/oder entzogen wird, dass eine Vergrößerung des Temperaturunterschiedes TU zwischen dem Bereich der Folie 100 und der Aufnahmefläche 103 bewirkt wird, zeitgleich Haltekräfte über die Aufnahmefläche 103 auf den Bereich der Folie 100 aufgebracht, die zumindest die durch die Temperaturänderung im Bereich der Folie 100 parallel zur Aufnahmefläche 103 bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. According to the invention, while the area of the film 100 in contact with the receiving surface 103 undergoes a temperature change, which is generated when energy is supplied and / or extracted in such a way that an increase in the temperature difference TU between the region the film 100 and the receiving surface 103 is effected at the same time holding forces on the receiving surface 103 applied to the region of the film 100, which counteracts at least partially compensated by the deformation in the film 100 parallel to the receiving surface 103 caused deformation forces at least partially, preferably compensated, and particularly preferably overcompensated.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgesmässen Verfahrens kennzeichnet sich derart, dass zeitgleich der mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehende Bereich der Folie 100 unter Einwirken einer zusätzlichen Energieänderung durch Energieaustausch zwischen der Aufnahmefläche 103 und dem Bereich der Folie 100 eine Reduktion eines aktuellen Temperaturunterschieds TU unterstützt wird, und vorzugsweise erfolgt, wodurch eine zumindest teilweise Wiederangleichung einer aktuellen Temperatur des Bereichs der Folie 100 an die Temperatur T2 unterstützt wird, und vorzugsweise erfolgt. A preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that, at the same time, the region of the film 100 in contact with the receiving surface 103 is supported by a reduction of a current temperature difference TU by the action of an additional energy change by energy exchange between the receiving surface 103 and the region of the film 100. and preferably, thereby at least partially re-equalizing a current temperature of the region of the film 100 is supported to the temperature T2, and preferably takes place.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Haltekräfte als Vakuumhaltekräfte über Haltemittel aufgebracht, die durch Vakuum beaufschlagbare Saugkanäle ausgebildet sind, die sich vom Inneren des Mittels zur Aufnahme zur Aufnahmefläche 103 hin erstrecken und an der Aufnahmefläche 103 als Saugöffnungen münden. In a preferred embodiment of the method, the holding forces are applied as vacuum holding forces via holding means, which are formed by vacuum acted upon suction channels extending from the interior of the means for receiving the receiving surface 103 and open at the receiving surface 103 as suction openings.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Mittel zur Aufnahme als Mittel zur Aufnahme umfassend eine Schicht 104 bereitgestellt, die Saugkanäle umfasst, wobei die Schicht 104 die Aufnahmefläche 103 ausbildet und wobei die Schicht vorzugsweise aus nano- und/oder mikroporösem Material gebildet ist. In a further preferred embodiment of the method, the means for receiving as means for receiving comprising a layer 104 is provided which comprises suction channels, wherein the layer 104 forms the receiving surface 103 and wherein the layer is preferably formed of nano- and / or microporous material.
Die Aufnahmefläche 103 kann als Aufnahmefläche 103 bereitgestellt werden, deren Saugöffnungen so klein gewählt sind, dass die von den Saugöffnungen direkt betroffenen Bereiche der Folie 100 in Bezug auf die Einwirkung der Vakuumhaltekräfte formstabil gehalten werden können, d.h. die betroffenen Bereiche der Folie 100 durch die Vakuumhaltekräfte (Saugkräfte) nicht plastisch verformt werden. The receiving surface 103 can be provided as a receiving surface 103, the suction openings are chosen so small that the areas of the film 100 directly affected by the suction openings can be kept dimensionally stable with respect to the action of vacuum holding forces, i. the affected areas of the film 100 are not plastically deformed by the vacuum holding forces (suction forces).
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Aufnahmefläche 103 als Aufnahmefläche 103 bereitgestellt, deren Saugöffnungen als Nano- und/oder MikroÖffnungen ausgebildet sind. In a particularly preferred embodiment of the invention, the receiving surface 103 is provided as a receiving surface 103, the suction openings are formed as nano and / or micro-openings.
Der Bereich der Folie 100 kann vor dem Aufbringen auf die Aufnahmefläche 103 so vortemperiert werden, dass er im Augenblick des Aufbringens auf die Aufnahmefläche 103 eine Temperatur T1 aufweist, die gegenüber der Temperatur T2 einen Temperaturunterschied TU in einem Bereich zwischen zumindest 0 und 10 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 0 und 5 Grad Celsius aufweist. The area of the film 100 can be pre-tempered prior to application to the receiving surface 103 so that it has a temperature T1 at the moment of application to the receiving surface 103, which compared to the temperature T2 a temperature difference TU in a range between at least 0 and 10 degrees Celsius , preferably between 0 and 5 degrees Celsius.
In einigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere dann wenn die Folie 100 mit Tintentropfen einer niedrigeren Temperatur als die Folie 100 bedruckt wird, kann es vorteilhaft sein, wenn die Folie 100 im Augenblick des Aufbringens auf die Aufnahmefläche 103 gegenüber dieser eine leicht niedrigere Temperatur aufweist. Dadurch lassen sich stärkere Verformungskräfte , auf Grund des geringeren Temperaturunterschieds, während des Druckvorgangs vorbeugend vermeiden. In some embodiments of the method according to the invention, in particular when the film 100 is printed with ink drops of a lower temperature than the film 100, it may be advantageous if the film 100 has a slightly lower temperature at the moment of application to the receiving surface 103. As a result, stronger deformation forces, due to the lower temperature difference, prevent it during the printing process.
Der Bereich der Folie 100 kann deshalb vor dem Aufbringen auf die Aufnahmefläche 103 so vortemperiert werden, dass er im Augenblick des Aufbringens auf die Aufnahmefläche 103 eine Temperatur T1 aufweist, die gegenüber der Temperatur T2 in einem Bereich zwischen zumindest 2 und 10 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 2 und 5 Grad Celsius niedriger temperiert wird. The area of the film 100 can therefore be pre-tempered prior to application to the receiving surface 103 so that it has a temperature T1 at the moment of application to the receiving surface 103, which in relation to the temperature T2 in a range between at least 2 and 10 degrees Celsius, preferred tempered between 2 and 5 degrees Celsius lower.
In einer bevorzugten Ausgestaltung können die Haltekräfte in Abhängigkeit einer vorbestimmten maximal eintretbaren Temperaturänderung bestimmt und diese bei der Ansteuerung der Haltekräfte in einer Weise berücksichtigt werden, dass die bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. In a preferred embodiment, the holding forces can be determined as a function of a predetermined maximum temperature change and taken into account in the control of the holding forces in a manner that the counteracting deformation forces at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung erfolgt das Bedrucken mit Tintentropfen einer niedrigeren Temperatur als der mit der Auflagefläche 103 in Kontakt stehenden Bereich der Folie 100, sodass die Temperaturänderung im Bereich der Folie 100 durch Energieentzug erzeugt wird. Ursächlich für den Energieentzug ist hier somit die Tinte mit ihrer gegenüber der Folie niedrigeren Temperatur. In a particularly preferred embodiment, printing is carried out with ink drops of a lower temperature than the region of the film 100 that is in contact with the contact surface 103, so that the temperature change in the region of the film 100 is produced by energy removal. The cause of the energy deprivation is thus the ink with its lower temperature compared to the film.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt gemäß einem Verfahrensschritt d) eine zumindest teilweise Verdampfung und/oder Härtung der auf dem mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehenden Bereich der Folie 100 gedruckten Tintentropfen durch IR und/oder NIR Bestrahlung, sodass die Temperaturänderung durch Energiezufuhr erzeugt wird. In a preferred embodiment, according to a method step d), an at least partial evaporation and / or hardening of the ink droplets printed on the area of the film 100 in contact with the receiving surface 103 takes place by IR and / or NIR irradiation, so that the temperature change is generated by energy input.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird gemäß einem Verfahrensschritt e), anstatt des Verfahrensschritts d) oder unterstützend dazu, Luft mit einer Temperatur zwischen 15 und 180°C mittels eines Blasluftmittels auf die auf dem mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehenden Bereich der Folie 100 gedruckten Tintentropfen geblasen, sodass die Temperaturänderung entsprechend durch Energieentzug oder Energiezufuhr erzeugt wird. Diese Vorgehensweise ist vorteilhaft, da dadurch unter anderem eine die Tinte abdeckende isolierende Luftschicht rascher beseitigt werden kann. Die Schritte d) und e) können zeitlich getrennt oder gleichzeitig durchgeführt werden. In a further preferred embodiment, according to a process step e), instead of the process step d) or supporting it, air at a temperature between 15 and 180 ° C by means of a blowing air on the printed on the receiving surface 103 in contact area of the film 100 printed Blown ink drops, so that the temperature change is generated accordingly by energy extraction or energy supply. This approach is advantageous because, inter alia, an insulating air layer covering the ink can be eliminated more quickly. The steps d) and e) can be performed separately or simultaneously.
Die Härtung der Tintentropfen kann anstatt oder ergänzend zu Schritt d) in einem Schritt f) durch UV-Bestrahlung erfolgen. The hardening of the ink droplets can take place instead of or in addition to step d) in a step f) by UV irradiation.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Aufnahmefläche 103 vor Schritt b) durch Mittel zur Temperierung auf eine bestimmte Temperatur 12 in einem Bereich zwischen 50 und 100 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 60 und 100 Grad Celsius, besonders bevorzugt zwischen 80 und 100 Grad Celsius temperiert und zumindest während der folgenden Schritten b) und c) auf diese Temperatur zumindest teilweise konstant gehalten, vorzugsweise konstant gehalten. In a preferred embodiment of the method according to the invention, the receiving surface 103 before step b) by means for temperature control to a certain temperature 12 in a range between 50 and 100 degrees Celsius, preferably between 60 and 100 degrees Celsius, more preferably between 80 and 100 degrees Celsius tempered and at least during the following steps b) and c) maintained at this temperature at least partially constant, preferably kept constant.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als Tinte eine Tinte auf Wasserbasis verwendet. In a particularly preferred embodiment, a water-based ink is used as the ink.
Tinten auf Wasserbasis ermöglichen es gegenüber den üblichen UV-Tinten auf Acrylatbasis, die zu einem Großteil aus einem oder mehreren Monomeren bestehen, dünnere gehärtete Tintenfilme auf einem Substrat zu realisieren. Vorteilhafterweise kann dadurch auch teures Acrylatmonomer als Ausgangsmaterial eingespart werden. Water-based inks make it possible to realize thinner cured ink films on a substrate than the conventional acrylate-based UV inks, which consist largely of one or more monomers. Advantageously, it is also possible to save expensive acrylate monomer as starting material.
Die Temperatur der Tintentropfen kann eine gegenüber der aktuellen Temperatur des Bereichs der Folie 100 niedrigere Temperatur im Bereich zwischen 20 und 60 Grad Celsius, vorzugsweise 30 und 50 Grad Celsius betragen. The temperature of the ink drops may be lower than the current temperature of the area of the film 100 lower temperature in the range between 20 and 60 degrees Celsius, preferably 30 and 50 degrees Celsius.
Als wasserbasierte Tinte kann eine Hybridtinte auf Wasserbasis umfassend als Komponenten (a) Wasser, (b) UV-härtendes Oligo- und/oder Polymer mit ethylenisch ungesättigten funktionellen Gruppen, (c) ein Feuchthaltemittel und (d) einen radikalbildenden Photoinitiator, verwendet werden. As the water-based ink, a water-based hybrid ink comprising as components (a) water, (b) UV-curing oligo- and / or polymer having ethylenically unsaturated functional groups, (c) a humectant and (d) a radical-forming photoinitiator can be used.
Wenn im Rahmen dieser Beschreibung von einem Oligomer gesprochen wird, so ist damit ein Molekül mit einer Molekülmasse im Bereich zwischen einschließlich 1.000 und einschließlich 10.000 zu verstehen. Wird hingegen im Rahmen dieser Beschreibung von einem Polymer gesprochen, so ist damit ein Molekül mit einer Molekülmasse grösser 10.000 zu verstehen. When used in the context of this specification, an oligomer is understood to mean a molecule having a molecular weight in the range of between 1,000 and 10,000 inclusive. If, however, spoken in the context of this description of a polymer, so is a molecule with a molecular weight greater than 10,000 to understand.
Eine bevorzugte Hybridtinte umfasst folgende Komponente: (a) 20 bis 70 %, bevorzugt 40 bis 70 % Komponente (a), A preferred hybrid ink comprises the following component: (a) 20 to 70%, preferably 40 to 70% component (a),
(b) 5 % bis 50 %, bevorzugt 05 bis 25 % Komponente (b), (b) 5% to 50%, preferably 05 to 25% component (b),
(c) 02 bis 40 %, bevorzugt 05 bis 30 % Komponente (c), (c) 02 to 40%, preferably 05 to 30% component (c),
(d) 0,1 bis 05 %, bevorzugt 0,5 bis 3,0 % Komponente (d) (d) 0.1 to 05%, preferably 0.5 to 3.0% component (d)
Im Rahmen dieser Beschreibung wird das Prozentzeichen „%" im Sinne von Gewichtsprozenten gebraucht. For the purposes of this description, the percent sign "%" is used in terms of weight percentages.
Das Aufbringen der Folie 100 auf die Aufnahmefläche 103 kann unter einer vorbestimmten ersten Ziehspannung in eine erste Richtung und einer vertikal gegenüber der ersten Richtung zweiten Ziehspannung erfolgen, wobei die erste und zweite Ziehspannung Null oder ungleich Null beträgt. The application of the film 100 to the receiving surface 103 may take place under a predetermined first drawing tension in a first direction and a second drawing tension vertically opposite to the first direction, wherein the first and second pulling tension is zero or non-zero.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Aufbringung der Folie auf die Aufnahmefläche 103 unter einer ersten Ziehspannung von <1500 N, insbesondere <700 N und einer zweiten Ziehspannung von vorzugsweise <300 N, insbesondere <200 N. In a particularly preferred embodiment, the application of the film to the receiving surface 103 takes place under a first drawing tension of <1500 N, in particular <700 N and a second drawing tension of preferably <300 N, in particular <200 N.
Die Folie 100 kann als elastisch verformbare Folie 100 bereitgestellt werden. The film 100 may be provided as an elastically deformable film 100.
Die Folie 100 kann als Folie 100 bereitgestellt werden, die einen thermoplastisch verformbaren Kunststoff umfasst. The film 100 may be provided as a film 100 comprising a thermoplastically deformable plastic.
Die Folie 100 kann als mehrschichtige Verbundfolie bereitgestellt werden, umfassend mindestens eine thermoplastisch verformbare Kunststoffschicht und optional zumindest eine Metallschicht und/oder zumindest eine Papierschicht. The film 100 may be provided as a multilayer composite film comprising at least one thermoplastically deformable plastic layer and optionally at least one metal layer and / or at least one paper layer.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Folie 100 ein Folie 100 mit zumindest einer Schicht gewählt, die eine thermischen Ausdehnungskoeffizienten α von mindestens 40 * 10"6 * "K"1, vorzugsweise mindestens 70 * 106 * °K"1 beträgt. In a preferred embodiment, the film 100 used is a film 100 with at least one layer which has a thermal expansion coefficient α of at least 40 * 10 -6 * "K " 1 , preferably at least 70 * 10 6 * ° K " 1 .
Die Folie 100 wird typischerweise mit einer Dicke zwischen 5 und 200 μιτι, vorzugsweise 10 und 100 μιη bereitgestellt. The film 100 is typically provided with a thickness between 5 and 200 μιτι, preferably 10 and 100 μιη.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren folgende Schritte: - Bereitstellung einer um eine Achse 102 drehbare Druckwalze als Mittel zur Aufnahme 101 mit zylindrischem Walzmantel als Aufnahmefläche 103, In a particularly preferred embodiment, the method comprises the following steps: Providing a pressure roller rotatable about an axis 102 as a means for receiving 101 with a cylindrical roller shell as a receiving surface 103,
- Antreiben der Druckwalze in eine Drehrichtung, wobei beim Drehen ein synchrones Mitführen der Folie 100 in Drehrichtung der Druckwalze erfolgt, Driving the pressure roller in a direction of rotation, wherein during the rotation a synchronous entrainment of the film 100 takes place in the direction of rotation of the pressure roller,
- Bedrucken der Folie 100 mit Tintentropfen - Printing the film 100 with drops of ink
Die Druckvorrichtung kann als Rolle-zu-Rolle Druckvorrichtung bereitgestellt werden, insbesondere als Rolle-zu-Rolle Tintenstrahldruckvorrichtung, sodass die Folie 100 in Form einer kontinuierlichen Folienbahn von der Rolle verarbeitet und fortlaufend auf den zylindrischen Walzenmantel aufgebracht wird. The printing device may be provided as a roll-to-roll printing device, in particular as a roll-to-roll ink jet printing device, such that the film 100 is processed in the form of a continuous film web from the roll and continuously applied to the cylindrical roll shell.
Die Vortemperierung kann mittels einer Vortemperiereinrichtung, die vorzugsweise als Vortemperierwalze (115) ausgebildet ist, erfolgen, über die die Folie 100 geführt wird. The pre-tempering can take place by means of a pre-tempering device, which is preferably designed as a pre-tempering roller (115), over which the film 100 is guided.
Typischerweise wird als Folie 100 eine Folie 100 mit einer Breite in einem Bereich zwischen mindestens 100 mm und 1000 mm bereitgestellt. Typically, a film 100 having a width in a range between at least 100 mm and 1000 mm is provided as film 100.

Claims

Ansprüche: Claims:
1. Druckvorrichtung zum Bedrucken einer unter thermischer Belastung sich verformenden Folie (100) mit zumindest einem Mittel zur Aufnahme (101) zumindest eines Bereichs einer Folie (100) mit einer Aufnahmefläche (103), der zumindest ein Druckmodul (105a, 105b, 105c, 105d) zum Bedrucken der Folie mit Tintentropfen umfassend zumindest eine Düsenreihe, die der Aufnahmefläche (103) beabstandet gegenüberliegt, zugeordnet ist, wobei das Mittel zur Aufnahme (103) aktivierbare Haltemittel umfasst dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Aufnahme (101) Mittel zur Temperierung der Aufnahmefläche (103) umfasst. A printing device for printing a film (100) which deforms under thermal load, having at least one means for receiving (101) at least one region of a film (100) having a receiving surface (103) which has at least one printing module (105a, 105b, 105c, 105d) for printing the film with ink droplets comprising at least one row of nozzles, which is opposite the receiving surface (103) spaced apart, wherein the means for receiving (103) activatable holding means comprises, characterized in that the means for receiving (101) means for temperature control the receiving surface (103).
2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbaren Haltemittel so ausgelegt sind, dass während dessen der mit der Aufnahmefläche (103) in Kontakt stehende Bereich der Folie (100) unter Einwirken einer Energieänderung eine Temperaturänderung erfährt, die erzeugt wird, wenn Energie in einer solchen Weise zugeführt und/oder entzogen wird, zeitgleich Haltekräfte über die Aufnahmefläche (103) auf den Bereich der Folie (100) aufgebracht werden können, die so groß sind, dass zumindest die durch die temporäre Temperaturänderung im Bereich der Folie (100) parallel zur Aufnahmefläche (103) bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. 2. Printing device according to claim 1, characterized in that the activatable holding means are designed so that while the receiving surface (103) in contact area of the film (100) undergoes a change in temperature under the action of a change in energy, which is generated when energy in such a manner fed and / or withdrawn, at the same time holding forces on the receiving surface (103) on the region of the film (100) can be applied, which are so large that at least by the temporary temperature change in the region of the film (100) deformation forces caused parallel to the receiving surface (103) counteracting at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated.
3. Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierbaren Haltemittel durch Vakuum beaufschlagbare Saugkanäle ausgebildet sind, die sich vom Inneren des Mittels zur Aufnahme zur Aufnahmefläche (103) hin erstrecken und an der Aufnahmefläche (103) als Saugöffnungen münden, über die mittels eines Vakuumerzeugers ein Unterdruck auf die Folie (100) beaufschlagt werden kann. 3. A printing device according to claim 1 or 2, characterized in that the activatable holding means are formed by vacuum acted upon suction channels extending from the interior of the means for receiving the receiving surface (103) out and open on the receiving surface (103) as suction openings on the by means of a vacuum generator, a negative pressure on the film (100) can be acted upon.
4. Druckvorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Mittels zur Aufnahme (101) eine Schicht (104) umfasst, die die Saugkanäle umfasst, wobei die Schicht (104) die Aufnahmefläche (103) ausbildet, wobei die Schicht vorzugsweise aus nano- und/oder mikroporösem Material gebildet ist. 4. Printing device according to claim 3, characterized in that the means for receiving (101) comprises a layer (104) comprising the suction channels, wherein the layer (104) forms the receiving surface (103), wherein the layer is preferably made of nano- and or microporous material is formed.
5. Druckvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen als Nano- und/oder MikroÖffnungen ausgebildet sind. 5. Printing device according to claim 3 or 4, characterized in that the suction openings are designed as nano and / or micro-openings.
6. Druckvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Mittel zur Aufnahme (101) des Bereichs der Folie (100) als eine um eine Achse drehbare Druckwalze ausgebildet ist und die Aufnahmefläche (103) als zylindrischer Walzenmantel ausgebildet ist, wobei die Druckwalze ausgelegt ist die Folie (100) in eine Drehrichtung zu drehen, wodurch eine Vorschubrichtung der Folie (100) definiert wird. 6. A printing device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one means for receiving (101) of the region of the film (100) is designed as a rotatable about an axis pressure roller and the receiving surface (103) is formed as a cylindrical roll shell, wherein the pressure roller is adapted to rotate the film (100) in a rotational direction, thereby defining a feeding direction of the film (100).
7. Druckvorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gegenzeichnet, dass die Druckwalze auf einer hohlen Welle (102) gelagert ist, wobei über ein die hohle Welle durchsetzendes Rohr die Druckwalze und damit der zylindrische Walzenmantel mittels Vakuummittel mit einem bestimmten Unterdruck beaufschlagt werden kann. 7. A printing device according to claim 6 characterized countersigns, that the pressure roller is mounted on a hollow shaft (102), wherein the pressure roller and thus the cylindrical roller shell can be acted upon by means of a hollow medium by means of vacuum means with a certain negative pressure via a hollow shaft.
8. Druckvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gegenzeichnet, dass der zylindrische Walzenmantel entweder über ein die hohle Welle (102) durchsetzendes zweites Rohr mittels einer temperierten Flüssigkeit oder über Strommittel zumindest der zylindrische Walzenmantel auf eine beliebige Temperatur in einem Bereich zwischen 20 und 100 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 50 und 100 Grad Celsius, besonders bevorzugt zwischen 60 und 100 temperiert werden kann. 8. A printing device according to claim 6 or 7 characterized countersigns that the cylindrical roll shell either via a hollow shaft (102) passing through the second tube by means of a tempered liquid or flow means at least the cylindrical roll shell to an arbitrary temperature in a range between 20 and 100 degrees Celsius, preferably between 50 and 100 degrees Celsius, more preferably between 60 and 100 can be tempered.
9. Druckvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, bevorzugt mindestens vier Druckmodule (105a, 105b, 105c, 105d) in Drehrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind. 9. Printing device according to at least one of claims 6 to 8, characterized in that at least two, preferably at least four printing modules (105a, 105b, 105c, 105d) are arranged spaced apart in the direction of rotation.
10. Druckvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass dem Druckmodul oder den Druckmodulen (105a, 105b, 105c, 105d) in Drehrichtung der Druckwalze flussabwärts zumindest eine korrespondierende elektromagnetische Strahlungsquelle (106a, 106b, 106c, 106d) zum zumindest teilweisen Härten und/oder zumindest teilweisen Verdampfen der auf die Folie (100) aufgetragenen Tintentropfen zugeordnet ist oder sind, wobei die elektromagnetische Strahlungsquelle vorzugsweise als IR- und/oder NIR- Strahlungsquelle ausgebildet ist. 10. Printing device according to at least one of claims 6 to 9, characterized in that the printing module or the printing modules (105a, 105b, 105c, 105d) in the direction of rotation of the pressure roller downstream at least one corresponding electromagnetic radiation source (106a, 106b, 106c, 106d) for at least partial hardening and / or at least partial evaporation of the ink droplets applied to the film (100) is or are associated with, wherein the electromagnetic radiation source is preferably formed as an IR and / or NIR radiation source.
11. Druckvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung zur Vortemperierung des Bereichs der Folie (100) eine Vortemperiereinrichtung, die vorzugsweise als Vortemperierwalze (115) ausgebildet ist, umfasst, welche vorzugsweise in einem Bereich zwischen 20 und 100 Grad Celsius, besonders bevorzugt zwischen 50 und 90 Grad Celsius temperierbar ist, und die in Vorschubrichtung der Folie (100) gegenüber der Druckwalze flussaufwärts angeordnet ist. 11. Printing device according to at least one of claims 6 to 10, characterized in that the printing device for pre-tempering the region of the film (100) comprises a pre-tempering device, which is preferably designed as Vortemperierwalze (115), which preferably in a range between 20 and 100 Degrees Celsius, more preferably between 50 and 90 degrees Celsius is temperature-controlled, and which is arranged in the feed direction of the film (100) opposite the pressure roller upstream.
12. Druckvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung eine Rolle-zu-Rolle Druckvorrichtung, insbesondere eine Rolle-zu-Rolle Tintenstrahldruckvorrichtung ist. 12. Printing device according to at least one of the claims, characterized in that the printing device is a roll-to-roll printing device, in particular a roll-to-roll ink jet printing device.
13. Druckvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung eine Steuereinheit zum Durchführen eines Verfahrens nach zumindest einem der Anspruch 14-36 umfasst. 13. Printing device according to at least one of claims 6 to 12, characterized in that the printing device comprises a control unit for carrying out a method according to at least one of claims 14-36.
14. Verfahren zum Bedrucken einer unter thermischer Belastung sich verformenden Folie (100) umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Druckvorrichtung mit zumindest einem Mittel zur Aufnahme ( 01) zumindest eines Bereichs der Folie (100) mit einer Aufnahmefläche (103), der ein Druckmodul (105a, 105b, 105c, 105d) umfassend zumindest eine Düsenreihe, die der Aufnahmefläche (103) beabstandet gegenüberliegt zugeordnet ist, b) Aufbringen des Bereichs der Folie (100) aufweisend eine Temperatur T1 auf die Aufnahmefläche (103) aufweisend eine Temperatur T2, definierend einen Temperaturunterschied TU, c) Bedrucken des mit der Aufnahmefläche (103) in Kontakt stehenden Bereichs der Folie (100) mit Tintentropfen, wobei während dessen der mit der Aufnahmefläche (103) in Kontakt stehende Bereich der Folie (100) unter Einwirken einer Energieänderung eine Temperaturänderung erfährt, die erzeugt wird, wenn Energie in einer solchen Weise zugeführt und/oder entzogen wird, dass eine Vergrößerung des Temperaturunterschiedes TU zwischen dem Bereich der Folie (100) und der Aufnahmefläche (103) bewirkt wird, zeitgleich Haltekräfte über die Aufnahmefläche (103) auf den Bereich der Folie (100) aufgebracht werden, die zumindest die durch die Temperaturänderung im Bereich der Folie (100) parallel zur Aufnahmefläche (103) bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. 14. A method for printing on a thermally stress-deforming film (100) comprising the steps of: a) providing a printing device with at least one means for receiving (01) at least a portion of the film (100) having a receiving surface (103) Printing module (105a, 105b, 105c, 105d) comprising at least one row of nozzles, which is associated with the receiving surface (103) spaced opposite, b) applying the region of the film (100) having a temperature T1 on the receiving surface (103) having a temperature T2 , defining a temperature difference TU, c) printing the area of the film (100) in contact with the receiving surface (103) with ink droplets, during which the area of the film (100) in contact with the receiving surface (103) is exposed to a Energy change undergoes a change in temperature, which is generated when energy is supplied and / or withdrawn in such a way that a vergr Greater temperature difference TU between the region of the film (100) and the receiving surface (103) is effected at the same time holding forces on the receiving surface (103) are applied to the region of the film (100), at least by the temperature change in the region of the film (100) parallel to the receiving surface (103) caused deformation forces counteracting at least partially compensated, preferably compensated, and more preferably overcompensated.
15. Verfahren nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass zeitgleich der mit der Aufnahmefläche (103) in Kontakt stehende Bereich der Folie (100) unter Einwirken einer zusätzlichen Energieänderung durch Energieaustausch zwischen der Aufnahmefläche (103) und dem Bereich der Folie (100) eine Reduktion eines aktuellen Temperaturunterschieds TU unterstützt wird, vorzugsweise erfolgt, wodurch eine zumindest teilweise Wiederangleichung einer aktuellen Temperatur des Bereichs der Folie (100) an die Temperatur T2 unterstützt wird, vorzugsweise erfolgt. 15. The method according to claim 14, characterized in that at the same time with the receiving surface (103) in contact area of the film (100) under the action of an additional energy change by energy exchange between the Receiving surface (103) and the region of the film (100) a reduction of a current temperature difference TU is supported, preferably carried out, whereby at least partially re-equalization of a current temperature of the region of the film (100) is supported to the temperature T2, preferably.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekräfte als Vakuumhaltekräfte über aktivierte Haltemittel aufgebracht werden, die durch Vakuum beaufschlagbare Saugkanäle ausgebildet sind, die sich vom Inneren des Mittels zur Aufnahme (101) zur Aufnahmefläche (103) hin erstrecken und an der Aufnahmefläche (103) als Saugöffnungen münden. 16. The method according to any one of claims 14 or 15, characterized in that the holding forces are applied as vacuum holding forces via activated holding means which are formed by vacuum acted upon suction channels extending from the interior of the means for receiving (101) to the receiving surface (103) and open at the receiving surface (103) as suction openings.
17. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Folie (100) vor dem Aufbringen auf die Aufnahmefläche (103) so vortemperiert wird, dass er im Augenblick des Aufbringens auf die Aufnahmefläche (103) eine Temperatur T1 aufweist, die gegenüber der Temperatur T2 einen Temperaturunterschied TU in einem Bereich zwischen 0 und 10 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 0 und 5 Grad Celsius aufweist. 17. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 16, characterized in that the region of the film (100) prior to application to the receiving surface (103) is preheated so that it at the moment of applying to the receiving surface (103) a temperature T1, which compared to the temperature T2 has a temperature difference TU in a range between 0 and 10 degrees Celsius, preferably between 0 and 5 degrees Celsius.
18. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Folie (100) vor dem Aufbringen auf die Aufnahmefläche (103) so vortemperiert wird, dass er im Augenblick des Aufbringens auf die Aufnahmefläche (103) eine Temperatur T1 aufweist, die gegenüber der Temperatur T2 in einem Bereich zwischen zumindest 2 und 10 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 2 und 5 Grad Celsius niedriger temperiert wird. 18. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 17, characterized in that the region of the film (100) prior to application to the receiving surface (103) is preheated so that it at the moment of application to the receiving surface (103) a temperature T1, which is tempered lower than the temperature T2 in a range between at least 2 and 10 degrees Celsius, preferably between 2 and 5 degrees Celsius lower.
19. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekräfte in Abhängigkeit einer vorbestimmten maximal eintretbaren Temperaturänderung bestimmt und diese bei der Ansteuerung der Haltekräfte in einer Weise berücksichtigt werden, dass die bewirkten Verformungskräfte entgegenwirkend zumindest teilweise kompensiert, bevorzugt kompensiert, und besonders bevorzugt überkompensiert. 19. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 18, characterized in that the holding forces determined in response to a predetermined maximum temperature change and these are taken into account in the control of the holding forces in such a way that the induced deformation forces counteracting at least partially compensated, preferably compensated , and most preferably overcompensated.
20. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken mit Tintentropfen einer niedrigeren Temperatur als des mit der Auflagefläche (103) in Kontakt stehenden Bereichs der Folie (100) erfolgt, sodass die Temperaturänderung im Bereich der Folie (100) durch Energieentzug erzeugt wird. 20. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 19, characterized in that the printing with ink drops of a lower temperature than the contact surface with the contact surface (103) in contact Film (100) takes place so that the temperature change in the region of the film (100) is produced by energy removal.
21. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen weiteren Schritt umfasst: d) zumindest teilweise Verdampfung und/oder Härtung der auf dem mit der Aufnahmefläche in Kontakt stehenden Bereich der Folie (100) gedruckten Tintentropfen durch IR und/oder NIR Bestrahlung und/oder UV Bestrahlung, sodass die Temperaturänderung durch Energiezufuhr erzeugt wird. 21. Method according to claim 14, characterized in that the method comprises a further step: d) at least partial evaporation and / or curing of the ink drops printed on the area of the film (100) in contact with the receiving surface IR and / or NIR irradiation and / or UV irradiation so that the temperature change is generated by energy input.
22. Verfahren nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt e) , entweder anstatt des Verfahrensschritts d) oder unterstützend dazu, Luft mit einer Temperatur zwischen 15 und 180°C mittels eines Blasluftmittels auf die auf dem mit der Aufnahmefläche 103 in Kontakt stehenden Bereich der Folie 100 gedruckten Tintentropfen geblasen wird, sodass die Temperaturänderung entsprechend durch Energieentzug oder Energiezufuhr erzeugt wird. 22. The method according to claim 21, characterized in that in a step e), either instead of the process step d) or supportive, air at a temperature between 15 and 180 ° C by means of a blown air on the in contact with the receiving surface 103 in contact Area of the film 100 printed ink drops is blown, so that the temperature change is generated accordingly by energy extraction or energy supply.
23. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmefläche (103) vor Schritt b) durch Mittel zur Temperierung auf eine bestimmte Temperatur T2 in einem Bereich zwischen 50 und 100 Grad Celsius, bevorzugt zwischen 60 und 100 Grad Celsius, besonders bevorzugt zwischen 80 und 100 Grad Celsius temperiert und zumindest während der folgenden Schritten b) und c) auf diese Temperatur zumindest teilweise konstant gehalten, vorzugsweise konstant gehalten wird. 23. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 22, characterized in that the receiving surface (103) before step b) by means for temperature control to a certain temperature T2 in a range between 50 and 100 degrees Celsius, preferably between 60 and 100 degrees Celsius, more preferably tempered between 80 and 100 degrees Celsius and at least during the following steps b) and c) held at this temperature at least partially constant, preferably kept constant.
24. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 23 dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Tintentropfen eine gegenüber der aktuellen Temperatur des Bereichs der Folie (100) niedrigeren Temperatur im Bereich zwischen 20 und 60 Grad Celsius, vorzugsweise 30 und 50 Grad Celsius, beträgt. 24. The method according to claim 14, characterized in that the temperature of the ink drops is a temperature which is lower than the current temperature of the region of the film (100) in the range between 20 and 60 degrees Celsius, preferably 30 and 50 degrees Celsius, is.
25. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 24 dadurch gekennzeichnet, dass als Tinte eine wasserbasierte Tinte verwendet wird. 25. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 24, characterized in that a water-based ink is used as the ink.
26. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 25 dadurch gekennzeichnet, dass als wasserbasierte Tinte eine Hybridtinte auf Wasserbasis umfassend als Komponenten (a) Wasser, (b) UV-härtendes Oligo- und/oder Polymer mit ethylenisch ungesättigten funktionellen Gruppen, (c) ein Feuchthaltemittel und (d) einen radikalbildenden Photoinitiator, verwendet wird. 26. The method according to at least one of the preceding claims 25, characterized in that the water-based ink is a water-based hybrid ink comprising as components (a) water, (b) UV-curable oligo- and / or polymer having ethylenically unsaturated functional groups, (c) a humectant and (d) a radical-forming photoinitiator.
27. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 26 dadurch gekennzeichnet, dass Aufbringen der Folie (100) auf die Aufnahmefläche (103) unter einer vorbestimmten ersten Ziehspannung in eine erste Richtung und einer vertikal gegenüber der ersten Richtung zweiten Ziehspannung erfolgt, wobei die erste und zweite Ziehspannung Null oder ungleich Null beträgt, wobei die Aufbringung der Folie (100) auf die Aufnahmefläche (103) vorzugsweise unter der ersten Ziehspannung von <1500 N, insbesondere <700 N und der zweiten Ziehspannung von vorzugsweise <300 N, insbesondere <200 N erfolgt. 27. The method according to claim 14, characterized in that the foil (100) is applied to the receiving surface (103) under a predetermined first drawing tension in a first direction and a second drawing tension vertically opposite to the first direction first and second pull tension is zero or nonzero, the application of the film (100) to the receiving surface (103) preferably below the first pull tension of <1500 N, in particular <700 N and the second pull tension of preferably <300 N, in particular < 200 N takes place.
28. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 27 dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (100) als elastisch verformbare Folie (100) bereitgestellt wird. 28. Method according to claim 14, wherein the film is provided as an elastically deformable film.
29. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 28 dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (100) als Folie (100) bereitgestellt wird, die einen thermoplastisch verformbaren Kunststoff umfasst. 29. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 28, characterized in that the film (100) is provided as a film (100) comprising a thermoplastically deformable plastic.
30. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 29 dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (100) als mehrschichtige Verbundfolie bereitgestellt wird, umfassend, mindestens eine thermoplastisch verformbare Kunststoffschicht und optional zumindest eine Metallschicht und/oder zumindest eine Papierschicht. 30. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 29, characterized in that the film (100) is provided as a multilayer composite film, comprising at least one thermoplastically deformable plastic layer and optionally at least one metal layer and / or at least one paper layer.
31. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 30 dadurch gekennzeichnet, dass als Folie (100) ein Folie (100) mit zumindest einer Schicht gewählt wird, die einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten α von mindestens 40 * 10"6 * 0K"1, vorzugsweise mindestens 70 * 10'6 * °K'1 hat. 31. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 30, characterized in that as a film (100) a film (100) is selected with at least one layer having a thermal expansion coefficient α of at least 40 * 10 "6 * 0 K " , preferably at least 70 * 10 ' 6 * ° K ' 1 .
32. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 31 dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (100) mit einer Dicke zwischen 5 und 200 μιη, vorzugsweise 10 und 100 pm bereitgestellt wird. 32. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 31, characterized in that the film (100) with a thickness between 5 and 200 μιη, preferably 10 and 100 pm is provided.
33. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 32 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: 33. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 32, characterized in that the method comprises the following steps:
- Bereitstellung einer um eine Achse (102) drehbare Druckwalze als Mittel zur Aufnahme (101) mit zylindrischem Walzmantel als Aufnahmefläche (103), Providing a pressure roller rotatable about an axis (102) as a means for receiving (101) with a cylindrical roller casing as a receiving surface (103),
- Antreiben der Druckwalze in eine Drehrichtung, wobei beim Drehen ein synchrones Mitführen der Folie (100) in Drehrichtung der Druckwalze erfolgt, - Driving the pressure roller in a rotational direction, wherein during rotation, a synchronous entrainment of the film (100) takes place in the direction of rotation of the pressure roller,
- Bedrucken der Folie (100) mit Tintentropfen - Printing the film (100) with ink drops
34. Verfahren nach Ansprüche 33 dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung als Rolle-zu-Rolle Druckvorrichtung bereitgestellt wird, insbesondere als Rolle-zu-Rolle Tintenstrahldruckvorrichtung, sodass die Folie (100) in Form einer kontinuierlichen Folienbahn von der Rolle verarbeitet wird und fortlaufend auf den zylindrischen Walzenmantel aufgebracht wird. 34. The method according to claim 33, characterized in that the printing device is provided as a roll-to-roll printing device, in particular as a roll-to-roll ink jet printing device, so that the film (100) is processed in the form of a continuous film web from the roll and continuously on the cylindrical roll shell is applied.
35. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 34 dadurch gekennzeichnet, dass die Vortemperierung mittels einer Vortemperiereinrichtung, die vorzugsweise als Vortemperierwalze (115) ausgebildet ist, erfolgt, über die die Folie (100) geführt wird. 35. The method according to at least one of the preceding claims 14 to 34, characterized in that the Vortemperierung by means of a Vortemperiereinrichtung, which is preferably designed as Vortemperierwalze (115) takes place, via which the film (100) is guided.
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