EP3867076A1 - Method for printing on a surface of a nonabsorbent substrate with an ink to be applied by an inkjet printing device, and digital printing machine for carrying out said method - Google Patents

Method for printing on a surface of a nonabsorbent substrate with an ink to be applied by an inkjet printing device, and digital printing machine for carrying out said method

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EP3867076A1
EP3867076A1 EP19761852.3A EP19761852A EP3867076A1 EP 3867076 A1 EP3867076 A1 EP 3867076A1 EP 19761852 A EP19761852 A EP 19761852A EP 3867076 A1 EP3867076 A1 EP 3867076A1
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ink
nozzle unit
printing device
workpiece carrier
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Bernhard Mokler
Rainer Simon
Dominik WEWIOR
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Koenig and Bauer AG
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    • B41M5/0082—Digital printing on bodies of particular shapes
    • B41M5/0088—Digital printing on bodies of particular shapes by ink-jet printing

Definitions

  • the invention relates to a method for printing on a surface of a
  • WO 2018/168 675 A1 discloses a method for applying an oil-based ink to a substrate having a resin layer, the substrate being pretreated to improve the wetting properties before the oil-based ink is applied and after-treatment after the oil-based ink has been applied.
  • An image recording method is known from US 2017/0190188 A1, in which a recording substrate is subjected to a surface treatment in that an image recording surface of the recording substrate is exposed to light from a
  • Recording substrate is a non-absorbent or weak substrate
  • Recording substrate is applied after the surface treatment.
  • An ink jet recording method is known from US 2018/0236787 A1, which comprises the application of a treatment liquid in which there is a content of a nitrogenous solvent, this content being greater than that in an ink composition, with little or no absorption capacity to the recording medium where surface imperfections are equal to or greater than 10 pm, the ink composition containing a nitrogen-containing solvent contains, by discharging the ink composition from an ink jet head onto the recording medium, wherein the treatment liquid previously on the
  • Drying temperature a range between 40 Ā° C and 100 Ā° C and a range between 0.2 s and 10 s is proposed for the exposure time.
  • CH 703 704 A1 discloses a printing device for printing flat structures in the form of tinplate sheets with at least one printing ink, the surface tension of these flat structures being less than the surface tension of the printing ink, comprising at least one activatable printing unit and a final drying system downstream of this at least one activating printing unit to the
  • the invention has for its object to provide a method for printing a surface of a non-absorbent substrate with an ink to be applied by an inkjet printing device and a digital printing machine for carrying out this method, with which non-absorbent substrates can be used despite the use of a
  • water-based ink can each be printed with a print image of high print quality, in particular avoiding the ink drops from spreading.
  • Claim 1 solved and by a digital printing press according to claim 36.
  • the respective dependent claims relate to advantageous refinements and / or
  • Another advantage is a very flat print with a low haptic ink build-up, ie a low relief formation, and a print with a high gloss level.
  • the formation of such printed substrates is made possible without disturbing abrasion in the forming machine. It is also a good prerequisite for overpainting and a low and therefore environmentally friendly ink application with water as an environmentally friendly solvent.
  • non-absorbent substrates in packaging printing the need to print non-absorbent substrates in an industrial printing process with at least one water-based ink.
  • These substrates are e.g. B to preferably consist of a solid, in particular flat substrates, for. B. to substrates each made of a metallic material, in particular to metal sheets, for. B. from a steel sheet or a tinplate or from an i. d. R. surface oxidized aluminum material.
  • non-absorbent substrates made of, in particular, pre-lacquered wood, a plastic or a composite material can also be considered, provided that these substrates harmlessly heat during the printing process, e.g. B. survive dimensionally stable.
  • the substrates are preferably in the form of plates or sheets. B. However, it may also be in the form of a web or in each case as a round body.
  • Metallic substrates in particular are i. d. R. with a primer, e.g. B. pre-coated with a white background and / or with a varnish.
  • These substrates have z. B. an oiled or greased surface or treated with an anti-corrosion agent.
  • the surface of the substrates to be printed is in particular hydrophobic.
  • an ink without photoinitiators is preferably used.
  • substrates with a non-polar surface and a polar ink for printing on this surface are in each case in the form of an ink jet printing device
  • the ink drops e.g. B. during a monodirectional movement (single pass method) or during a bidirectional movement (multi pass method) of the push button and / or the substrate in question are applied to the same.
  • the ink drops z. B. in a screen printing process z. B. each in a point density of at least 360 dpi, for. B. 600 dpi or 1,200 dpi applied to the respective substrate.
  • the ink drops are usually applied in a grid with a plurality of positions in a precise position on the substrate in question. It can be provided that ink drops of variable size and / or that ink drops with
  • Brightness intensities are applied to the respective substrate.
  • color dots are preferably made from one
  • Basic color set e.g. B. CMYK used.
  • the surface tension of the substrates in question must be at least as great as the surface tension of the ink used. This is the only way to at least partially wet the respective surface of the substrates in question with the intended ink. Otherwise they pull onto the non-absorbent surface of the substrates in question
  • the surface tension of the substrates concerned and the surface tension of the ink used are usually temperature-dependent. Other environmental conditions such as B. the air humidity or certain surface properties of the substrates in question such as their roughness and / or their pretreatment and / or their degree of soiling affect the wettability of the respective surface of these substrates.
  • the surface tension of solid substrates can e.g. B. can be determined with commercially available test inks.
  • the surface tension of a water-based ink can e.g. B.
  • At room temperature e.g. B. in surrounding air at a temperature of 20 Ā° C can be used for metallic substrates in solid form, d. H. especially for
  • Sheet metal z. B. assume the following values for their surface tension: untreated steel 29 mN / m
  • Oily or greased surfaces have a surface tension of around 30 mN / m.
  • the surface tension of the substrates provided for printing less than the surface tension of the water contained as a solvent in the ink and i. d. Usually also less than the surface tension of the ink used for printing itself.
  • At least one inkjet printhead that works without printing form
  • the surface tension of this surface z. B. is increased by at least 10%, preferably by more than 40% in each case to a value of at least 45 mN / m, in particular of at least 50 mN / m, preferably to a value of over 70 mN / m. Only after this increase in surface tension, i.e. H.
  • the ink drops are applied to the respective i. d. R. applied the increased surface tension substrate.
  • Surface tension of the substrates concerned z. B. by phosphating these substrates and / or by applying a suitable coating, eg. B. can be increased by applying a white background and / or a special coating.
  • the surface tension of the substrates in question can be increased by pretreating them with a corona process or with a plasma process or with a chemical process or by flame treatment or by UV radiation or by other methods of surface activation.
  • a value is sought and set which not only reaches a minimum value for the preferably complete wettability of the surface of the substrates in question, but i. d. R. significantly exceeds.
  • Ink drop has a very quickly changing color property in the printed image Sequence and / or also leads to an unwanted flow of the ink z. B. into microwells of the substrate in question. Another effect is when using ink drops with different shades of bleeding these ink drops, z. B. by a merging of different color dots and thus leads to completely undesirable color effects in the printed image, not only in color, but also in the sharpness of the contour of printed structured surfaces, such as. B. in writing or on a picture edge.
  • Ink drops on the substrate in question is stopped or stopped.
  • the shock-like (over) drying of the ink drops to stop or prevent them from spreading is also referred to as pinning.
  • the pinning fixes ink drops applied to the substrate at their respective positions on the surface of the substrate to be printed.
  • the substrate 01 is preferably printed with a digital printing machine having at least one inkjet printing device 02, and z. B. transported along a transport route 09.
  • a device 03 which pretreates the substrate 01 to be printed in the form of a device which increases the surface tension of the surface of the substrate 01 to be printed this pretreating device 03 the surface tension of the to be printed Surface of the substrate 01 increased at least to that value that the surface tension of the Ink jet printing device 02 corresponds to ink to be applied to the surface of the substrate 01.
  • This device 03 which increases the surface tension of the surface to be printed on the substrate 01 performs a pretreatment on the substrate 01 to be printed, for. B. with a corona process or with a plasma process or with a chemical process or by flame or by UV radiation.
  • the inkjet printing device 02 and the workpiece carrier 04 are designed and arranged with respect to one another in such a way that the substrate 01 to be printed which is carried by the workpiece carrier 04 executes a relative movement to the inkjet printing device 02 or at least such a relative movement can be carried out, with ink on the surface during this relative movement from the inkjet printing device 02 of the substrate 01 to be printed is applied.
  • the ink can be either during a monodirectional movement (single pass process) or during a bidirectional movement (multi pass process)
  • Ink jet printing device 02 or the workpiece carrier 04 are each applied to the surface of the substrate 01.
  • the workpiece carrier 04 is heated to a temperature above the surrounding air temperature and the substrate 01 carried by the workpiece carrier 04 is in turn z. B. by heat conduction of the workpiece carrier 04 within a very short time, for. B. heated in the range of less than 1 second, preferably even in the range of a few milliseconds, ie in less than 50 ms, in particular in less than 10 ms, with the result that the ink applied to the surface of the substrate 01 in particular by thermal conduction of the substrate 01 heated by workpiece carrier 04 in a practically equally short time, if necessary with an allowable deviation, ie a tolerance of at most 5 Ā° C., preferably at most 2 Ā° C., in particular on z. B.
  • the ink applied to the substrate 01 becomes as a result, a temperature which is significantly higher than the temperature of the air surrounding the substrate 01 is practically imprinted.
  • the temperature of the ink applied to the substrate 01 is above the temperature of the air surrounding the substrate 01, but below a boiling temperature of the solvent contained in the ink, water being used as the solvent contained in the ink.
  • the heating of workpiece carrier 04, substrate 01 and ink applied thereon is shown in FIG. B. indicated diagonally upward arrows.
  • the workpiece carrier 04 is preferably heated by a heating device with which the temperature to be set for it is preferably regulated or at least controllable.
  • This heating of the ink applied to the substrate 01 results in a vapor layer above the liquid phase of this ink.
  • volatile constituents of the ink which are primarily the solvent contained in the ink, in particular the water, have with increasing temperature the tendency to change from the liquid phase of the ink to a gaseous phase, which produces the vapor.
  • Evaporation below the boiling point of the solvent contained in the ink, in particular water is also known as evaporation.
  • the evaporation rate and the steam pressure prevailing in the steam are on the one hand u. a. also depends on the material composition of the ink and its rheological properties. On the other hand, they are in the arrangement described above, but also by the surface tension of the ink and / or by the
  • the air flow is through at least one blow nozzle unit 06; 07 provided, the respective blow nozzle unit 06; 07 expels the air flow towards the substrate 01 under machine environment conditions.
  • the blow nozzle unit 06; 07 air usually heated and / or dehumidified beforehand.
  • a heating device that is preferably regulated or at least controllable in the temperature to be set can be arranged.
  • the respective can also be arranged.
  • the relative humidity of the respective blow nozzle unit 06; 07 expelled air flow is preferably less than 65%.
  • Blow nozzle unit 06; 07 provided air flow has a flow rate of z. B. more than 25 m / s, preferably more than 30 m / s, in particular more than 50 m / s or even more than 100 m / s.
  • This air flow is at an angle of, for example, an angle starting from the support plane of the relevant substrate 01 resting on the workpiece carrier 04.
  • a blow-out opening of the respective blow nozzle unit 06; 07 is arranged at a distance of 0.1 mm to 10 mm, preferably 2 mm, above the printed surface of the substrate 01 in question.
  • the air stream 07 provided removes the vapor layer formed above the liquid phase of the ink, but shifts the respective layer onto the substrate 01
  • Inkjet printing device 02 it is advantageous to in each case immediately before and after the inkjet printing device 02 for intermediate drying of the substrate 01 in question and / or the ink applied to the surface of the substrate 01, a blow nozzle unit 06; Arrange 07 (Fig. 1).
  • the blow nozzle units 06; 07 not only in front of and behind the inkjet printing device 02, but also between individual segments and / or between different colored ones Ink-delivering nozzles of this inkjet printing device 02 are arranged to enable an even more immediate intermediate drying of the individual ink orders.
  • the ink applied to the surface of the substrate 01 is z. B. is dried by a heat input into the substrate 01 and / or in the applied ink in an intermediate drying different from the heat conduction of the workpiece carrier 04, this intermediate drying preferably by means of at least one blowing nozzle unit 06; 07 is running.
  • the substrate 01 carrying the intermediate dried ink is exposed to an i. d. R.
  • Printing process inextricably linked.
  • the intermediate drying of the ink application is supported and / or intensified in the preferred embodiment by heating the substrate 01.
  • the from the respective blow nozzle unit 06; 07, preferably jet-shaped air flow is applied to the surface of the substrate 01 and dries i. d. R. a whole area on this substrate 01. Die
  • the air flow provided determines an intensity of the drying of the ink applied to the surface of the substrate 01, this intensity being dependent on the distance from the preferably slot-shaped outlet opening of the respective blowing nozzle unit 06; 07 decreases.
  • the respective blowing nozzle unit 06; 07 decreases.
  • the intermediate drying of the relevant substrate 01 and / or the ink applied to the surface of the substrate 01 can be intensified by one or more heating devices arranged in particular in the area of the inkjet printing device 02, the respective heating device in each case e.g. B. as a radiation source in the IR or near IR range and / or as an LED emitter and z. B. in the direction of transport T of the relevant substrate 01 immediately before or after the inkjet printing device 02 inside and / or outside of the respective
  • Blow nozzle unit 06; 07 is arranged.

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Abstract

The invention relates to a method for printing on a surface of a nonabsorbent substrate (01) with an ink to be applied by an inkjet printing device (02), wherein: an ink containing water as a solvent is used to print on the substrate (01), an ink having a water proportion of at least 70% being used; the substrate (01) to be printed on is supported by a workpiece support (04) and is moved relative to the inkjet printing device (02); during this relative movement, ink is applied by the inkjet printing device (02) to the surface of the substrate (01) to be printed on; the ink applied to the surface of the substrate (01) is heated to a temperature that lies above the temperature of the air surrounding the substrate (01) and below the boiling temperature of the of the solvent contained in the ink; a vapor layer consisting of the solvent contained in the ink is formed above a liquid phase of the ink; the vapor layer formed above the liquid phase of the ink is transported away by means of an air flow discharged from at least one blowing nozzle unit (06; 07); the air output by the blowing nozzle unit (06; 07) in question is heated and/or dehumidified beforehand. The invention further relates to a digital printing machine for carrying out said method.

Description

Beschreibung Ā description
Verfahren zum Bedrucken einer OberflƤche eines nichtsaugenden Substrates mit einer von einer Tintenstrahldruckeinrichtung aufzubringenden Tinte und Digitaldruckmaschine zur AusfĆ¼hrung dieses Verfahrens Method for printing a surface of a non-absorbent substrate with an ink to be applied by an inkjet printing device and digital printing machine for carrying out this method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer OberflƤche eines The invention relates to a method for printing on a surface of a
nichtsaugenden Substrates mit einer von einer Tintenstrahldruckeinrichtung non-absorbent substrate with an ink jet printing device
aufzubringenden Tinte gemƤƟ Anspruch 1 und eine Digitaldruckmaschine zur AusfĆ¼hrung dieses Verfahrens. ink to be applied according to claim 1 and a digital printing machine for performing this method.
Durch die WO 2018/168 675 A1 ist ein Verfahren zum Aufbringen einer ƶlbasierten Tinte auf ein eine Harzschicht aufweisendes Substrat bekannt, wobei das Substrat zum Verbessern der Benetzungseigenschaften vor dem Aufbringen der ƶlbasierten Tinte vorbehandelt und nach dem Aufbringen der ƶlbasierten Tinte nachbehandelt wird. WO 2018/168 675 A1 discloses a method for applying an oil-based ink to a substrate having a resin layer, the substrate being pretreated to improve the wetting properties before the oil-based ink is applied and after-treatment after the oil-based ink has been applied.
Durch die US 2017/0190188 A1 ist ein Bildaufzeichnungsverfahren bekannt, bei dem ein Aufzeichnungssubstrat dadurch einer OberflƤchenbehandlung unterzogen wird, dass eine BildaufzeichnungsoberflƤche des Aufzeichnungssubstrates mit Licht von einer An image recording method is known from US 2017/0190188 A1, in which a recording substrate is subjected to a surface treatment in that an image recording surface of the recording substrate is exposed to light from a
Excimeremission unter Verwendung eines Xenongases belichtet wird, wobei das Excimer emission is exposed using a xenon gas, which
Aufzeichnungssubstrat ein Substrat aus nicht absorbierenden oder schwach Recording substrate is a non-absorbent or weak substrate
absorbierenden Fasermaterialien ist, und bei dem eine Tintenzusammensetzung durch ein Tintenstrahlverfahren auf die BildaufzeichnungsoberflƤche des absorbent fiber materials, and wherein an ink composition is applied by an ink jet method to the image recording surface of the
Aufzeichnungssubstrats nach der OberflƤchenbehandlung aufgetragen wird. Recording substrate is applied after the surface treatment.
Durch die US 2018/0236787 A1 ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bekannt, welches das Anbringen einer BehandlungsflĆ¼ssigkeit umfasst, in der sich ein Gehalt an einem stickstoffhaltigen Lƶsungsmittel befindet, wobei dieser Gehalt grĆ¶ĆŸer ist als die in einer Tintenzusammensetzung, wobei zum Aufzeichnungmedium eine geringe oder keine AbsorptionsfƤhigkeit besteht, wobei OberflƤchenunebenheiten gleich oder grĆ¶ĆŸer als 10 pm sind, wobei die Tintenzusammensetzung, die ein Stickstoff haltiges Lƶsungsmittel enthƤlt, durch Austragen der Tintenzusammensetzung aus einem Tintenstrahlkopf auf das Aufzeichnungsmedium erfolgt, wobei die BehandlungsflĆ¼ssigkeit zuvor auf das An ink jet recording method is known from US 2018/0236787 A1, which comprises the application of a treatment liquid in which there is a content of a nitrogenous solvent, this content being greater than that in an ink composition, with little or no absorption capacity to the recording medium where surface imperfections are equal to or greater than 10 pm, the ink composition containing a nitrogen-containing solvent contains, by discharging the ink composition from an ink jet head onto the recording medium, wherein the treatment liquid previously on the
Aufzeichnungsmedium aufgetragen worden ist. Recording medium has been applied.
Durch die US 9 573 349 B1 ist ein Verfahren zum Bedrucken nichtsaugender Substrate mit einer wasserbasierten Tinte bekannt, bei dem jeweils Tintentropfen auf das jeweilige Substrat aufgebracht werden, bei dem Substrate verwendet werden, die jeweils eine OberflƤchenspannung von weniger als 45 mN/m aufweisen, bei dem vor dem Aufbringen der Tintentropfen die OberflƤchenspannung der zu bedruckenden Substrate jeweils auf einen Wert von mindestens 45 mN/m erhƶht wird, bei dem die Tintentropfen erst danach auf das jeweilige die erhƶhte OberflƤchenspannung aufweisende Substrat aufgebracht werden. From US 9 573 349 B1 a method for printing non-absorbent substrates with a water-based ink is known, in which ink drops are applied to the respective substrate, in which substrates are used, each having a surface tension of less than 45 mN / m, in which, prior to the application of the ink drops, the surface tension of the substrates to be printed is increased to a value of at least 45 mN / m, in which the ink drops are only then applied to the respective substrate having the increased surface tension.
Der US 2012/0026264 A1 ist zu entnehmen, ein bedrucktes Substrat durch US 2012/0026264 A1 shows a printed substrate
WƤrmeeinwirkung, z. B. durch eine Infrarotstrahlung zu trocknen, wobei fĆ¼r die Exposure to heat, e.g. B. to dry by infrared radiation, for which
Trocknungstemperatur ein Bereich zwischen 40Ā°C und 100Ā°C und fĆ¼r die Einwirkdauer ein Bereich zwischen 0,2 s und 10 s vorgeschlagen wird. Drying temperature a range between 40 Ā° C and 100 Ā° C and a range between 0.2 s and 10 s is proposed for the exposure time.
Durch die CH 703 704 A1 ist eine Druckvorrichtung zum Bedrucken von FlƤchengebilden in Gestalt von Weissblechtafeln mit mindestens einer Druckfarbe bekannt, wobei die OberflƤchenspannung dieser FlƤchengebilde kleiner als die OberflƤchenspannung der Druckfarbe ist, umfassend mindestens ein aktivierbares Druckwerk und eine diesem mindestens einen aktivierbaren Druckwerk nachgelagerte Endtrockenanlage zum CH 703 704 A1 discloses a printing device for printing flat structures in the form of tinplate sheets with at least one printing ink, the surface tension of these flat structures being less than the surface tension of the printing ink, comprising at least one activatable printing unit and a final drying system downstream of this at least one activating printing unit to the
Trocknen der vom mindestens einen aktivierbaren Druckwerk auf das FlƤchengebilde aufgetragenen Druckfarbe, wobei stromaufwƤrts des in Prozessreihenfolge ersten aktivierbaren Druckwerks mindestens eine Bestrahlungseinrichtung mit je mindestens einer elektromagnetischen Strahlungsquelle zum Bestrahlen und Erhƶhen der Drying the printing ink applied to the fabric by the at least one activatable printing unit, with at least one irradiation device, each with at least one electromagnetic radiation source, for irradiating and increasing the upstream of the printing unit that can be activated first in the process sequence
OberflƤchenspannung des FlƤchengebildes vor dessen Zufuhr zum ersten aktivierbaren Druckwerk ausgebildet ist, und wobei die Strahlungsquelle eine langgestreckte UV- Gasentladungsrƶhre oder ein langgestreckter Infrarotstrahler ist. Durch die DE 10 2012 017 538 A1 ist ein Verfahren zum Behandeln der OberflƤche von GegenstƤnden mit Fluiden bekannt, bei dem das Fluid mittels eines rechnergesteuert verfahrbaren ersten Werkzeugs aufgetragen und anschlieƟend mit dem zweiten rechnergesteuert verfahrbaren Werkzeug weiterbehandelt wird, wobei der Zeitverzug zwischen dem AuftrƤgen des Fluids auf den Gegenstand und der anschlieƟenden Surface tension of the fabric is formed before it is fed to the first activatable printing unit, and the radiation source is an elongated UV gas discharge tube or an elongated infrared radiator. From DE 10 2012 017 538 A1, a method for treating the surface of objects with fluids is known, in which the fluid is applied by means of a computer-controlled first tool and then further processed with the second computer-controlled tool, the time delay between the application of the Fluids on the item and subsequent
Weiterbehandlung an das Spreitverhalten des Fluids angepasst ist. Further treatment is adapted to the spreading behavior of the fluid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bedrucken einer OberflƤche eines nichtsaugenden Substrates mit einer von einer Tintenstrahldruckeinrichtung aufzubringenden Tinte und eine Digitaldruckmaschine zur AusfĆ¼hrung dieses Verfahrens zu schaffen, mit denen nichtsaugende Substrate trotz der Verwendung einer The invention has for its object to provide a method for printing a surface of a non-absorbent substrate with an ink to be applied by an inkjet printing device and a digital printing machine for carrying out this method, with which non-absorbent substrates can be used despite the use of a
wasserbasierten Tinte jeweils mit einem Druckbild hoher DruckqualitƤt insbesondere unter Vermeidung eines Spreitens der Tintentropfen bedruckt werden. water-based ink can each be printed with a print image of high print quality, in particular avoiding the ink drops from spreading.
Die Aufgabe wird erfindungsgemƤƟ durch ein Verfahren mit den Merkmalen des The object is achieved by a method with the features of
Anspruches 1 gelƶst sowie durch eine Digitaldruckmaschine gemƤƟ Anspruch 36. Die jeweils abhƤngigen AnsprĆ¼che betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Claim 1 solved and by a digital printing press according to claim 36. The respective dependent claims relate to advantageous refinements and / or
Weiterbildungen der gefundenen Lƶsung. Developments of the found solution.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine Kenntnis der vor dem Bedrucken tatsƤchlich vorliegenden die Benetzung beeinflussenden Eigenschaften der OberflƤche der zu bedruckenden Substrate nicht erforderlich ist, sondern dass die zu bedruckenden Substrate vorzugsweise unmittelbar vor ihrem The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that knowledge of the properties of the surface of the substrates to be printed that actually influence the wetting prior to printing is not necessary, but that the substrates to be printed are preferably immediately in front of them
Bedrucken in einen Zustand guter, d. h. zumindest partieller bis sehr guter, d. h. Printing in a good condition, i.e. H. at least partially to very good, d. H.
vollstƤndiger Benetzbarkeit versetzt werden, wobei gleichzeitig durch diese MaƟnahme mƶgliche negative Auswirkungen auf die bedruckten Substrate vermieden, zumindest aber eingeschrƤnkt werden. complete wettability, while at the same time this measure avoids, or at least limits, possible negative effects on the printed substrates.
Ein weiterer Vorteil besteht in einem sehr flachen Druck mit einem geringen haptischen Tintenaufbau, d. h. einer geringen Reliefbildung, und einem Druck mit einem hohen Glanzgrad, wodurch z. B. im Verpackungsmarkt hƤufig gestellte Anforderungen auf einfache Weise erfĆ¼llt werden. Ɯberdies wird eine Umformung derart bedruckter Substrate ohne stƶrenden Abrieb in der Umformmaschine ermƶglicht. Ebenso ist damit eine gute Voraussetzung fĆ¼r eine Ɯberlackierung und einen geringen und damit umweltfreundlichen Tintenauftrag mit Wasser als umweltfreundlichem Lƶsemittel gegeben. Another advantage is a very flat print with a low haptic ink build-up, ie a low relief formation, and a print with a high gloss level. B. in the packaging market frequently asked requirements simple way to be met. In addition, the formation of such printed substrates is made possible without disturbing abrasion in the forming machine. It is also a good prerequisite for overpainting and a low and therefore environmentally friendly ink application with water as an environmentally friendly solvent.
Anhand der einzigen Figur wird die vorgeschlagene Lƶsung verdeutlicht. The proposed solution is illustrated using the single figure.
Es besteht z. B.im Verpackungsdruck das BedĆ¼rfnis, nichtsaugende Substrate in einem industriellen Druckprozess mit mindestens einer wasserbasierten Tinte zu bedrucken. Bei diesen Substraten handelt es sich z. B um vorzugsweise aus einem Feststoff bestehende insbesondere flache Substrate, z. B. um Substrate jeweils aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere um Blechtafeln, z. B. aus einem Stahlblech oder aus einem WeiƟblech oder aus einem i. d. R. oberflƤchenoxidierten Aluminiumwerkstoff. Alternativ kommen auch nichtsaugende Substrate aus insbesondere vorlackiertem Holz, aus einem Kunststoff oder aus einem Verbundmaterial in Betracht, sofern diese Substrate eine ErwƤrmung im Druckprozess schadlos, z. B. formbestƤndig Ć¼berstehen. Die Substrate sind vorzugsweise als Platten oder Tafeln ausgebildet, sie kƶnnen z. B. jedoch auch bahnfƶrmig oder jeweils als ein Rundkƶrper ausgebildet sein. There is e.g. B. in packaging printing the need to print non-absorbent substrates in an industrial printing process with at least one water-based ink. These substrates are e.g. B to preferably consist of a solid, in particular flat substrates, for. B. to substrates each made of a metallic material, in particular to metal sheets, for. B. from a steel sheet or a tinplate or from an i. d. R. surface oxidized aluminum material. Alternatively, non-absorbent substrates made of, in particular, pre-lacquered wood, a plastic or a composite material can also be considered, provided that these substrates harmlessly heat during the printing process, e.g. B. survive dimensionally stable. The substrates are preferably in the form of plates or sheets. B. However, it may also be in the form of a web or in each case as a round body.
Insbesondere metallische Substrate sind i. d. R. mit einer Grundierung, z. B. mit einem WeiƟgrund, und/oder mit einem Lack vorbeschichtet. Gerade diese Substrate weisen z. B. eine geƶlte oder gefettete oder mit einem Korrosionsschutzmittel behandelte OberflƤche auf. Die OberflƤche der zu bedruckenden Substrate ist insbesondere hydrophob ausgebildet. Zum Bedrucken dieser Substrate wird eine z. B. pigmentbasierte, Metallic substrates in particular are i. d. R. with a primer, e.g. B. pre-coated with a white background and / or with a varnish. These substrates have z. B. an oiled or greased surface or treated with an anti-corrosion agent. The surface of the substrates to be printed is in particular hydrophobic. For printing on these substrates a z. B. pigment-based,
insbesondere lƶsliche Tinte mit einem Wasseranteil von mindestens 70%, insbesondere von mindestens 80% verwendet. Wenn vorgesehen ist, dass das betreffende Substrat zu einer Verpackung fĆ¼r Lebensmittel weiterverarbeitet werden soll, wird vorzugsweise eine Tinte ohne Photoinitiatoren verwendet. Zur AusfĆ¼hrung der vorliegenden Erfindung werden z. B. Substrate mit einer unpolaren OberflƤche und zum Bedrucken dieser OberflƤche eine polare Tinte verwendet. Die jeweilige Tinte wird von einer Tintenstrahldruckeinrichtung jeweils in Form von in particular soluble ink with a water content of at least 70%, in particular at least 80%. If it is provided that the substrate in question is to be further processed into packaging for food, an ink without photoinitiators is preferably used. To carry out the present invention, e.g. B. substrates with a non-polar surface and a polar ink for printing on this surface. The respective ink is in each case in the form of an ink jet printing device
Tintentropfen auf das jeweilige Substrat aufgebracht, insbesondere durch die Ink drops applied to the respective substrate, in particular by the
Verwendung von mindestens einem die Tintentropfen jeweils ausstoƟenden Inkjet- Druckkopf, wobei die Tintentropfen z. B. wƤhrend einer monodirektionalen Bewegung (Single Pass Verfahren) oder wƤhrend einer bidirektionalen Bewegung (Multi Pass Verfahren) des Druckknopfes und/oder des betreffenden Substrates auf selbiges aufgebracht werden. Dabei werden die Tintentropfen z. B. in einem Rasterdruckverfahren z. B. jeweils in einer Punktdichte von mindestens 360 dpi, z. B. von 600 dpi oder 1.200 dpi auf das jeweilige Substrat aufgebracht. Zur Erzeugung eines vorbestimmten Druckbildes werden die Tintentropfen Ć¼blicherweise in einem mehrere Positionen aufweisenden Raster positionsgenau auf dem betreffenden Substrat aufgebracht. Es kann vorgesehen sein, dass Tintentropfen variabler GrĆ¶ĆŸe und/oder dass Tintentropfen mit Use of at least one inkjet printhead which ejects the ink drops, the ink drops e.g. B. during a monodirectional movement (single pass method) or during a bidirectional movement (multi pass method) of the push button and / or the substrate in question are applied to the same. The ink drops z. B. in a screen printing process z. B. each in a point density of at least 360 dpi, for. B. 600 dpi or 1,200 dpi applied to the respective substrate. In order to generate a predetermined print image, the ink drops are usually applied in a grid with a plurality of positions in a precise position on the substrate in question. It can be provided that ink drops of variable size and / or that ink drops with
unterschiedlichen Farbtƶnen und/oder dass Tintentropfen in unterschiedlichen different hues and / or that ink drops in different
HelligkeitsintensitƤten jeweils auf dem jeweiligen Substrat aufgebracht werden. FĆ¼r einen mehrfarbigen Druckbildaufbau werden vorzugsweise Farbpunkte aus einem Brightness intensities are applied to the respective substrate. For a multicolored print image construction, color dots are preferably made from one
Basisfarbsatz, z. B. CMYK verwendet. Basic color set, e.g. B. CMYK used.
Um die Substrate erfolgreich bedrucken zu kƶnnen, muss die OberflƤchenspannung der betreffenden Substrate mindestens ebenso groƟ sein wie die OberflƤchenspannung der verwendeten Tinte. Nur so kann eine zumindest partielle Benetzung der jeweiligen OberflƤche der betreffenden Substrate mit der vorgesehenen Tinte erfolgen. Andernfalls ziehen sich die auf die nichtsaugende OberflƤche der betreffenden Substrate In order to be able to successfully print on the substrates, the surface tension of the substrates in question must be at least as great as the surface tension of the ink used. This is the only way to at least partially wet the respective surface of the substrates in question with the intended ink. Otherwise they pull onto the non-absorbent surface of the substrates in question
aufgebrachten Tintentropfen zusammen und es ist keine Benetzung mƶglich. Wenn Ć¼berhaupt, so entsteht bei unzureichender OberflƤchenspannung der betreffenden Substrate vielmehr ein zumindest unklares, insbesondere verschwommenes oder blasses oder farbunechtes und damit unbrauchbares Druckbild. Die OberflƤchenspannung der betreffenden Substrate und die OberflƤchenspannung der verwendeten Tinte sind i. d. R. temperaturabhƤngig. Auch andere Umgebungsbedingungen wie z. B. die Luftfeuchte oder bestimmte OberflƤcheneigenschaften der betreffenden Substrate wie deren Rauheit und/oder deren Vorbehandlung und/oder deren Verschmutzungsgrad beeinflussen die Benetzbarkeit der jeweiligen OberflƤche dieser Substrate. Die OberflƤchenspannung von festen Substraten kann z. B. mit im Handel erhƤltlichen Testtinten ermittelt werden. Die OberflƤchenspannung einer wasserbasierten Tinte kann z. B. mit Hilfe der Ring-Methode von Lecomte De NoĆ¼y oder mit Hilfe der Platten-Methode von Wilhelmy oder mit Hilfe der BĆ¼gel-Methode von Lenard mit einem Tensiometer oder durch den Kapillareffekt oder nƤherungsweise auch durch eine vergleichende Messung mit Testtinten ermittelt werden. applied ink drops together and wetting is not possible. If anything, if the surface tension of the substrates in question is inadequate, an at least unclear, in particular blurred or pale or color-incorrect and thus unusable printed image is produced. The surface tension of the substrates concerned and the surface tension of the ink used are usually temperature-dependent. Other environmental conditions such as B. the air humidity or certain surface properties of the substrates in question such as their roughness and / or their pretreatment and / or their degree of soiling affect the wettability of the respective surface of these substrates. The surface tension of solid substrates can e.g. B. can be determined with commercially available test inks. The surface tension of a water-based ink can e.g. B. with the help of the ring method from Lecomte De NoĆ¼y or with the help of the plate method from Wilhelmy or with the help of the ironing method from Lenard with a tensiometer or by the capillary effect or approximately also by a comparative measurement with test inks.
Bei Raumtemperatur, z. B. in sie umgebender Luft mit einer Temperatur von 20Ā°C kann man fĆ¼r metallische in fester Form vorliegende Substrate, d. h. insbesondere fĆ¼r At room temperature, e.g. B. in surrounding air at a temperature of 20 Ā° C can be used for metallic substrates in solid form, d. H. especially for
Blechtafeln z. B. von folgenden Werten fĆ¼r deren OberflƤchenspannung ausgehen: unbehandelter Stahl 29 mN/m Sheet metal z. B. assume the following values for their surface tension: untreated steel 29 mN / m
Aluminium(oxid) 33-35 mN/m Aluminum (oxide) 33-35 mN / m
verzinnter Stahl ca. 35 mN/m tinned steel approx. 35 mN / m
phosphatierter Stahl 43-46 mN/m phosphated steel 43-46 mN / m
Verƶlte oder gefettete OberflƤchen haben eine OberflƤchenspannung von etwa 30 mN/m. Oily or greased surfaces have a surface tension of around 30 mN / m.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass Substrate verwendet werden, die in Luft mit einer Temperatur von 20Ā°C jeweils eine OberflƤchenspannung von weniger als z. B. In the following, it is assumed that substrates are used which each have a surface tension of less than z. B.
50 mN/m, vorzugsweise von weniger als 45 mN/m aufweisen. Daher ist i. d. R. jeweils bei derselben Raumtemperatur von z. B. 20Ā°C die OberflƤchenspannung der zum Bedrucken vorgesehenen Substrate geringer als die OberflƤchenspannung des als Lƶsemittel in der Tinte enthaltenen Wassers und i. d. R. auch geringer als die OberflƤchenspannung der fĆ¼r den Druck verwendeten Tinte selbst. Ā 50 mN / m, preferably less than 45 mN / m. Therefore i. d. R. each at the same room temperature of z. B. 20 Ā° C, the surface tension of the substrates provided for printing less than the surface tension of the water contained as a solvent in the ink and i. d. Usually also less than the surface tension of the ink used for printing itself.
Wasser hat bei Standarddruck (SATP), also bei 0,1 MPa entsprechend 1 bar und bei einer Temperatur von 20Ā°C eine OberflƤchenspannung von 72,74 mN/m und bei einer Temperatur von 50Ā°C eine OberflƤchenspannung von 67,95 mN/m. Zur Erzielung guter Druckergebnisse ist daher vorgesehen, dass in der den Druckprozess ausfĆ¼hrenden Maschine, z. B. in einer Druckmaschine, insbesondere in einer At standard pressure (SATP), i.e. at 0.1 MPa corresponding to 1 bar and at a temperature of 20 Ā° C, water has a surface tension of 72.74 mN / m and at a temperature of 50 Ā° C a surface tension of 67.95 mN / m. To achieve good printing results, it is therefore provided that in the machine performing the printing process, e.g. B. in a printing press, in particular in a
druckformlos arbeitenden mindestens einen Inkjet-Druckkopf aufweisenden at least one inkjet printhead that works without printing form
Digitaldruckmaschine, vor dem Aufbringen der Tintentropfen auf die OberflƤche des zu bedruckenden Substrates die OberflƤchenspannung dieser OberflƤche z. B. um mindestens 10%, vorzugsweise um mehr als 40% jeweils auf einen Wert von mindestens 45 mN/m, insbesondere von mindestens 50 mN/m, vorzugsweise auf einen Wert von Ć¼ber 70 mN/m erhƶht wird. Erst nach dieser Erhƶhung der OberflƤchenspannung, d. h. Digital printing machine, before applying the ink drops on the surface of the substrate to be printed, the surface tension of this surface z. B. is increased by at least 10%, preferably by more than 40% in each case to a value of at least 45 mN / m, in particular of at least 50 mN / m, preferably to a value of over 70 mN / m. Only after this increase in surface tension, i.e. H.
nachdem die OberflƤche des zu bedruckenden Substrates eine ausreichend hohe OberflƤchenspannung aufweist, werden die Tintentropfen auf das jeweilige i. d. R. die erhƶhte OberflƤchenspannung aufweisende Substrat aufgebracht. after the surface of the substrate to be printed has a sufficiently high surface tension, the ink drops are applied to the respective i. d. R. applied the increased surface tension substrate.
Um die Benetzbarkeit nichtsaugender zum Bedrucken mit einer wasserbasierten Tinte vorgesehener insbesondere metallischer OberflƤchen zu verbessern, kann die In order to improve the wettability of non-absorbent, in particular metallic surfaces provided for printing with a water-based ink, the
OberflƤchenspannung der betreffenden Substrate z. B. durch ein Phosphatieren dieser Substrate und/oder durch ein AuftrƤgen einer geeigneten Beschichtung, z. B. durch das AuftrƤgen eines WeiƟgrundes und/oder einer Spezialbeschichtung erhƶht werden. Surface tension of the substrates concerned z. B. by phosphating these substrates and / or by applying a suitable coating, eg. B. can be increased by applying a white background and / or a special coating.
Alternativ oder zusƤtzlich kann die OberflƤchenspannung der betreffenden Substrate durch deren Vorbehandlung mit einem Coronaverfahren oder mit einem Plasmaverfahren oder mit einem chemischen Verfahren oder durch eine Beflammung oder durch eine UV- Bestrahlung oder mit anderen Methoden der OberflƤchenaktivierung erhƶht werden. Beim Erhƶhen der OberflƤchenspannung der zu bedruckenden Substrate wird ein Wert angestrebt und eingestellt, der einen Mindestwert fĆ¼r die vorzugsweise vollstƤndige Benetzbarkeit der OberflƤche der betreffenden Substrate nicht nur erreicht, sondern i. d. R. deutlich Ć¼bersteigt. Alternatively or additionally, the surface tension of the substrates in question can be increased by pretreating them with a corona process or with a plasma process or with a chemical process or by flame treatment or by UV radiation or by other methods of surface activation. When increasing the surface tension of the substrates to be printed, a value is sought and set which not only reaches a minimum value for the preferably complete wettability of the surface of the substrates in question, but i. d. R. significantly exceeds.
Die Ć¼ber den Mindestwert fĆ¼r die Benetzbarkeit hinaus erhƶhte OberflƤchenspannung der betreffenden Substrate fĆ¼hrt zu einem meist starken Spreiten der auf deren OberflƤche aufgebrachten Tintentropfen, d. h. zu einem unerwĆ¼nschten Ausbreiten dieser The surface tension of the substrates in question, which is higher than the minimum value for wettability, leads to a mostly strong spreading of the ink drops applied to their surface, ie. H. to an undesirable spread of this
Tintentropfen auf der OberflƤche der betreffenden Substrate. Das Spreiten der Drops of ink on the surface of the substrates in question. Spreading the
Tintentropfen hat eine sich sehr schnell verƤndernde Farbeigenschaft im Druckbild zur Folge und/oder fĆ¼hrt auch zu einem ungewollten FlieƟen der Tinte z. B. in Mikrovertiefungen des betreffenden Substrats hinein. Ein weiterer Effekt ist bei einer Verwendung von Tintentropfen mit unterschiedlichen Farbtƶnen ein Ausbluten dieser Tintentropfen, das z. B. durch ein Ineinanderlaufen verschiedener Farbpunkte und damit im Druckbild zu vƶllig unerwĆ¼nschten Farbeffekten fĆ¼hrt, und zwar nicht nur in der Farbe, sondern auch in der KonturenschƤrfe von gedruckten strukturierten FlƤchen, wie z. B. in einer Schrift oder an einer Bildkante. Ink drop has a very quickly changing color property in the printed image Sequence and / or also leads to an unwanted flow of the ink z. B. into microwells of the substrate in question. Another effect is when using ink drops with different shades of bleeding these ink drops, z. B. by a merging of different color dots and thus leads to completely undesirable color effects in the printed image, not only in color, but also in the sharpness of the contour of printed structured surfaces, such as. B. in writing or on a picture edge.
Daher ist es vorteilhaft, vorzugsweise direkt, d. h. binnen nur einer einzigen Sekunde, vorzugsweise innerhalb von 0,5 Sekunden nach dem Bedrucken der Substrate durch ein insbesondere schockartiges (Ɯber-)Trocknen der Tintentropfen deren Spreiten zu stoppen oder sogar weitgehend zu verhindern. Das geschieht in unmittelbarer rƤumlicher NƤhe zur Tintenstrahldruckeinrichtung. Bei einer bindemittelbasierten Tinte geliert durch diese Trocknung das mindestens eine Bindemittel, wodurch gleichfalls ein Spreiten der Therefore, it is advantageous, preferably directly, i.e. H. stop or even largely prevent spreading of the ink drops within a single second, preferably within 0.5 seconds after the substrates have been printed, by in particular shock-like (over) drying. This is done in close proximity to the inkjet printing facility. In the case of a binder-based ink, this drying gels the at least one binder, which likewise causes the
Tintentropfen auf dem betreffenden Substrat unterbunden oder gestoppt wird. Das schockartige (Ɯber-)Trocknen der Tintentropfen zum Stoppen oder Verhindern von deren Spreiten wird auch als Pinning bezeichnet. Durch das Pinning werden auf das Substrat aufgebrachte Tintentropfen an ihrer jeweiligen Position auf der OberflƤche des zu bedruckenden Substrates fixiert. Ink drops on the substrate in question is stopped or stopped. The shock-like (over) drying of the ink drops to stop or prevent them from spreading is also referred to as pinning. The pinning fixes ink drops applied to the substrate at their respective positions on the surface of the substrate to be printed.
Die Fig. 1 verdeutlicht das vorgeschlagene Verfahren zum Bedrucken einer OberflƤche eines nichtsaugenden Substrates 01 mit einer von einer Tintenstrahldruckeinrichtung 02 aufzubringenden Tinte. Das Substrat 01 wird in einem industriellen Druckprozess vorzugsweise mit einer mindestens eine Tintenstrahldruckeinrichtung 02 aufweisenden Digitaldruckmaschine bedruckt und dazu z. B. entlang eines Transportweges 09 transportiert. In jeweils durch Richtungspfeile angedeuteter Transportrichtung T des Substrates 01 ist i. d. R. zunƤchst eine das zu bedruckende Substrat 01 vorbehandelnde Einrichtung 03 in Form einer die OberflƤchenspannung der zu bedruckenden OberflƤche des Substrates 01 erhƶhende Einrichtung angeordnet, wobei diese vorbehandelnde Einrichtung 03 die OberflƤchenspannung der zu bedruckenden OberflƤche des Substrates 01 zumindest bis auf denjenigen Wert erhƶht, der der OberflƤchenspannung der von der Tintenstrahldruckeinrichtung 02 auf die OberflƤche des Substrates 01 aufzubringenden Tinte entspricht. Diese die OberflƤchenspannung der zu bedruckenden OberflƤche des Substrates 01 erhƶhende Einrichtung 03 fĆ¼hrt an dem zu bedruckenden Substrat 01 eine Vorbehandlung z. B. mit einem Coronaverfahren oder mit einem Plasmaverfahren oder mit einem chemischen Verfahren oder durch eine Beflammung oder durch eine UV- Bestrahlung aus. 1 illustrates the proposed method for printing on a surface of a non-absorbent substrate 01 with an ink to be applied by an inkjet printing device 02. In an industrial printing process, the substrate 01 is preferably printed with a digital printing machine having at least one inkjet printing device 02, and z. B. transported along a transport route 09. Arranged in each case in the direction of transport T of the substrate 01 indicated by directional arrows is generally a device 03 which pretreates the substrate 01 to be printed in the form of a device which increases the surface tension of the surface of the substrate 01 to be printed, this pretreating device 03 the surface tension of the to be printed Surface of the substrate 01 increased at least to that value that the surface tension of the Ink jet printing device 02 corresponds to ink to be applied to the surface of the substrate 01. This device 03 which increases the surface tension of the surface to be printed on the substrate 01 performs a pretreatment on the substrate 01 to be printed, for. B. with a corona process or with a plasma process or with a chemical process or by flame or by UV radiation.
Das zu bedruckende Substrat 01 wird auf einen mit der Tintenstrahldruckeinrichtung 02 zusammenwirkenden z. B. tischfƶrmig ausgebildeten WerkstĆ¼cktrƤger 04 z. B. flach aufgelegt. Die Tintenstrahldruckeinrichtung 02 und der WerkstĆ¼cktrƤger 04 sind derart ausgebildet und zueinander angeordnet, dass das vom WerkstĆ¼cktrƤger 04 getragene zu bedruckende Substrat 01 eine Relativbewegung zur Tintenstrahldruckeinrichtung 02 ausfĆ¼hrt oder eine solche Relativbewegung zumindest ausfĆ¼hrbar ist, wobei wƤhrend dieser Relativbewegung von der Tintenstrahldruckeinrichtung 02 Tinte auf die OberflƤche des zu bedruckenden Substrates 01 aufgebracht wird. Dabei kann die Tinte wƤhrend einer monodirektionalen Bewegung (Single Pass Verfahren) oder wƤhrend einer bidirektionalen Bewegung (Multi Pass Verfahren) von entweder der The substrate 01 to be printed on a cooperating with the inkjet printing device 02 z. B. table-shaped workpiece carrier 04 z. B. laid flat. The inkjet printing device 02 and the workpiece carrier 04 are designed and arranged with respect to one another in such a way that the substrate 01 to be printed which is carried by the workpiece carrier 04 executes a relative movement to the inkjet printing device 02 or at least such a relative movement can be carried out, with ink on the surface during this relative movement from the inkjet printing device 02 of the substrate 01 to be printed is applied. The ink can be either during a monodirectional movement (single pass process) or during a bidirectional movement (multi pass process)
Tintenstrahldruckeinrichtung 02 oder des WerkstĆ¼cktrƤgers 04 jeweils auf die OberflƤche des Substrates 01 aufgebracht werden. Ink jet printing device 02 or the workpiece carrier 04 are each applied to the surface of the substrate 01.
ErfindungsgemƤƟ wird der WerkstĆ¼cktrƤger 04 auf eine Temperatur oberhalb der ihn umgebenden Lufttemperatur erwƤrmt und das vom WerkstĆ¼cktrƤger 04 getragene Substrat 01 wird seinerseits z. B. durch WƤrmeleitung des WerkstĆ¼cktrƤgers 04 binnen sehr kurzer Zeit, z. B. im Bereich von weniger als 1 Sekunde, vorzugsweise sogar im Bereich weniger Millisekunden, d. h. in weniger als 50 ms, insbesondere in weniger als 10 ms erwƤrmt, wobei in der Folge auch die auf die OberflƤche des Substrates 01 aufgebrachte Tinte insbesondere durch WƤrmeleitung des vom WerkstĆ¼cktrƤger 04 erwƤrmten Substrates 01 in praktisch ebenso kurzer Zeit gegebenenfalls mit einer zulƤssigen Abweichung, d. h. einer Toleranz von hƶchstens 5Ā°C, vorzugsweise maximal 2Ā°C insbesondere auf z. B. mindestens 90% der erhƶhten Temperatur des erwƤrmten WerkstĆ¼cktrƤgers 01 erwƤrmt wird. Der auf das Substrat 01 aufgebrachten Tinte wird dadurch praktisch schlagartig eine Temperatur aufgeprƤgt, die deutlich hƶher als die Temperatur der das Substrat 01 umgebenden Luft ist. Die Temperatur der auf das Substrat 01 aufgebrachten Tinte liegt zwar oberhalb der Temperatur der das Substrat 01 umgebenden Luft, aber unterhalb einer Siedetemperatur des in der Tinte enthaltenen Lƶsemittels, wobei als in der Tinte enthaltenes Lƶsemittel Wasser verwendet wird. Die ErwƤrmung von WerkstĆ¼cktrƤger 04, Substrat 01 und darauf aufgebrachter Tinte ist in der Fig. 1 durch z. B. schrƤg nach oben gestellte Pfeile angedeutet. Die ErwƤrmung des WerkstĆ¼cktrƤgers 04 erfolgt vorzugsweise durch eine Heizeinrichtung, mit der die fĆ¼r ihn einzustellende Temperatur vorzugsweise geregelt wird oder zumindest regelbar ist. According to the workpiece carrier 04 is heated to a temperature above the surrounding air temperature and the substrate 01 carried by the workpiece carrier 04 is in turn z. B. by heat conduction of the workpiece carrier 04 within a very short time, for. B. heated in the range of less than 1 second, preferably even in the range of a few milliseconds, ie in less than 50 ms, in particular in less than 10 ms, with the result that the ink applied to the surface of the substrate 01 in particular by thermal conduction of the substrate 01 heated by workpiece carrier 04 in a practically equally short time, if necessary with an allowable deviation, ie a tolerance of at most 5 Ā° C., preferably at most 2 Ā° C., in particular on z. B. at least 90% of the elevated temperature of the heated workpiece carrier 01 is heated. The ink applied to the substrate 01 becomes as a result, a temperature which is significantly higher than the temperature of the air surrounding the substrate 01 is practically imprinted. The temperature of the ink applied to the substrate 01 is above the temperature of the air surrounding the substrate 01, but below a boiling temperature of the solvent contained in the ink, water being used as the solvent contained in the ink. The heating of workpiece carrier 04, substrate 01 and ink applied thereon is shown in FIG. B. indicated diagonally upward arrows. The workpiece carrier 04 is preferably heated by a heating device with which the temperature to be set for it is preferably regulated or at least controllable.
Durch diese ErwƤrmung der auf das Substrat 01 aufgebrachten Tinte ergibt sich oberhalb der flĆ¼ssigen Phase dieser Tinte eine Dampfschicht. Denn flĆ¼chtige Bestandteile der Tinte, welche in erster Linie das in der Tinte enthaltene Lƶsemittel sind, also insbesondere das Wasser, haben mit steigender Temperatur zunehmend das Bestreben, aus der flĆ¼ssigen Phase der Tinte in eine gasfƶrmige Phase Ć¼berzugehen, wodurch der Dampf entsteht. Das Verdampfen unterhalb der Siedetemperatur des in der Tinte enthaltenen Lƶsemittels, also insbesondere des Wassers, wird auch als Verdunstung bezeichnet. Die Verdampfungsrate und der im Dampf herrschende Dampfdruck sind zwar einerseits u. a. auch von der stofflichen Zusammensetzung der Tinte und von deren rheologischen Eigenschaften abhƤngig. Sie sind in der zuvor beschriebenen Anordnung andererseits aber auch durch die OberflƤchenspannung der Tinte und/oder durch die This heating of the ink applied to the substrate 01 results in a vapor layer above the liquid phase of this ink. This is because volatile constituents of the ink, which are primarily the solvent contained in the ink, in particular the water, have with increasing temperature the tendency to change from the liquid phase of the ink to a gaseous phase, which produces the vapor. Evaporation below the boiling point of the solvent contained in the ink, in particular water, is also known as evaporation. The evaporation rate and the steam pressure prevailing in the steam are on the one hand u. a. also depends on the material composition of the ink and its rheological properties. On the other hand, they are in the arrangement described above, but also by the surface tension of the ink and / or by the
OberflƤchenspannung des die Tinte tragenden Substrates 01 und dessen Temperatur beeinflussbar. Surface tension of the substrate 01 carrying the ink and its temperature can be influenced.
In der erfindungsgemƤƟen AusfĆ¼hrungsform ist vorgesehen, die sich oberhalb der flĆ¼ssigen Phase der Tinte ausgebildete Dampfschicht durch einen Luftstrom In the embodiment according to the invention it is provided that the vapor layer formed above the liquid phase of the ink by an air flow
abzutransportieren und dadurch zu entfernen. Der Luftstrom wird durch mindestens eine BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 bereitgestellt, wobei die jeweilige BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 den Luftstrom unter Maschinenumfeldbedingungen in Richtung auf das Substrat 01 ausstĆ¶ĆŸt. Dabei wird die von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 ausgebrachte Luft i. d. R. zuvor beheizt und/oder entfeuchtet. So kann z. B. im Zustrom der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 jeweils eine vorzugsweise in der einzustellenden Temperatur geregelte oder zumindest regelbare Heizeinrichtung angeordnet sein. Auch kann die jeweilige to be removed and thereby removed. The air flow is through at least one blow nozzle unit 06; 07 provided, the respective blow nozzle unit 06; 07 expels the air flow towards the substrate 01 under machine environment conditions. In this case, the blow nozzle unit 06; 07 air usually heated and / or dehumidified beforehand. So z. B. in the inflow of the respective blow nozzle unit 06; 07, a heating device that is preferably regulated or at least controllable in the temperature to be set can be arranged. The respective can also
BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 mit mindestens einer z. B. linienfƶrmigen Heizeinrichtung ergƤnzt werden, wobei die jeweiligen Heizeinrichtungen jeweils z. B. als eine Strahlungsquelle im IR- oder nahen IR-Bereich ausgebildet sind und/oder als LED-Strahler ausgebildet sind. Die relative Feuchte des von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 ausgestoƟenen Luftstroms betrƤgt vorzugsweise weniger als 65%. Der von der jeweiligen Blow nozzle unit 06; 07 with at least one z. B. line-shaped heating device, the respective heating devices each z. B. are designed as a radiation source in the IR or near IR range and / or are designed as LED emitters. The relative humidity of the respective blow nozzle unit 06; 07 expelled air flow is preferably less than 65%. The one of the respective
BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 bereitgestellte Luftstrom hat eine Strƶmungsgeschwindigkeit von z. B. mehr als 25 m/s, vorzugsweise mehr als 30 m/s, insbesondere mehr als 50 m/s oder gar mehr als 100 m/s. Dieser Luftstrom wird in einem von der Auflageebene des betreffenden auf dem WerkstĆ¼cktrƤger 04 aufliegenden Substrates 01 ausgehenden Winkel von z. B. 0Ā° bis 90Ā°, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 30Ā° und 45Ā° auf das die Tinte tragende Substrat 01 gerichtet, wobei dieser Luftstrom vorzugsweise mit der Transportrichtung T des betreffenden Substrates 01 gleichgerichtet ist. Eine vorzugsweise quer zur Transportrichtung T des betreffenden Substrates 01 schlitzfƶrmig ausgebildete Ausblasƶffnung der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 wird jeweils in einem Abstand von 0,1 mm bis 10 mm, vorzugsweise 2 mm oberhalb der bedruckten OberflƤche des betreffenden Substrates 01 angeordnet. Der von der betreffenden BlasdĆ¼seneinheit 06;Blow nozzle unit 06; 07 provided air flow has a flow rate of z. B. more than 25 m / s, preferably more than 30 m / s, in particular more than 50 m / s or even more than 100 m / s. This air flow is at an angle of, for example, an angle starting from the support plane of the relevant substrate 01 resting on the workpiece carrier 04. B. 0 Ā° to 90 Ā°, preferably in a range between 30 Ā° and 45 Ā° directed to the ink-bearing substrate 01, this air flow is preferably aligned with the transport direction T of the substrate 01 in question. A blow-out opening of the respective blow nozzle unit 06; 07 is arranged at a distance of 0.1 mm to 10 mm, preferably 2 mm, above the printed surface of the substrate 01 in question. The blow nozzle unit 06;
07 bereitgestellte Luftstrom entfernt zwar die oberhalb der flĆ¼ssigen Phase der Tinte ausgebildete Dampfschicht, verschiebt aber die jeweiligen auf das Substrat 01 The air stream 07 provided removes the vapor layer formed above the liquid phase of the ink, but shifts the respective layer onto the substrate 01
aufgebrachten Tintentropfen nicht. Bei einer monodirektionalen Relativbewegung (Single Pass Verfahren) zwischen Substrat 01 und Tintenstrahldruckeinrichtung 02 genĆ¼gt z. B. eine einzige BlasdĆ¼seneinheit 07 in Transportrichtung T des betreffenden Substrates 01 unmittelbar nach der Tintenstrahldruckeinrichtung 02. Bei einer bidirektionalen not applied ink drops. With a monodirectional relative movement (single pass method) between substrate 01 and inkjet printing device 02, z. B. a single blow nozzle unit 07 in the transport direction T of the substrate 01 in question immediately after the inkjet printing device 02. With a bidirectional
Relativbewegung (Multi Pass Verfahren) zwischen Substrat 01 und Relative movement (multi pass process) between substrate 01 and
Tintenstrahldruckeinrichtung 02 ist es vorteilhaft, jeweils unmittelbar vor und nach der Tintenstrahldruckeinrichtung 02 fĆ¼r eine Zwischentrocknung des betreffenden Substrates 01 und/oder der an der OberflƤche des Substrates 01 aufgebrachten Tinte jeweils eine BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 anzuordnen (Fig. 1 ). In einer weiteren AusfĆ¼hrungsform kƶnnen die BlasdĆ¼seneinheiten 06; 07 nicht nur vor und hinter der Tintenstrahldruckeinrichtung 02, sondern auch zwischen einzelnen Segmenten und/oder zwischen verschiedenfarbige Tinten ausbringende DĆ¼sen dieser Tintenstrahldruckeinrichtung 02 angeordnet sein bzw. werden, um eine noch unmittelbarere Zwischentrocknung der einzelnen TintenauftrƤge zu ermƶglichen. Inkjet printing device 02, it is advantageous to in each case immediately before and after the inkjet printing device 02 for intermediate drying of the substrate 01 in question and / or the ink applied to the surface of the substrate 01, a blow nozzle unit 06; Arrange 07 (Fig. 1). In a further embodiment, the blow nozzle units 06; 07 not only in front of and behind the inkjet printing device 02, but also between individual segments and / or between different colored ones Ink-delivering nozzles of this inkjet printing device 02 are arranged to enable an even more immediate intermediate drying of the individual ink orders.
Wie zuvor beschrieben, ist es vorteilhaft, dass die auf die OberflƤche des Substrates 01 aufgebrachte Tinte binnen nur einer einzigen Sekunde nach ihrem Auftrag auf das betreffende Substrat 01 z. B. durch einen WƤrmeeintrag in das betreffende Substrat 01 und/oder in die aufgebrachte Tinte in einer von der WƤrmeleitung des WerkstĆ¼cktrƤgers 04 verschiedenen Zwischentrocknung getrocknet wird, wobei diese Zwischentrocknung vorzugsweise mittels mindestens einer BlasdĆ¼seneinheiten 06; 07 ausgefĆ¼hrt wird. As described above, it is advantageous that the ink applied to the surface of the substrate 01 is z. B. is dried by a heat input into the substrate 01 and / or in the applied ink in an intermediate drying different from the heat conduction of the workpiece carrier 04, this intermediate drying preferably by means of at least one blowing nozzle unit 06; 07 is running.
Danach wird das die zwischengetrocknete Tinte tragende Substrat 01 einem i. d. R. Ā Thereafter, the substrate 01 carrying the intermediate dried ink is exposed to an i. d. R.
konventionell ausgebildeten, von der Tintenstrahldruckeinrichtung 02 rƤumlich getrennt angeordneten (HeiƟluft- und/oder IR-)Endtrockner 08 zugefĆ¼hrt und z. B. durch diesen Endtrockner 08 hindurchgefĆ¼hrt, wobei erst diese Endtrocknung eine vollstƤndige physikalische Trocknung der Tinte und gegebenenfalls ihre Vernetzung bewirkt. Die Zwischentrocknung des Tintenauftrags findet wƤhrend des Druckvorgangs, also praktisch zeitgleich mit dem Druckvorgang unmittelbar nach bzw. vor den DruckdurchgƤngen insbesondere durch die jeweilige BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 statt und ist mit dem conventionally designed (hot air and / or IR) end dryer 08 arranged spatially separated from the ink jet printing device 02 and z. B. passed through this final dryer 08, only this final drying effecting a complete physical drying of the ink and possibly its crosslinking. The intermediate drying of the ink application takes place during the printing process, that is to say practically at the same time as the printing process, immediately after or before the printing runs, in particular through the respective blowing nozzle unit 06; 07 and is with the
Druckvorgang untrennbar verbunden. Die Zwischentrocknung des Tintenauftrags wird in der bevorzugten AusfĆ¼hrung durch eine Beheizung des Substrates 01 unterstĆ¼tzt und/oder intensiviert. Der aus der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 abgegebene, vorzugsweise strahlfƶrmige Luftstrom legt sich an der OberflƤche des Substrates 01 an und trocknet i. d. R. einen ganzen Bereich auf diesem Substrat 01. Die Printing process inextricably linked. The intermediate drying of the ink application is supported and / or intensified in the preferred embodiment by heating the substrate 01. The from the respective blow nozzle unit 06; 07, preferably jet-shaped air flow is applied to the surface of the substrate 01 and dries i. d. R. a whole area on this substrate 01. Die
Strƶmungsgeschwindigkeit des von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 Flow velocity of the blow nozzle unit 06; 07
bereitgestellten Luftstroms bestimmt eine IntensitƤt der Trocknung der an der OberflƤche des Substrates 01 aufgebrachten Tinte, wobei diese IntensitƤt mit dem Abstand von der vorzugsweise schlitzfƶrmig ausgebildeten Ausblasƶffnung der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 abnimmt. In einer bevorzugten AusfĆ¼hrungsform weist die jeweilige The air flow provided determines an intensity of the drying of the ink applied to the surface of the substrate 01, this intensity being dependent on the distance from the preferably slot-shaped outlet opening of the respective blowing nozzle unit 06; 07 decreases. In a preferred embodiment, the respective
BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 jeweils mehrere in Transportrichtung T des betreffenden Blow nozzle unit 06; 07 several each in the transport direction T of the concerned
Substrates 01 hintereinander liegende, vorzugsweise jeweils quer zur Transportrichtung T des betreffenden Substrates 01 z. B. schlitzfƶrmig ausgebildete Ausblasƶffnungen auf. Die Zwischentrocknung des betreffenden Substrates 01 und/oder der an der OberflƤche des Substrates 01 aufgebrachten Tinte kann durch eine oder mehrere insbesondere im Bereich der Tintenstrahldruckeinrichtung 02 angeordnete Heizeinrichtungen verstƤrkt werden, wobei die betreffende Heizeinrichtung jeweils z. B. als eine Strahlungsquelle im IR- oder nahen IR-Bereich und/oder als ein LED-Strahler ausgebildet und z. B. in Transportrichtung T des betreffenden Substrates 01 unmittelbar vor oder nach der Tintenstrahldruckeinrichtung 02 innerhalb und/oder auƟerhalb der jeweiligen Substrate 01 lying one behind the other, preferably each transversely to the transport direction T of the substrate 01 in question, for. B. slot-shaped discharge openings. The intermediate drying of the relevant substrate 01 and / or the ink applied to the surface of the substrate 01 can be intensified by one or more heating devices arranged in particular in the area of the inkjet printing device 02, the respective heating device in each case e.g. B. as a radiation source in the IR or near IR range and / or as an LED emitter and z. B. in the direction of transport T of the relevant substrate 01 immediately before or after the inkjet printing device 02 inside and / or outside of the respective
BlasdĆ¼seneinheit 06; 07 angeordnet ist. Blow nozzle unit 06; 07 is arranged.
Bezugszeichenliste Reference list
01 Substrat 01 substrate
02 TintenstrahldruckeinrichtungĀ 02 Inkjet printing device
03 vorbehandelnde Einrichtung03 pre-treatment facility
04 WerkstĆ¼cktrƤger 04 workpiece carrier
05 Ā 05
06 BlasdĆ¼seneinheit Ā 06 Blow nozzle unit
07 BlasdĆ¼seneinheit Ā 07 Blow nozzle unit
08 Trockner Ā 08 dryer
09 Transportweg Ā 09 Transport route
T Transportrichtung T direction of transport

Claims

AnsprĆ¼che Expectations
1. Verfahren zum Bedrucken einer OberflƤche eines nichtsaugenden Substrates (01 ) mit einer von einer Tintenstrahldruckeinrichtung (02) aufzubringenden Tinte, bei dem zum Bedrucken der Substrate (01 ) eine als Lƶsemittel Wasser enthaltende Tinte verwendet wird, wobei eine Tinte mit einem Wasseranteil von mindestens 70% verwendet wird, bei dem das zu bedruckende Substrat (01 ) von einem 1. A method for printing a surface of a non-absorbent substrate (01) with an ink to be applied by an inkjet printing device (02), in which an ink containing water as a solvent is used for printing on the substrates (01), an ink with a water content of at least 70% is used, in which the substrate (01) to be printed by one
WerkstĆ¼cktrƤger (04) getragen und relativ zur Tintenstrahldruckeinrichtung (02) bewegt wird, wobei wƤhrend dieser Relativbewegung von der Ā Workpiece carrier (04) carried and moved relative to the inkjet printing device (02), during which relative movement of the
Tintenstrahldruckeinrichtung (02) Tinte auf die OberflƤche des zu bedruckenden Substrates (01 ) aufgebracht wird, wobei die auf die OberflƤche des Substrates (01 ) aufgebrachte Tinte auf eine Temperatur erwƤrmt wird, die sich oberhalb der Temperatur der das Substrat (01 ) umgebenden Luft und unterhalb einer Ā Inkjet printing device (02) ink is applied to the surface of the substrate (01) to be printed, the ink applied to the surface of the substrate (01) being heated to a temperature which is above the temperature of the air surrounding the substrate (01) and below one
Siedetemperatur des in der Tinte enthaltenen Lƶsemittels befindet, wobei oberhalb einer flĆ¼ssigen Phase der Tinte eine aus dem in der Tinte enthaltenen Lƶsemittel bestehende Dampfschicht ausgebildet wird, wobei die oberhalb der flĆ¼ssigen Phase der Tinte ausgebildete Dampfschicht durch einen von mindestens einer Ā The boiling point of the solvent contained in the ink is located, a vapor layer consisting of the solvent contained in the ink being formed above a liquid phase of the ink, the vapor layer formed above the liquid phase of the ink being formed by one of at least one
BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) ausgestoƟenen Luftstrom abtransportiert wird, wobei die von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) ausgebrachte Luft zuvor beheizt und/oder entfeuchtet wird. Ā Blowing nozzle unit (06; 07) ejected air stream is transported away, the air discharged from the respective blowing nozzle unit (06; 07) being previously heated and / or dehumidified.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass von der jeweiligen 2. The method according to claim 1, characterized in that of the respective
BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) der Luftstrom mit einer relativen Feuchte von weniger als 65% ausgestoƟen wird. Ā Blower nozzle unit (06; 07) the air flow is expelled with a relative humidity of less than 65%.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that of the
jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) der Luftstrom mit einer Ā the respective blow nozzle unit (06; 07) the air flow with a
Strƶmungsgeschwindigkeit von mehr als 25 m/s ausgestoƟen wird. Ā Flow speed of more than 25 m / s is ejected.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) ausgestoƟene Luftstrom in einem von einer Auflageebene des betreffenden von dem WerkstĆ¼cktrƤger (04) getragenen 4. The method according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the air stream ejected by the respective blowing nozzle unit (06; 07) in one of one Support level of the relevant one carried by the workpiece carrier (04)
Substrates (01 ) ausgehenden Winkel von 0Ā° bis 90Ā° auf das die Tinte tragende Substrat (01 ) gerichtet wird. Ā Substrate (01) starting angle of 0 Ā° to 90 Ā° is directed onto the substrate carrying the ink (01).
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) ausgestoƟene Luftstrom mit der Transportrichtung (T) des betreffenden Substrates (01 ) gleichgerichtet ist. 5. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4, characterized in that the air stream ejected from the respective blow nozzle unit (06; 07) is rectified with the transport direction (T) of the substrate (01) in question.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) ausgestoƟene Luftstrom aus mehreren jeweils in Transportrichtung (T) des betreffenden Substrates (01 ) hintereinander liegenden Ausblasƶffnungen ausgestoƟen wird. 6. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5, characterized in that the air stream ejected by the respective blow nozzle unit (06; 07) is ejected from a plurality of outlet openings located one behind the other in the transport direction (T) of the substrate (01) in question .
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch 7. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6, characterized
gekennzeichnet, dass das betreffende von dem WerkstĆ¼cktrƤger (04) getragene Substrat (01 ) von mindestens einer jeweils in einem Abstand von 0,1 mm bis 10 mm oberhalb der bedruckten OberflƤche des betreffenden Substrates (01 ) angeordneten Ausblasƶffnung der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) angeblasen wird. Ā characterized in that the relevant substrate (01) carried by the workpiece carrier (04) from at least one blow-out opening of the respective blowing nozzle unit (06; 07) arranged at a distance of 0.1 mm to 10 mm above the printed surface of the relevant substrate (01) ) is blown.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) 8. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7, characterized in that the of the respective blow nozzle unit (06; 07)
bereitgestellte Luftstrom aus mindestens einer jeweils quer zur Transportrichtung (T) des betreffenden Substrates (01 ) schlitzfƶrmig ausgebildeten Ausblasƶffnung ausgestoƟen wird. Ā The air flow provided is expelled from at least one blow-out opening which is designed in the shape of a slot and transverse to the transport direction (T) of the substrate (01) in question.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8, 9. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) bereitgestellte Luftstrom aus zwischen einzelnen Segmenten und/oder aus zwischen verschiedenfarbige Tinten ausbringenden DĆ¼sen der Ā characterized in that the air flow provided by the respective blowing nozzle unit (06; 07) from between individual segments and / or between differently colored inks nozzles of the
Tintenstrahldruckeinrichtung (02) angeordneten Ausblasƶffnungen ausgestoƟen wird. Ink jet printing device (02) arranged discharge openings is ejected.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine in der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) angeordnete Heizeinrichtung in der einzustellenden Temperatur geregelt wird. 10. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9, characterized in that a heating device arranged in the respective blowing nozzle unit (06; 07) is regulated in the temperature to be set.
1 1. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass von der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06;1 1. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10, characterized in that the respective blow nozzle unit (06;
07) eine Zwischentrocknung des betreffenden Substrates (01 ) und/oder der an der OberflƤche des Substrates (01 ) aufgebrachten Tinte ausgefĆ¼hrt wird. 07) intermediate drying of the relevant substrate (01) and / or of the ink applied to the surface of the substrate (01) is carried out.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischentrocknung des betreffenden Substrates (01 ) und/oder der an der OberflƤche des Substrates (01 ) aufgebrachten Tinte durch eine oder mehrere im Bereich der 12. The method according to claim 11, characterized in that the intermediate drying of the relevant substrate (01) and / or the ink applied to the surface of the substrate (01) by one or more in the area of
Tintenstrahldruckeinrichtung (02) angeordnete Heizeinrichtungen verstƤrkt wird. Ā Inkjet printing device (02) arranged heaters is reinforced.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung (T) des betreffenden Substrates (01 ) unmittelbar nach der 13. The method according to claim 12, characterized in that in the transport direction (T) of the substrate in question (01) immediately after the
Tintenstrahldruckeinrichtung (02) angeordnete Heizeinrichtungen verwendet werden. Ā Ink heaters (02) arranged heaters can be used.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb 14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that within
und/oder auƟerhalb der jeweiligen BlasdĆ¼seneinheit (06; 07) angeordnete Ā and / or arranged outside the respective blowing nozzle unit (06; 07)
Heizeinrichtungen verwendet werden. Ā Heaters are used.
15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass als jeweilige Heizeinrichtung jeweils eine im IR- oder nahen IR-Bereich strahlende Strahlungsquelle verwendet wird. 15. The method according to claim 12 or 13 or 14, characterized in that in each case a radiation source radiating in the IR or near IR range is used as the respective heating device.
16. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 oder 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass als jeweilige Heizeinrichtung jeweils eine linienfƶrmig ausgebildete 16. The method according to claim 12 or 13 or 14 or 15, characterized in that a respective linear heating device is formed as the respective heating device
Strahlungsquelle verwendet wird. Radiation source is used.
17. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16, dadurch 17. The method according to claim 12 or 13 or 14 or 15 or 16, characterized
gekennzeichnet, dass als jeweilige Heizeinrichtung jeweils ein LED-Strahler verwendet wird. Ā characterized in that an LED spotlight is used as the respective heating device.
18. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 1 1 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tinte tragende Substrat (01 ) nach dem Druckprozess einem von der Tintenstrahldruckeinrichtung (02) rƤumlich getrennt angeordneten Endtrockner (08) zugefĆ¼hrt wird, wobei als Endtrockner (08) ein HeiƟluft- und/oder IR-Endtrockner (08) verwendet wird. 18. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 1 1 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17, characterized in that the substrate carrying the ink ( 01) after the printing process is fed to an end dryer (08) which is spatially separated from the inkjet printing device (02), a hot air and / or IR end dryer (08) being used as the end dryer (08).
19. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte wƤhrend einer monodirektionalen Relativbewegung zwischen dem Substrat (01 ) und der Tintenstrahldruckeinrichtung (02) (Single Pass Verfahren) auf die OberflƤche des betreffenden Substrates (01 ) aufgebracht wird. 19. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18, characterized in that the ink during a monodirectional Relative movement between the substrate (01) and the inkjet printing device (02) (single pass method) is applied to the surface of the substrate (01) in question.
20. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte wƤhrend einer bidirektionalen Relativbewegung zwischen dem Substrat (01 ) und der Tintenstrahldruckeinrichtung (02) (Multi Pass Verfahren) auf die OberflƤche des betreffenden Substrates (01 ) aufgebracht wird. 20. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18, characterized in that the ink during a bidirectional Relative movement between the substrate (01) and the inkjet printing device (02) (multi pass method) is applied to the surface of the substrate (01) in question.
21. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der WerkstĆ¼cktrƤger (04) auf eine 21. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20, characterized in that the Workpiece carrier (04) on one
Temperatur oberhalb der ihn umgebenden Lufttemperatur erwƤrmt wird. Ā Temperature above the surrounding air temperature is heated.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das vom 22. The method according to claim 21, characterized in that the of
WerkstĆ¼cktrƤger (04) getragene Substrat (01 ) und die auf die OberflƤche des Substrates (01 ) aufgebrachte Tinte jeweils durch WƤrmeleitung des WerkstĆ¼cktrƤgers (04) mit einer zulƤssigen Abweichung auf die erhƶhte Temperatur des WerkstĆ¼cktrƤgers (04) erwƤrmt werden. Workpiece carrier (04) carried substrate (01) and on the surface of the Ink applied to the substrate (01) can be heated to the elevated temperature of the workpiece carrier (04) by thermal conduction of the workpiece carrier (04) with a permissible deviation.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das vom 23. The method according to claim 21 or 22, characterized in that the
WerkstĆ¼cktrƤger (04) getragene Substrat (01 ) und die auf die OberflƤche des Substrates (01 ) aufgebrachte Tinte jeweils durch WƤrmeleitung des Ā Workpiece carrier (04) carried substrate (01) and the ink applied to the surface of the substrate (01) each by heat conduction of the
WerkstĆ¼cktrƤgers (04) auf die erhƶhte Temperatur des WerkstĆ¼cktrƤgers (04) mit einer zulƤssigen Abweichung von hƶchstens 5Ā°C und/oder auf mindestens 90% der erhƶhten Temperatur des WerkstĆ¼cktrƤgers (04) erwƤrmt werden. Ā Workpiece carrier (04) to the elevated temperature of the workpiece carrier (04) with a permissible deviation of at most 5 Ā° C and / or to at least 90% of the elevated temperature of the workpiece carrier (04).
24. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die ErwƤrmung des WerkstĆ¼cktrƤgers (04) durch eine Heizeinrichtung erfolgt, bei der die fĆ¼r den WerkstĆ¼cktrƤger (04) einzustellende Temperatur geregelt wird. 24. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 , characterized in that the workpiece carrier (04) is heated by a heating device in which the temperature to be set for the workpiece carrier (04) is regulated.
25. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die OberflƤchenspannung der zu bedruckenden OberflƤche des Substrates (01 ) zumindest bis auf denjenigen Wert erhƶht wird, der der OberflƤchenspannung der von der Tintenstrahldruckeinrichtung (02) auf die OberflƤche des Substrates (01 ) aufzubringenden Tinte entspricht. 25. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24, characterized in that the surface tension of the surface of the substrate (01) to be printed is increased at least up to that value which corresponds to the surface tension of the ink to be applied by the inkjet printing device (02) to the surface of the substrate (01).
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die 26. The method according to claim 25, characterized in that the
OberflƤchenspannung der zu bedruckenden OberflƤche des Substrates (01 ) in einer das zu bedruckende Substrat (01 ) vorbehandelnden Einrichtung (03) erhƶht wird, wobei diese Einrichtung (03) an dem zu bedruckenden Substrat (01 ) eine Ā Surface tension of the surface of the substrate (01) to be printed is increased in a device (03) pretreating the substrate (01) to be printed, this device (03) on the substrate (01) to be printed
Vorbehandlung mit einem Coronaverfahren oder mit einem Plasmaverfahren oder mit einem chemischen Verfahren oder durch eine Beflammung oder durch eine UV- Bestrahlung ausfĆ¼hrt. Pretreatment with a corona process or with a plasma process or with a chemical process or by flame treatment or by UV Radiation.
27. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 1 1 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass Substrate (01 ) aus einem metallischen Werkstoff oder aus Holz oder aus einem Kunststoff oder aus einem Verbundmaterial verwendet werden. 27. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 1 1 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26, characterized in that substrates (01) made from a metallic material or from wood or from a plastic or from a composite material are used.
28. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils als Platten oder als Tafeln oder jeweils als ein 28. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26 or 27, characterized in that in each case as plates or as sheets or in each case as one
Rundkƶrper ausgebildete Substrate (01 ) verwendet werden. Ā Round-shaped substrates (01) can be used.
29. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 1 1 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26 oder 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mit einer Grundierung und/oder mit einem Lack vorbeschichtete Substrate (01 ) verwendet werden. 29. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28, characterized in that substrates (01) precoated with a primer and / or with a lacquer are used in each case.
30. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26 oder 27 oder 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass Substrate (01 ) mit einer geƶlten OberflƤche oder mit einer gefetteten OberflƤche oder mit einer mit einem Korrosionsschutzmittel behandelten OberflƤche verwendet werden. 30. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28 or 29, characterized in that substrates (01) with an oiled surface or with a greased surface or with a surface treated with an anti-corrosion agent are used.
31. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26 oder 27 oder 28 oder 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrate (01 ) jeweils von einem tischfƶrmig ausgebildeten WerkstĆ¼cktrƤger (04) getragen werden. 31. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28 or 29 or 30, characterized in that the substrates (01) each have a table-shaped workpiece carriers (04) are carried.
32. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26 oder 27 oder 28 oder 29 oder 30 oder 31 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Bedrucken der Substrate (01 ) eine pigmentbasierte Tinte verwendet wird. 32. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28 or 29 or 30 or 31, characterized in that a pigment-based ink is used for printing on the substrates (01).
33. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26 oder 27 oder 28 oder 29 oder 30 oder 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bedrucken der Substrate (01 ) eine Tinte ohne Photoinitiatoren verwendet wird. 33. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28 or 29 or 30 or 31 or 32, characterized in that an ink without photoinitiators is used for printing on the substrates (01).
34. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15 oder 16 oder 17 oder 18 oder 19 oder 20 oder 21 oder 22 oder 23 oder 24 oder 25 oder 26 oder 27 oder 28 oder 29 oder 30 oder 31 oder 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass als 34. The method according to claim 1 or 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 or 16 or 17 or 18 or 19 or 20 or 21 or 22 or 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28 or 29 or 30 or 31 or 32 or 33, characterized in that as
Tintenstrahldruckeinrichtung (02) mindestens ein die Tinte jeweils in Form von Tintentropfen ausstoƟenden Inkjet-Druckkopf verwendet wird, wobei die Ā Inkjet printing device (02) at least one inkjet printhead which ejects the ink in the form of ink drops, the
Tintentropfen in einem Rasterdruckverfahren jeweils in einer Punktdichte von mindestens 360 dpi auf das jeweilige Substrat (01 ) aufgebracht werden. Ā Ink drops are each applied to the respective substrate (01) in a dot printing process in a dot density of at least 360 dpi.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass Tintentropfen variabler GrĆ¶ĆŸe und/oder Tintentropfen mit unterschiedlichen Farbtƶnen und/oder 35. The method according to claim 34, characterized in that ink drops of variable size and / or ink drops with different colors and / or
Tintentropfen in unterschiedlichen HelligkeitsintensitƤten jeweils auf dem jeweiligen Substrat (01 ) aufgebracht werden. Ā Ink drops in different brightness intensities are each applied to the respective substrate (01).
36. Digitaldruckmaschine mit mindestens einer mindestens einen Inkjet-Druckkopf aufweisenden Tintenstrahldruckeinrichtung (02) zur AusfĆ¼hrung des Verfahrens nach einem der AnsprĆ¼che 1 bis 35. 36. Digital printing machine with at least one inkjet printing device (02) having at least one inkjet print head for carrying out the method according to one of claims 1 to 35.
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