EP3928986B1

EP3928986B1 - Device for generating a print on a printing material and method for producing a plurality of cavities on a printing form with piezo actuators

Info

Publication number: EP3928986B1
Application number: EP20182268.1A
Authority: EP
Inventors: Sebastian Dicke
Original assignee: Flooring Technologies Ltd
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2023-03-15
Anticipated expiration: 2040-06-25
Also published as: EP3928986A1

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks auf einem Bedruckstoff, wobei die Vorrichtung mindestens eine Druckform, mindestens eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums, mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung und mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung umfasst. Die Druckform weist einen Druckkörper, eine Vielzahl von Piezoaktoren und eine Deckschicht auf, wobei die Deckschicht dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Kavitäten auf einer Druckform, wobei die Druckform einen Druckkörper, eine Vielzahl von Piezoaktoren und eine Deckschicht umfasst.The invention relates to a device for generating a print on a printing material, the device comprising at least one printing forme, at least one device for dispensing a print medium, at least one device for data transmission and at least one device for control. The printing form has a pressure body, a multiplicity of piezoelectric actuators and a cover layer, the cover layer being set up to form a multiplicity of cavities for accommodating a printing medium. The invention also relates to a method for producing a large number of cavities on a printing form, the printing form comprising a pressure body, a large number of piezo actuators and a cover layer.

BeschreibungDescription

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Einige dieser Nachteile sollten durch die Verwendung des Digitaldrucks behoben werden. Beim Digitaldruck wird das Druckmuster direkt von einem Computer in einen Digitaldrucker wie z.B. ein Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker übertragen. Im Digitaldruck entfallen daher die Verwendung von statischen Druckformen und damit auch die Limitierungen in der Druckdatenlänge und Druckdatenbreite der Druckmuster. Der Digitaldruck bietet damit eine hohe Flexibilität und Variabilität hinsichtlich der Druckmotive und bringt keinerlei Einschränkungen im Rapport mit sich.Some of these disadvantages should be eliminated by using digital printing. With digital printing, the print pattern is transferred directly from a computer to a digital printer such as a laser printer or inkjet printer. In digital printing, therefore, omitted the use of static printing forms and thus also the limitations in the print data length and print data width of the print sample. Digital printing thus offers a high level of flexibility and variability with regard to the print motifs and does not entail any restrictions in the repeat.

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

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

Die DE 44 08 615 A1 betrifft ein Druckwerk für eine Druckmaschine. Das Druckwerk umfasst einen Zylinder mit einer Rasterstruktur mit veränderbarem Näpfchenvolumen.The DE 44 08 615 A1 relates to a printing unit for a printing press. The printing unit includes a cylinder with a screen structure with a changeable cell volume.

Die US 2006/260542 A1 offenbart eine Vorrichtung zur berührungslosen, dosierten Applikation von Tinte zum Beispiel auf eine Saugdruckform. Hierfür wird eine Saugdruckform beschrieben, die Zellen mit variablem Volumen aufweist. Die Zellen sind mit Luft gefüllt, die über eine Wärmequelle innerhalb des Zylinders geheizt werden kann. Die Luft in den Zellen dehnt sich daraufhin aus und das Volumen des oberhalb der Zelle ausgebildeten Näpfchens wird variiertThe U.S. 2006/260542 A1 discloses a device for non-contact, metered application of ink, for example on a suction printing form. For this purpose, a suction pressure form is described which has cells with variable volume. The cells are filled with air that can be heated by a heat source inside the cylinder. The air in the cells then expands and the volume of the well formed above the cell is varied

US 6 308 623 B1 offenbart eine dosierbare Druckwalze mit einer Umfangsfläche, auf der eine Vielzahl von Druckfarbe aufnehmenden Vertiefungen angeordnet sind. U.S. 6,308,623 B1 discloses a meterable printing roller having a peripheral surface on which a plurality of ink-receiving depressions are arranged.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

mindestens eine Druckform;
mindestens eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums;
mindestens eine Vorrichtung zur Datenübertragung;
mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Druckform einen Druckkörper, eine Vielzahl von Piezoaktoren und eine Deckschicht umfasst;
die Piezoaktoren innerhalb des Druckkörpers angeordnet sind und die Deckschicht auf der Oberfläche des Druckkörpers angeordnet ist;
jeder Piezoaktor unabhängig von den weiteren Piezoaktoren ansteuerbar ist;
wobei die Deckschicht dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden; und
jeder Piezoaktor mindestens eine Kavität ausbilden kann; wobei in einem ersten Zustand die an einem oder mehreren Piezoaktoren angelegte Spannung Null ist und keine Kavitäten an dieser Position der Deckschicht ausgebildet sind; und in einem zweiten Zustand eine Spannung an einem oder mehreren Piezoaktoren angelegt ist und an diesen Positionen auf der Deckschicht Kavitäten ausgebildet sind.

This object is achieved by the present invention in that a device for generating a print on a printing material is made available, the device

at least one printing form;
at least one device for dispensing a print medium;
at least one device for data transmission;
at least one control device;

characterized in that

the printing form comprises a pressure body, a multiplicity of piezoelectric actuators and a cover layer;
the piezo actuators are arranged within the pressure body and the cover layer is arranged on the surface of the pressure body;
each piezo actuator can be controlled independently of the other piezo actuators;
wherein the cover layer is set up to form a multiplicity of cavities for receiving a print medium; and
each piezo actuator can form at least one cavity; wherein in a first state the voltage applied to one or more piezoelectric actuators is zero and no cavities are formed at this position of the cover layer; and in a second state, a voltage is applied to one or more piezo actuators and cavities are formed at these positions on the cover layer.

Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Kavitäten auf einer Druckform vorgeschlagen mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei über eine Steuerung jeder Piezoaktor unabhängig von den weiteren Piezoaktoren elektrisch ansprechbar ist und dabei auf die Deckschicht einwirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass

eine Spannung an jedem Piezoaktor angelegt wird, an dessen Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform entstehen soll;
durch die angelegte Spannung die Deckschicht verformt wird und dadurch an dieser Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform gebildet wird.

In addition, a method for producing a large number of cavities on a printing form is proposed by means of a device according to one of claims 1 to 8, wherein each piezo actuator can be electrically addressed independently of the other piezo actuators via a controller and thereby acts on the cover layer,
characterized in that

a voltage is applied to each piezo actuator at the position of which a cavity is to be formed on the surface of the printing form;
the top layer is deformed by the applied voltage and a cavity is thereby formed on the surface of the printing form at this position.

Weiterhin wird ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem digitalen Druckmuster vorgeschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass

auf der Vorrichtung Kavitäten ausgebildet werden, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden;
von der Vorrichtung ein Druckmedium durch eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums aufgenommen wird; und
das digitale Druckmuster mit der Vorrichtung direkt oder indirekt auf den Bedruckstoff gedruckt wird.

Furthermore, a method for printing a printing material with a device according to one of claims 1 to 8 with a digital print pattern is proposed, characterized in that

cavities are formed on the device, which are suitable for imaging the digital print pattern on a printing material;
a print medium is received from the device by a device for dispensing a print medium; and
the digital print pattern is printed directly or indirectly onto the substrate with the device.

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

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

Die Vielzahl von Piezoaktoren ist erfindungsgemäß innerhalb des Druckkörpers angeordnet und die Deckschicht auf der Oberfläche des Druckkörpers.According to the invention, the multiplicity of piezoelectric actuators is arranged within the pressure body and the cover layer on the surface of the pressure body.

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

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

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

Die Piezoaktoren sind derart im Druckkörper angeordnet, dass jeder Piezoaktor einzeln und unabhängig von den weiteren Piezoaktoren elektrisch ansprechbar ist. An jedem Piezoaktor kann eine, bevorzugt regelbare, Spannung angelegt werden, so dass eine Verformung der Piezoaktoren hervorgerufen werden kann. Da jeder Piezoaktor einzeln ansteuerbar ist, wird durch das Anlegen einer Spannung an genau definierten Piezoaktoren entsprechend an genau definierten Positionen auf der Deckschicht eine Kavität ausgebildet. Bevorzugt sind die Piezoaktoren im Druckkörper so verteilt, dass im Wesentlichen auf der gesamten Oberfläche des Druckkörpers Kavitäten ausgebildet werden können. Dies hat den Vorteil, dass die gesamte Oberfläche des Druckkörpers zum Bedrucken eines Bedruckstoffes genutzt werden kann.The piezo actuators are arranged in the pressure body in such a way that each piezo actuator can be electrically addressed individually and independently of the other piezo actuators. A preferably controllable voltage can be applied to each piezo actuator, so that the piezo actuators can be deformed. Since each piezo actuator can be controlled individually, a cavity is formed at exactly defined positions on the cover layer by applying a voltage to precisely defined piezo actuators. The piezoelectric actuators are preferably distributed in the pressure body in such a way that cavities can be formed essentially on the entire surface of the pressure body. This has the advantage that the entire surface of the printing body can be used for printing on a printing material.

Erfindungsgemäß kann ein Piezoaktor entweder direkt oder indirekt auf die Deckschicht einwirken. Unter einer direkten Einwirkung wird im Rahmen der Erfindung verstanden, dass der Piezoaktor und die Deckschicht fest miteinander verbunden sind, so dass eine Verformung des Piezoaktors unmittelbar eine Verformung der Deckschicht bewirkt. Indirekt wirkt der Piezoaktor auf die Deckschicht ein, wenn der Piezoaktor nicht direkt mit der Deckschicht verbunden ist. Die Verformung des Piezoaktors wirkt dabei auf mindestens ein weiteres Material ein, welches dann eine Verformung der Deckschicht bewirkt.According to the invention, a piezo actuator can act either directly or indirectly on the cover layer. In the context of the invention, a direct effect is understood to mean that the piezoelectric actuator and the cover layer are firmly connected to one another, so that a deformation of the piezoelectric actuator directly causes a deformation of the cover layer. The piezo actuator acts indirectly on the cover layer if the piezo actuator is not directly connected to the cover layer. The deformation of the piezo actuator acts on at least one other material, which then causes a deformation of the cover layer.

In einer Ausführungsform der Erfindung wirkt ein Piezoaktor direkt auf die Deckschicht ein, indem der Piezoaktor direkt an die Deckschicht auf der Oberfläche des Druckkörpers angrenzt und mit dieser fest verbunden ist. Durch das Anlegen einer Spannung an dem Piezoaktor, verformt sich dieser, wodurch die Fläche der Deckschicht, an die der Piezoaktor angrenzt, ebenfalls derart verformt wird, dass sich eine Kavität auf der Deckschicht ausbildet. Da Piezoaktor und Deckschicht fest miteinander verbunden sind, folgt die Deckschicht der mechanischen Bewegung des Piezoaktors.In one embodiment of the invention, a piezo actuator acts directly on the cover layer in that the piezo actuator is directly adjacent to the cover layer on the surface of the pressure body and is firmly connected to it. When a voltage is applied to the piezoelectric actuator, the latter deforms, as a result of which the surface of the cover layer adjoining the piezoelectric actuator is also deformed in such a way that a cavity is formed on the cover layer. Since the piezo actuator and cover layer are firmly connected to each other, the cover layer follows the mechanical movement of the piezo actuator.

Wird ein Piezoaktor verwendet, der eine Ausdehnung in Querrichtung erfährt, wird diese durch das Material des Druckkörpers gepuffert. Das Material des Druckkörpers weist in diesem Fall bevorzugt elastische Eigenschaften auf, um diese zu gewährleisten.If a piezo actuator is used, which experiences an expansion in the transverse direction, this is buffered by the material of the pressure body. In this case, the material of the pressure body preferably has elastic properties in order to ensure these.

In einer Ausführungsform ist der Druckkörper so aufgebaut, dass die Piezoaktoren an der von der Deckschicht abgewandten Seite nicht im Material des Druckkörpers eingebettet sind sondern in einen Freiraum hineinragen, der Platz für die Ausdehnung der Piezoaktoren bietet. In dieser Ausführungsform entsteht ein sandwichartiger Aufbau aus Deckschicht, Druckkörper und darunter befindlichem Freiraum, wobei der Piezoaktor an die Deckschicht angrenzt und teilweise in den Druckkörper eingebettet ist.In one embodiment, the pressure body is constructed in such a way that the piezoelectric actuators are not embedded in the material of the pressure body on the side facing away from the cover layer, but protrude into a free space that offers space for the expansion of the piezoelectric actuators. In this embodiment, a sandwich-like structure is created from the cover layer, pressure body and free space underneath, with the piezo actuator adjoining the cover layer and being partially embedded in the pressure body.

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

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung grenzt mindestens ein Piezoaktor direkt an die Deckschicht auf der Oberfläche des Druckkörpers an und ist mit dieser fest verbunden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung grenzen alle Piezoaktoren direkt an die Deckschicht an und sind mit dieser fest verbunden.In one embodiment of the device according to the invention, at least one piezo actuator is directly adjacent to the cover layer on the surface of the pressure body and is firmly connected to it. In a further embodiment of the invention, all the piezo actuators are directly adjacent to the cover layer and are firmly connected to it.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wirkt ein Piezoaktor direkt auf die Deckschicht ein, indem der Piezoaktor direkt an die Deckschicht auf der Oberfläche des Druckkörpers angrenzt und mit dieser fest verbunden ist und sich unterhalb des Piezoaktors ein Hohlraum in dem Druckkörper befindet. Durch das Anlegen einer Spannung an dem Piezoaktor verformt sich dieser, wodurch die Fläche der Deckschicht, an die der Piezoaktor angrenzt, ebenfalls derart verformt wird, dass sich eine Kavität auf der Deckschicht ausbildet. Da Piezoaktor und Deckschicht fest miteinander verbunden sind, folgt die Deckschicht der mechanischen Bewegung des Piezoaktors. Die Verformung des Piezoaktors erfolgt in den darunterliegenden Hohlraum hinein.In a further embodiment of the invention, a piezo actuator acts directly on the cover layer in that the piezo actuator is directly adjacent to the cover layer on the surface of the pressure body and is firmly connected to it and there is a cavity in the pressure body below the piezo actuator. By applying a voltage to the piezoelectric actuator, the latter is deformed, as a result of which the surface of the cover layer adjoining the piezoelectric actuator is also deformed in such a way that a cavity is formed on the cover layer. Since the piezo actuator and cover layer are firmly connected to each other, the cover layer follows the mechanical movement of the piezo actuator. The piezo actuator is deformed into the cavity below.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung grenzt mindestens ein Piezoaktor direkt an die Deckschicht auf der Oberfläche des Druckkörpers an und ist mit dieser fest verbunden; und unterhalb des Piezoaktors befindet sich ein Hohlraum im Druckkörper. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung grenzen alle Piezoaktoren direkt an die Deckschicht an und sind mit dieser fest verbunden; und unterhalb jedes Piezoaktors befindet sich ein Hohlraum im Druckkörper.In one embodiment of the device according to the invention, at least one piezo actuator is directly adjacent to the cover layer on the surface of the pressure body and is firmly connected to it; and below the piezo actuator there is a cavity in the pressure hull. In a further embodiment of the invention, all the piezoelectric actuators are directly adjacent to the cover layer and are firmly connected to it; and below each piezo actuator is a cavity in the pressure hull.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der ein Piezoaktor indirekt auf die Deckschicht einwirkt, ist unterhalb der Deckschicht ein Hohlraum angeordnet, der dem Piezoaktor zugeordnet ist, so dass der Piezoaktor nicht direkt mit der Deckschicht verbunden sind. Der Hohlraum ist erfindungsgemäß mit einem gasförmigen oder einem flüssigen Medium gefüllt und ist durch die Deckschicht, zur umgebenden Atmosphärenluft hin abgeschlossen. Bevorzugt ist der Hohlraum mit einem Medium gefüllt, welches die Lebensdauer und Haltbarkeit der Piezoaktoren verlängert. Besonders bevorzugt ist der Hohlraum mit einem gasförmigen Medium gefüllt, ganz besonders bevorzugt mit Luft. Durch das Anlegen einer Spannung führt der Piezoaktor eine derartige mechanische Bewegung aus, dass in dem Hohlraum unter der Deckschicht ein Unterdruck erzeugt wird, so dass sich die darüber liegende Deckschicht in Richtung Piezoaktor einwölbt, womit auf der Oberfläche der Deckschicht eine Kavität entsteht.In one embodiment of the device according to the invention, in which a piezoelectric actuator acts indirectly on the cover layer, a cavity is arranged underneath the cover layer, which cavity is assigned to the piezoelectric actuator, so that the piezoelectric actuator is not directly connected to the cover layer. According to the invention, the cavity is filled with a gaseous or a liquid medium and is sealed off from the surrounding atmospheric air by the cover layer. The cavity is preferably filled with a medium that extends the service life and durability of the piezo actuators. The cavity is particularly preferably filled with a gaseous medium, very particularly preferably with air. When a voltage is applied, the piezo actuator performs such a mechanical movement that a negative pressure is generated in the cavity under the cover layer, so that the cover layer above bulges in the direction of the piezo actuator, creating a cavity on the surface of the cover layer.

In einer Ausführungsform ist der Druckkörper so aufgebaut, dass die Piezoaktoren an der von der Deckschicht abgewandten Seite nicht im Material des Druckkörpers eingebettet sind sondern in einen Freiraum hineinragen, der Platz für die Ausdehnung der Piezoaktoren bietet. In dieser Ausführungsform entsteht ein sandwichartiger Aufbau aus Deckschicht, Druckkörper und darunter befindlichem Freiraum, wobei der Piezoaktor einem Hohlraum unterhalb der Deckschicht zugeordnet ist und teilweise in den Druckkörper eingebettet ist.In one embodiment, the pressure body is constructed in such a way that the piezoelectric actuators are not embedded in the material of the pressure body on the side facing away from the cover layer, but protrude into a free space that offers space for the expansion of the piezoelectric actuators. In this embodiment, a sandwich-like structure is created from the cover layer, pressure body and free space underneath, with the piezoelectric actuator being assigned to a cavity below the cover layer and being partially embedded in the pressure body.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind unterhalb der Deckschicht eine Vielzahl von Hohlräumen auf dem Druckkörper angeordnet und jedem Hohlraum ist ein Piezoaktor zugeordnet, so dass die Piezoaktoren nicht direkt mit der Deckschicht verbunden sind. In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist jedem Piezoaktor im Druckkörper ein Hohlraum zugeordnet, so dass die Piezoaktoren nicht direkt mit der Deckschicht verbunden sind.In one embodiment of the invention, a large number of cavities are arranged on the pressure body below the cover layer and a piezo actuator is assigned to each cavity, so that the piezo actuators are not directly connected to the cover layer. In a further embodiment of the devices according to the invention, each piezoelectric actuator in the pressure body is assigned a cavity, so that the piezoelectric actuators are not directly connected to the cover layer.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind einem Teil der Piezoaktoren Hohlräume auf dem Druckkörper zugeordnet, so dass die Piezoaktoren nicht direkt auf die Deckschicht einwirken und die restlichen Piezoaktoren grenzen direkt an die Deckschicht an und sind mit dieser fest verbunden.In a further embodiment of the invention, some of the piezo actuators are assigned cavities on the pressure body, so that the piezo actuators are not directly on the cover layer act and the remaining piezo actuators are directly adjacent to the top layer and are firmly connected to it.

Erfindungsgemäß ist daher jeder Piezoaktor in der Lage, eine Kavität auf der Oberfläche der Deckschicht auszubilden.According to the invention, each piezo actuator is therefore able to form a cavity on the surface of the cover layer.

Durch Regulierung der angelegten Spannung am Piezoaktor wird die Stärke der mechanischen Verformung des Piezoaktors bestimmt. Je größer die angelegte Spannung, desto größer die mechanische Verformung des Piezoaktors. Durch die Regelung der Spannung an den Piezoaktoren kann daher die Tiefe und damit auch das Volumen der ausgebildeten Kavitäten beeinflusst werden.The magnitude of the mechanical deformation of the piezo actuator is determined by regulating the voltage applied to the piezo actuator. The greater the voltage applied, the greater the mechanical deformation of the piezo actuator. The depth and thus also the volume of the cavities formed can therefore be influenced by controlling the voltage at the piezo actuators.

Die Deckschicht weist erfindungsgemäß ein Material auf, welches durch äußere Kräfte verformbar ist. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Deckschicht mindestens ein Elastomer auf. Die Deckschicht kann unter anderem eine dauerelastische Folie aus einem Elastomer umfassen oder aus einer solchen bestehen. Insbesondere ist das Material direkt oder indirekt durch die Verformung eines Piezoaktors verformbar. Erfindungsgemäß können so Vertiefungen in Form von Kavitäten auf der Oberfläche der Deckschicht ausgebildet werden. Die Kavitäten stellen Vertiefungen in der Deckschicht dar, die derart ausgebildet sind, dass sie ein Druckmedium aufnehmen können. Die Deckschicht weist eine Höhe zwischen 1 µm und 100µm, bevorzugt zwischen 2 und 30µm, besonders bevorzugt zwischen 3µm und 10µm auf.According to the invention, the cover layer has a material which can be deformed by external forces. In one embodiment of the invention, the cover layer has at least one elastomer. The cover layer can include, among other things, a permanently elastic film made of an elastomer or consist of such a film. In particular, the material can be deformed directly or indirectly by deforming a piezoelectric actuator. According to the invention, indentations in the form of cavities can thus be formed on the surface of the cover layer. The cavities represent depressions in the cover layer, which are designed in such a way that they can accommodate a print medium. The top layer has a height of between 1 μm and 100 μm, preferably between 2 and 30 μm, particularly preferably between 3 μm and 10 μm.

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

Erfindungsgemäß ist die angelegte Spannung an den Piezoaktoren regelbar. Prinzipiell können damit zunächst zwei Zustände erzeugt werden. Im ersten Zustand ist die angelegte Spannung an einem oder mehreren Piezoaktoren Null, somit wird an diesen Positionen keine Verformung der Piezoaktoren hervorgerufen und die Deckschicht der Druckform wird an diesen Positionen nicht verformt, das heißt es werden keine Kavitäten ausgebildet. Im zweiten Zustand wird eine Spannung an einem oder mehreren Piezoaktoren angelegt, somit wird an diesen Positionen eine Verformung der Piezoaktoren hervorgerufen und die Deckschicht wird entsprechend verformt. Erfindungsgemäß findet die Verformung derart statt, dass an den entsprechenden Positionen auf der Deckschicht der Druckform Kavitäten ausgebildet werden. Durch die Stärke der angelegten Spannung wird auch die Stärke der Verformung der Piezoaktoren reguliert, so dass bei größeren Spannung tiefere Kavitäten ausgebildet werden als bei kleineren Spannungen. Die Tiefe der Kavitäten ist damit erfindungsgemäß über die Regelung der Stärke der angelegten Spannung regelbar.According to the invention, the voltage applied to the piezo actuators can be regulated. In principle, two states can be generated first. In the first state, the voltage applied to one or more piezo actuators is zero, so no deformation of the piezo actuators is caused at these positions and the cover layer of the printing form is not deformed at these positions, ie no cavities are formed. In the second state, a voltage is applied to one or more piezo actuators, thus causing a deformation of the piezo actuators at these positions and the cover layer is deformed accordingly. According to the invention, the deformation takes place in such a way that cavities are formed at the corresponding positions on the cover layer of the printing form. The strength of the applied voltage also determines the strength of the deformation of the Regulates piezo actuators so that deeper cavities are formed at higher voltages than at lower voltages. According to the invention, the depth of the cavities can thus be regulated by regulating the strength of the applied voltage.

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

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

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

Grenzen die Piezoaktoren direkt an die Deckschicht an, wird das Volumen der entstehenden Kavitäten durch deren Tiefe reguliert. Die Kavitäten weisen im Allgemeinen an der Oberfläche der Deckschicht eine runde Form auf und sind in der Tiefe zylindrisch ausgeformt. Es können Kavitäten mit einem gewölbten oder auch mit einem ebenen Boden ausgebildet werden.If the piezo actuators are directly adjacent to the top layer, the volume of the resulting cavities is regulated by their depth. The cavities generally have a round shape on the surface of the cover layer and are cylindrical in depth. Cavities can be formed with a curved or even with a flat bottom.

Ist einem Piezoaktor ein Hohlraum auf dem Druckkörper zugeordnet, so dass Piezoaktor und Deckschicht nicht direkt miteinander verbunden sind, so wird die Form der ausgebildeten Kavität durch die Form des Hohlraumes beeinflusst. Erfindungsgemäß ist es daher möglich die Kavitäten derart auszubilden, dass sie alle Formen der aus dem konventionellen Tiefdruck bekannten Näpfchen einnehmen können. Die Form des Hohlraumes, dem ein Piezoaktor zugeordnet ist, muss dann in der entsprechenden Form ausgebildet werden. Da sich auch die Form der Kavitäten auf deren Volumen auswirkt, können analog zum konventionellen Tiefdruck unterschiedliche Schöpfvolumina erzeugt werden, indem die Tiefe und/oder Form der Kavitäten variiert wird. Das Schöpfvolumen ist dabei mit dem Volumen der Kavität gleichzusetzten.If a cavity on the pressure body is assigned to a piezo actuator, so that the piezo actuator and cover layer are not directly connected to one another, the shape of the cavity formed is influenced by the shape of the cavity. According to the invention, it is therefore possible to design the cavities in such a way that they can assume all the shapes of the wells known from conventional gravure printing. The shape of the cavity to which a piezoelectric actuator is assigned must then be designed in the appropriate shape. Since the shape of the cavities also affects their volume, different scoop volumes can be generated analogously to conventional gravure printing by varying the depth and/or shape of the cavities. The scoop volume is to be equated with the volume of the cavity.

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

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

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Druckform daher dafür eingerichtet, dass die Form der Kavitäten durch die Form der Hohlräume auf dem Druckkörper, die einem Piezoaktor zugeordnet sind, beeinflussbar ist.In one embodiment of the invention, the printing form is therefore set up such that the shape of the cavities can be influenced by the shape of the cavities on the pressure body, which are assigned to a piezoelectric actuator.

Die Kavitäten weisen bevorzugt eine kreisförmige oder elliptische Fläche auf, wenn die Deckschicht von oben betrachtet wird. Besonders bevorzugt weisen die Kavitäten eine elliptische Fläche auf. Die elliptische und die kreisförmige Fläche werden bevorzugt eingesetzt, wobei die elliptische Form den ruhigsten Verlauf zwischen hellen und dunklen Tonwerten bei einem Druckvorgang erzeugt.The cavities preferably have a circular or elliptical area when the top layer is viewed from above. The cavities particularly preferably have an elliptical surface. The elliptical and the circular area are preferably used, with the elliptical shape producing the smoothest gradient between light and dark tones in a printing process.

Es ist jedoch auch möglich, die Kavitäten in einer anderen Form auszubilden, so ist es auch möglich, Kavitäten auszubilden, die eine eckige Fläche aufweisen, wenn die Deckschicht von oben betrachtet wird. Beispielsweise eine dreieckige, viereckige oder mehreckige Fläche. Sind die Kavitäten eckig ausgebildet, so weisen diese in einer bevorzugten Ausführungsform eine quadratische Fläche auf, wenn die Deckschicht von oben betrachtet wird.However, it is also possible to form the cavities in a different shape, so it is also possible to form cavities that have an angular surface when the cover layer is viewed from above. For example, a triangular, square, or polygonal area. If the cavities are angular, in a preferred embodiment they have a square surface when the cover layer is viewed from above.

Wird die Deckschicht im Querschnitt betrachtet, können Kavitäten ausgebildet werden, die jeden, aus dem konventionellen Tiefdruck bekannten, Querschnitte aufweisen können. Beispielsweise können dies Kavitäten in Form einer Spitzpyramide, Stumpfpyramide oder in Form einer Stumpfpyramide mit steilen Flanken sein oder Kavitäten mit einer spitzen Kalotte, mit einer normalen Kalotte oder mit einer U-Form mit steilen Flanken und flachem Boden.If the cover layer is viewed in cross section, cavities can be formed which can have any cross section known from conventional gravure printing. For example, these cavities can be in the form of a pointed pyramid, truncated pyramid or in the form of a truncated pyramid with steep flanks or cavities with a pointed cap, with a normal cap or with a U-shape with steep flanks and a flat bottom.

In einer Ausführungsform weist die Deckschicht Bereiche auf, die weder einem Hohlraum auf dem Druckkörper zugeordnet sind noch direkt mit einem Piezoaktor in Verbindung stehen.In one embodiment, the cover layer has areas that are neither assigned to a cavity on the pressure body nor are they directly connected to a piezoelectric actuator.

Diese Bereiche der Deckschicht können nicht verformt werden, folglich können an diesen Stellen daher auch keine Kavitäten ausgebildet werden. Jene Bereiche dienen bevorzugt als Stege zwischen den Kavitäten, die auf der Deckschicht ausgebildet werden können. Stege stellen die nichtdruckenden Bereiche der Druckform dar und sind aus dem herkömmlichen Tiefdruck bekannt, wo sie ebenfalls der Abgrenzung zwischen benachbarten Kavitäten dienen. Die Stege können die Deckschicht der Druckform stabilisieren und erleichtern damit das Entfernen der überschüssigen Farbe mit einer Rakel.These areas of the cover layer cannot be deformed, and consequently no cavities can be formed at these points. Those areas preferably serve as webs between the cavities that can be formed on the cover layer. Webs represent the non-printing areas of the printing form and are known from conventional gravure printing, where they also serve to delimit adjacent cavities. The bars can stabilize the top layer of the printing form and thus make it easier to remove excess ink with a squeegee.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Vorrichtung ist die Deckschicht dazu eingerichtet, eine Vielzahl von Kavitäten zur Aufnahme eines Druckmediums auszubilden. Auf der Oberfläche der Deckschicht werden die Kavitäten an den Positionen ausgebildet, an denen sie für den Druck eines vorgegebenen Druckmusters notwendig sind. Jede Kavität spiegelt dabei, analog zum konventionellen Tiefdruck, einen Druckpunkt im Druckmuster wieder.Due to the structure of the device according to the invention, the cover layer is set up to form a large number of cavities for receiving a print medium. On the surface of the cover layer, the cavities are formed at the positions where they are necessary for printing a predetermined print pattern. Analogous to conventional gravure printing, each cavity reflects a printing point in the printing pattern.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die gleiche Auflösung an Kavitäten auf einem Druckkörper zu erzeugen, wie dies im konventionellen Tiefdruck durch die Gravur der Näpfchen möglich ist. Eine typische Walze, die im konventionellen Tiefdruck verwendet wird, weist ein Raster mit einer Rasterweite von 60 Ipi, das heißt 60 Linien pro cm auf. Beispielhaft ergeben sich damit 8.400 Kavitäten in der Breite und 7.800 Kavitäten im Umfang, für eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Walze mit einer Breite von 140 cm und einer Umfang von 130 cm als Druckkörper. Das heißt, auf der gesamten Deckschicht der Walze können 8.400*7.800=65.520.000 Kavitäten ausgebildet werden. Demzufolge sind die Piezoaktoren derart verteilt, dass 65.520.000 Rasterpunkte zur Verfügung stehen, die einzeln angesteuert werden können. Wird eine Walze mit einer Breite von 60cm und einem Umfang von 40cm bei 60 Ipi verwendet, ergeben sich 3.600 Kavitäten in der Breite und 2.400 Kavitäten im Umfang. In diesem Falle können auf der gesamten Deckschicht der Walze 3.600*2.400=8.640.000 Kavitäten ausgebildet werden. Die Piezoaktoren sind entsprechend so verteilt, dass 8.640.000 Rasterpunkte zur Verfügung stehen, die einzeln angesteuert werden können.With the present invention it is possible to produce the same resolution of cavities on a printing body as is possible in conventional gravure printing by engraving the cells. A typical roller used in conventional gravure printing has a screen with a screen width of 60 lpi, ie 60 lines per cm. For example, this results in 8,400 cavities in width and 7,800 cavities in circumference for a device according to the invention with a roller with a width of 140 cm and a circumference of 130 cm as the pressure body. This means that 8,400*7,800=65,520,000 cavities can be formed on the entire cover layer of the roll. As a result, the piezo actuators are distributed in such a way that 65,520,000 grid points are available that can be controlled individually. If a roller with a width of 60 cm and a circumference of 40 cm is used at 60 lpi, this results in 3,600 cavities in width and 2,400 cavities in circumference. In this case, 3,600*2,400=8,640,000 cavities can be formed on the entire cover layer of the roll. The piezo actuators are distributed in such a way that 8,640,000 grid points are available, which can be controlled individually.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung auf. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Vorrichtung zur Steuerung ein PC, ein Tablet oder ein anderes datenverarbeitendes Gerät. Die Vorrichtung zur Steuerung ist derart eingerichtet, dass sie die Spannung an den Piezoaktoren regelt. Auf dem PC, Tablet oder datenverarbeitenden Gerät wird das auf den Bedruckstoff zu druckende Druckmuster hinterlegt und in Abhängigkeit von den Farbwerten des Druckmusters wird die Spannung an den Piezoaktoren derart geregelt, dass Kavitäten auf der Deckschicht der Druckform ausgebildet werden, so dass das Druckmuster auf den Bedruckstoff abgebildet werden kann. Wird ein mehrfarbiges Druckmuster gedruckt, ist die Vorrichtung zur Steuerung bevorzugt dazu in der Lage, eine digitale Separationsdatei für die verschiedenen Farben des Druckmusters zu erstellen. Die Spannung an den Piezoaktoren wird dann entsprechend so gesteuert, dass Kavitäten auf der Deckschicht der Druckform ausgebildet werden, so dass das Druckmuster entsprechend der Separationsdateien abgebildet werden kann.According to the invention, the device has at least one device for control. In one embodiment of the invention, the at least one control device is a PC, a tablet or another data-processing device. The control device is set up in such a way that it regulates the voltage at the piezo actuators. The print pattern to be printed on the substrate is stored on the PC, tablet or data-processing device and, depending on the color values of the print pattern, the voltage at the piezo actuators is regulated in such a way that cavities are formed on the top layer of the printing form, so that the print pattern can be placed on the Printing material can be mapped. If a multicolored print pattern is printed, the control device is preferably able to create a digital separation file for the different colors of the print pattern. The voltage at the piezo actuators is then controlled accordingly in such a way that cavities are formed on the top layer of the printing form, so that the print pattern can be reproduced in accordance with the separation files.

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

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

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

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

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

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

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

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine Druckform zur Verfügung gestellt, bei der sowohl die Anordnung der Kavitäten als auch deren Form veränderbar ist, ohne dass die Druckform dazu umgebaut werden muss. Die Kavitäten können erfindungsgemäß anhand einer regelbaren Spannung ausgebildet werden. Es entfällt daher vorteilhafterweise die Herstellung mindestens einer gravierten statischen Druckform für jedes Druckmuster sowie deren Wechsel und Lagerung im Druckprozess, wie es im konventionellen Tiefdruck Stand der Technik ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Verwendung einer Druckform für beliebig viele Druckmuster.The device according to the invention provides a printing form in which both the arrangement of the cavities and their shape can be changed without the printing form having to be reconfigured for this purpose. According to the invention, the cavities can be formed using a controllable voltage. It is therefore advantageously not necessary to produce at least one engraved static printing form for each printing pattern and to change and store it in the printing process, as is the case in conventional gravure printing. The device according to the invention enables the use of one printing form for any number of printing patterns.

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

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

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

Weiterhin ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Kavitäten auf einer Druckform Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Druckform umfasst einen Druckkörper, eine Vielzahl von Piezoaktoren und eine Deckschicht. Über eine Steuerung ist jeder Piezoaktor unabhängig von den weiteren Piezoaktoren elektrisch ansprechbar, wobei die Piezoaktoren direkt oder indirekt auf die Deckschicht einwirkten. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass

eine Spannung an jedem Piezoaktor angelegt wird, an dessen Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform entstehen soll; und
durch die angelegte Spannung die Deckschicht verformt wird und dadurch an dieser Position eine Kavität an der Oberfläche der Druckform gebildet wird.

Furthermore, a method for producing a large number of cavities on a printing form is the subject of the present invention. The printing form includes a pressure body, a large number of piezo actuators and a cover layer. Each piezo actuator is controlled by a controller electrically addressed independently of the other piezo actuators, the piezo actuators acting directly or indirectly on the top layer. The method is characterized in that

a voltage is applied to each piezo actuator at the position of which a cavity is to be formed on the surface of the printing form; and
the top layer is deformed by the applied voltage and a cavity is thereby formed on the surface of the printing form at this position.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Tiefe und damit das Volumen einer Kavität durch die Stärke der am zugehörigen Piezoaktor angelegten Spannung bestimmt. Je größer die Spannung ist, die an den zugehörigen Piezoaktoren angelegt wird, desto stärker wird der Piezoaktor verformt und desto stärker ist auch die Verformung der Deckschicht. Entsprechend wird auch die Tiefe und damit das Volumen der ausgebildeten Kavität beeinflusst.In one embodiment of the invention, the depth and thus the volume of a cavity is determined by the strength of the voltage applied to the associated piezoelectric actuator. The greater the voltage that is applied to the associated piezo actuators, the greater the deformation of the piezo actuator and the greater the deformation of the cover layer. The depth and thus the volume of the cavity formed is also influenced accordingly.

Wie bereits beschrieben, kann die Formgebung der Kavitäten beeinflusst werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Formgebung und damit das Volumen einer Kavität durch die Form des Hohlraums beeinflusst, der unter der Deckschicht liegt und dem ein Piezoaktor zugeordnet ist. Durch das Anlegen einer Spannung am Piezoaktor und dessen Verformung, wird durch den entstehenden Unterdruck im Hohlraum auch die Deckschicht verformt. Die Verformung der Deckschicht wird in dieser Ausführungsform durch die Form des Hohlraums beeinflusst. Werden die Kavitäten als Näpfchen für den Tiefdruck genutzt, ist es erfindungsgemäß möglich alle Näpfchenformen, die aus dem herkömmlichen Tiefdruck bekannt sind, auszubilden.As already described, the shape of the cavities can be influenced. In one embodiment of the invention, the shape and thus the volume of a cavity is influenced by the shape of the hollow space that lies under the cover layer and to which a piezoelectric actuator is assigned. By applying a voltage to the piezo actuator and its deformation, the cover layer is also deformed by the resulting negative pressure in the cavity. In this embodiment, the deformation of the cover layer is influenced by the shape of the cavity. If the cavities are used as cells for gravure printing, it is possible according to the invention to form all cell shapes that are known from conventional gravure printing.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird daher die Form der Kavität und damit das Volumen der Kavität durch einen Hohlraum auf dem Druckkörper beeinflusst.In one embodiment of the invention, therefore, the shape of the cavity and thus the volume of the cavity is influenced by a hollow space on the pressure hull.

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

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

Die Form der Näpfchen im Querschnitt der Deckschicht betrachtet kann dabei beliebig ausgebildet sein.The shape of the cells, viewed in cross section of the cover layer, can be of any design.

Weiterhin umfasst die Erfindung die Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks eines digitalen Druckmusters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem Verfahren zur Druckerzeugung auf einem Bedruckstoff, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst

Ausbildung von Kavitäten auf der Druckform, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden;
Aufnehmen eines Druckmedium von der Druckform mittels einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums; und
Direktes oder indirektes Bedrucken des Bedruckstoffs mit dem digitalen Druckmuster mittels der Vorrichtung zur Erzeugung eines Drucks.

The invention also includes the use of the device for producing a print of a digital print pattern according to one of Claims 1 to 10 in a method for producing a print on a printing material, the method comprising the following steps

formation of cavities on the printing form, which are suitable for imaging the digital print pattern on a printing material;
picking up a printing medium from the printing form by means of a device for dispensing a printing medium; and
Direct or indirect printing of the printing material with the digital print pattern using the device for generating a print.

Die Erfindung umfasst daher ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem digitalen Druckmuster, dadurch gekennzeichnet, dass

auf der Druckform Kavitäten ausgebildet werden, die dazu geeignet sind, das digitale Druckmuster auf einem Bedruckstoff abzubilden;
von der Druckform ein Druckmedium durch eine Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums aufgenommen wird; und
das digitale Druckmuster mit der Vorrichtung direkt oder indirekt auf den Bedruckstoff gedruckt wird.

The invention therefore includes a method for printing a printing material with a device according to one of claims 1 to 8 with a digital print pattern, characterized in that

cavities are formed on the printing form, which are suitable for imaging the digital print pattern on a printing material;
a print medium is picked up from the printing form by a device for dispensing a print medium; and
the digital print pattern is printed directly or indirectly onto the substrate with the device.

Gemäß dem Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden zunächst auf der Druckform Kavitäten ausgebildet, deren Position auf der Deckschicht, Tiefe und Formgebung dazu geeignet ist, ein vorgegebenes Druckmuster zu drucken. Hierfür werden über die Vorrichtung zur Steuerung die notwendigen Daten über die Vorrichtung zur Datenübertragung an die Druckform übertragen und so die Spannung an den einzelnen Piezoaktoren gesteuert.According to the method for printing a printing material with a device according to the invention, cavities are first formed on the printing form, whose position on the top layer, depth and shape are suitable for printing a predetermined print pattern. For this purpose, the necessary data are transmitted via the device for data transmission to the printing form via the device for control and the voltage at the individual piezo actuators is thus controlled.

Das digitale Druckmuster kann dabei maximal eine Druckdatenbreite aufweisen, die so breit ist, wie die verwendete Druckform. Es kann aber auch ein digitales Druckmuster geringerer Druckdatenbreite gedruckt werden. In diesem Fall werden nur an den Stellen der Druckform Kavitäten ausgebildet, die für das Drucken des digitalen Druckmusters notwendig sind.The digital print pattern can have a maximum print data width that is as wide as the printing form used. However, a digital print sample with a smaller print data width can also be printed. In this case, cavities are only formed at the points on the printing form that are necessary for printing the digital print pattern.

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

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

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

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

Beispielhaft kann das flexible Übertragungselement ein Material aufweisen, enthalten in einer Gruppe umfassend Schaumstoff, Gummi, Elastomere und Textilien.By way of example, the flexible transmission element can have a material included in a group comprising foam, rubber, elastomers and textiles.

Die aus dem Stand der Technik bekannte Rasterwinkelung nach DIN 16 547 kann mit der vorliegenden Erfindung ebenfalls umgesetzt werden. Bei der Rasterwinkelung werden die Grundfarben des CMYK Farbraums in verschiedenen Rasterwinkeln übereinander gedruckt. Die Winkel der Grundfarben sind dabei in der DIN 16 547 festgelegt. Die Rasterwinkelung vermeidet auffallend störende Muster wie Moiré-Effekte bzw. vermindert deren Prägnanz.The screen angling according to DIN 16 547, which is known from the prior art, can also be implemented with the present invention. With screen angles, the primary colors of the CMYK color space are printed one above the other at different screen angles. The angles of the primary colors are defined in DIN 16 547. The screen angle avoids conspicuously disturbing patterns such as moiré effects or reduces their succinctness.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Anordnung der Kavitäten auf der Druckform nach der Übertragung des Druckmusters auf den Bedruckstoff verändert.In one embodiment of the invention, the arrangement of the cavities on the printing form is changed after the print pattern has been transferred to the printing material.

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

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

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

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

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

Latentwärmespeicher mit Phasenwechselmaterialien,
eine Fussbodenheizung auf Basis einer Widerstandsheizung,
eine Beleuchtung auf Basis von Elektrolumineszenz, wie z.B. zinksulfidische Luminophore,
Einbruchssensor auf Basis piezoelektrischer Elemente,
Farbanpassung auf Basis thermochromer Pigmente,
Unfall-/Einbruchsmelder auf Basis piezochromer Pigmente,
Feuermelder auf Basis Widerstandsänderung,
Bindemittel zur Fixierung einer bereits aufgetragenen gedruckten Schicht, das Bindemittel kann dabei vollflächig oder auch nur an bestimmten Stellen des Bedruckstoffes aufgetragen werden,
Funktionsschichten, die der Datenübertragung bzw. Datenweiterleitung dienen, diese Funktionsschichten können beispielsweise an ein vorhandenes Computernetzwerk angebunden werden.

In a further embodiment, the digital print pattern can also represent one or more functional layers. Functional layers are layers that are applied to a substrate and that primarily bring a functional benefit. Functional layers according to the present invention include, for example

Latent heat storage with phase change materials,
underfloor heating based on resistance heating,
lighting based on electroluminescence, such as zinc sulfide luminophores,
Intruder sensor based on piezoelectric elements,
color matching based on thermochromic pigments,
Accident/intrusion detectors based on piezochromic pigments,
Fire alarm based on resistance change,
Binding agent for fixing an already applied printed layer, the binding agent can be applied over the entire surface or only at certain points of the printing material,
Functional layers that are used for data transmission or data forwarding, these functional layers can be connected to an existing computer network, for example.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum dosierten Auftragen von Produktionsmaterialien genutzt werden. Produktionsmaterialien sind beispielsweise Korund und/oder Glas. Da die Kavitäten auf der Oberfläche der Deckschicht erfindungsgemäß mit beliebigen Formen und/oder Tiefen ausgebildet werden können, weisen diese auch entsprechend wohldefinierte Schöpfvolumina auf. Das heißt, mit der vorliegenden Erfindung können Kavitäten erzeugt werden, die ein gewünschtes Volumen eines Druckmediums aufnehmen können. Damit ist es möglich, auch ein Produktionsmaterial in einer gewünschten Menge auf einen Bedruckstoff aufzubringen.In a further embodiment of the present invention, the device according to the invention can be used for the metered application of production materials. Production materials are, for example, corundum and/or glass. Since the cavities on the surface of the cover layer can be formed with any shapes and/or depths according to the invention, they also have correspondingly well-defined scoop volumes. That is, with the present invention, cavities can be created that can accommodate a desired volume of a pressure medium. This makes it possible to apply a desired quantity of a production material to a printing material.

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

Es gibt keine Beschränkungen der Druckmuster hinsichtlich deren Rapportlänge oder deren Druckdatenlänge.
Es können digitale Druckmuster gedruckt werden, die eine geringere Druckdatenbreite als die Druckform aufweisen. In diesem Fall werden nur an den Stellen der Druckform Kavitäten ausgebildet, die für das Drucken des digitalen Druckmusters notwendig sind.
Farbverläufe und Mischfarben können in der Qualität des Tiefdrucks abgebildet werden.
Es können alle für das Aufbringen eines Druckmediums geeigneten Bedruckstoffe verwendet werden. Die Bedruckstoffe können glatte als auch raue Oberflächen aufweisen, auf die das Druckmedium aufgebracht wird.
Während der Produktion können Veränderungen im Druckmuster vorgenommen werden, die sich unmittelbar in der Druckform umsetzten lassen.
Die Anfertigung von unveränderlichen statischen Druckformen wie im herkömmlichen Tiefdruck genutzt entfällt, ebenso deren Wechsel oder Einlagerung.
Es können alle Druckmedien verwendet werden, die aus dem Tiefdruck bekannt sind und preisgünstiger sind als Druckmedien für den Digitaldruck.
Es kann mit den gleichen Geschwindigkeiten wie im konventionellen Tiefdruck gedruckt werden, ohne dass Qualitätsverluste in der Druckauflösung auftreten.
Qualitätsprobleme des Digitaldruck (Sprühnebel, Kondensatbildung, Satellitenausbildung, Einfluss von Luftverwirbelungen, Streifenbildung durch Druckkopfausfälle) treten nicht auf.
Die vorliegende Erfindung ist einfach in bestehende analoge Druckanlagen implementierbar.

The present invention offers numerous advantages over the prior art, including:

There are no restrictions on the print pattern in terms of repeat length or print data length.
Digital print samples can be printed that have a smaller print data width than the print form. In this case, cavities are only formed at the points on the printing form that are necessary for printing the digital print pattern.
Color gradients and mixed colors can be reproduced in the quality of gravure printing.
All printing materials suitable for applying a printing medium can be used. The substrates can have smooth as well as rough surfaces to which the printing medium is applied.
Changes in the print pattern can be made during production, which can be implemented directly in the printing form.
The production of unchangeable static printing forms as used in conventional gravure printing is no longer necessary, nor is their replacement or storage.
All print media that are known from gravure printing and are cheaper than print media for digital printing can be used.
It can be printed at the same speeds as in conventional gravure printing without any loss of quality in print resolution.
Quality problems in digital printing (spray, condensation, formation of satellites, influence of air turbulence, streaking due to print head failure) do not occur.
The present invention is easy to implement in existing analog printing systems.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von 15 Figuren und 12 Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1: (A) und (B) stellen Verfahren im Digitaldruck aus dem Stand der Technik dar;
Figur 2: (A) stellt eine Druckwalze mit unter der Deckschicht angeordneten Hohlräumen dar, (B) stellt eine Druckplatte mit unter der Deckschicht angeordneten Hohlräumen dar;
Figur 3: stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, in der die Piezoaktoren indirekt auf die Deckschicht einwirken;
Figur 4: (A) stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, in der die Piezoaktoren direkt auf die Deckschicht einwirken, (B) stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, in der die Piezoaktoren direkt auf die Deckschicht einwirken;
Figur 5: (A) bis (C) stellt die Ausbildung von Kavitäten mit unterschiedlichem Volumen dar;
Figur 6: zeigt eine Deckschicht einer Druckform;
Figur 7: (A) und (C) zeigen verschiedene Formen von Kavitäten im Querschnitt durch die Deckschicht betrachtet und (B) in der Aufsicht auf die Deckschicht;
Figur 8: (A) bis (C) stellen drei verschiedene Druckformen dar;
Figur 9: zeigt eine Ausführungsform eines Druckvorganges;
Figur 10: zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung mit einem Kontakt;
Figur 11: zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung mit zwei Sender-/Empfängervorrichtungen;
Figur 12: (A) und (B) stellen zwei Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungen zur Abgabe eines Druckmediums dar;
Figur 13: (A) stellt eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer Ausführungsform für die Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums über Tintenleitungen dar; (B) stellt eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums über Tintenleitungen dar;
Figur 14: (A) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum indirekten Bedrucken, (B) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum direkten Bedrucken und (C) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum indirekten Bedrucken von strukturierten Bedruckstoffen;
Figur 15: zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zum direkten Bedrucken.

The invention is explained in more detail below with reference to 15 figures and 12 exemplary embodiments.

figure 1: (A) and (B) represent prior art methods of digital printing;
figure 2: (A) represents a printing roll with cavities located under the cover layer, (B) represents a printing plate with cavities located under the cover layer;
figure 3: represents an embodiment of the invention in which the piezo actuators act indirectly on the cover layer;
figure 4: (A) represents an embodiment of the invention in which the piezo actuators act directly on the cover layer, (B) represents a further embodiment of the invention in which the piezo actuators act directly on the cover layer;
figure 5: (A) to (C) represents the formation of cavities with different volumes;
figure 6: shows a top layer of a printing form;
figure 7: (A) and (C) show different shapes of cavities viewed in cross-section through the cover layer and (B) in plan view of the cover layer;
figure 8: (A) to (C) represent three different printing forms;
figure 9: shows an embodiment of a printing process;
figure 10: shows an embodiment of the invention with a device for data transmission with a contact;
figure 11: shows a further embodiment of the invention with a device for data transmission with two transmitter/receiver devices;
figure 12: (A) and (B) illustrate two embodiments of the invention having means for dispensing a print medium;
figure 13: (A) shows a first embodiment of the invention with an embodiment for the device for discharging a print medium via ink lines; (B) illustrates a second embodiment of the invention having an apparatus for dispensing a print medium through ink ducts;
figure 14: (A) shows an embodiment of the invention for indirect printing, (B) shows an embodiment of the invention for direct printing, and (C) shows an embodiment of the invention for indirect printing on textured substrates;
figure 15: Figure 12 shows an embodiment of the invention for direct printing.

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

Figur 2 (A) stellt eine Druckwalze 20 mit unter der Deckschicht 42 angeordneten Hohlräumen 61 dar. An den Positionen der Hohlräume können mit der vorliegenden Erfindung Kavitäten ausgebildet werden. Zwischen den Hohlräumen sind Bereiche des Druckkörpers ausgebildet, die direkt an die Deckschicht angrenzen und mit dieser verbunden sind. Diese Bereiche dienen als Stege 65 und helfen beim Abrakeln überschüssiger Farbe nach der Farbaufnahme. Figur 2 (B) stellt eine Druckplatte 26 mit unter der Deckschicht 42 angeordneten Hohlräumen 61 dar. Auch in dieser Ausführungsform sind zwischen den Hohlräumen 61 Stege 65 angeordnet. Der Übersichtlichkeit halber sind in diesen Abbildungen die Piezoaktoren nicht dargestellt. Figure 2 (A) 12 illustrates a printing roll 20 with cavities 61 located under the cover layer 42. Cavities can be formed at the locations of the cavities with the present invention. Areas of the pressure hull are formed between the cavities, which are directly adjacent to and connected to the top layer. These areas serve as ridges 65 and assist in squeegeeing off excess ink after ink pickup. Figure 2 (B) 12 shows a pressure plate 26 with cavities 61 arranged under the cover layer 42. In this embodiment, too, webs 65 are arranged between the cavities 61. FIG. For the sake of clarity, the piezo actuators are not shown in these figures.

Figur 3 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, in der die Piezoaktoren 45, 46 indirekt auf die Deckschicht 42 einwirken. Unterhalb der Deckschicht 42 befinden sich zwei Hohlräume 48, 49 denen jeweils ein Piezoaktor 45, 46 zugeordnet ist. Die Piezoaktoren 45, 46 grenzen dabei nicht direkt an die Deckschicht 42 an. Durch das Anlegen einer Spannung an dem Piezoaktor 45 verformt sich dieser wodurch ein Unterdruck in dem Hohlraum 49 entsteht und die Deckschicht 42 angesaugt und damit verformt wird. Die Deckschicht 42 bildet oberhalb des Hohlraums 49 eine Kavität 60 aus. Die Stärke der Verformung der Deckschicht 42 hängt von der Stärke der Verformung des Piezoaktors 45 ab und damit von der Stärke der angelegten Spannung. Am Piezoaktor 46 liegt hingegen keine Spannung an, so dass dieser nicht verformt wird. Die Deckschicht 42 oberhalb des Hohlraumes 48 wird daher ebenfalls nicht verformt und bildet keine Kavität aus. figure 3 represents an embodiment of the invention in which the piezoelectric actuators 45, 46 act indirectly on the cover layer 42. Below the cover layer 42 are two cavities 48, 49, each of which has a piezoelectric actuator 45, 46 associated with it. The piezoelectric actuators 45, 46 are not directly adjacent to the cover layer 42. By applying a voltage to the piezoelectric actuator 45, this deforms, resulting in a negative pressure in the cavity 49 and the cover layer 42 is sucked in and thus deformed. The cover layer 42 forms a cavity 60 above the cavity 49 . The extent of the deformation of the cover layer 42 depends on the extent of the deformation of the piezoelectric actuator 45 and thus on the strength of the applied voltage. On the other hand, no voltage is applied to the piezoelectric actuator 46, so that it is not deformed. The cover layer 42 above the cavity 48 is therefore also not deformed and does not form a cavity.

Figur 4 (A) stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, in der die Piezoaktoren 45, 46 direkt auf die Deckschicht 42 einwirken. Durch das Anlegen einer Spannung an dem Piezoaktor 45 wird dieser verformt. Dadurch, dass die Deckschicht 42 fest mit dem Piezoaktor 45 verbunden ist, folgt die Deckschicht der Verformung des Piezoaktors 45. Die Verformung der Deckschicht 42 ist derart, dass eine Kavität 60 auf der Deckschicht 42 oberhalb des Piezoaktors 45 ausgebildet wird. Am Piezoaktor 46 liegt hingegen keine Spannung an, so dass der Piezoaktor 46 nicht verformt wird und damit auch die Deckschicht oberhalb des Piezoaktors 46 nicht verformt wird. Figure 4 (A) represents an embodiment of the invention in which the piezoelectric actuators 45, 46 act directly on the cover layer 42. By applying a voltage to the piezoelectric actuator 45, the latter is deformed. Because the cover layer 42 is firmly connected to the piezo actuator 45, the cover layer follows the deformation of the piezo actuator 45. The deformation of the cover layer 42 is such that a cavity 60 is formed on the cover layer 42 above the piezo actuator 45. On the other hand, no voltage is applied to the piezoelectric actuator 46, so that the piezoelectric actuator 46 is not deformed and therefore the cover layer above the piezoelectric actuator 46 is also not deformed.

Figur 4 (B) stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, in der die Piezoaktoren 45, 46 direkt auf die Deckschicht 42 einwirken. In dieser Ausführungsform befindet sich unterhalb der Piezoaktoren 45, 46 ein Hohlraum 48. Am Piezoaktor 45 liegt keine Spannung an, so dass dieser nicht verformt wird. Am Piezoaktor 46 hingegen ist eine Spannung angelegt, die zu einer Verformung des Piezoaktors 46 führt. Die Deckschicht 42 oberhalb des Piezoaktors 46 wird, da sie mit dem Piezoaktor 46 verbunden ist, ebenfalls verformt. Piezoaktor 46 und die darüber liegende Deckschicht 42 verformen sich in den unter ihnen liegenden Hohlraum 48 hinein und füllen diesen zumindest teilweise aus. Auf der Deckschicht 42 entsteht so oberhalb des Piezoaktors 46 eine Kavität 60. Figure 4 (B) represents a further embodiment of the invention, in which the piezo actuators 45, 46 act directly on the cover layer 42. In this embodiment, there is a cavity 48 below the piezoelectric actuators 45, 46. No voltage is applied to the piezoelectric actuator 45, so that it is not deformed. On the other hand, a voltage is applied to the piezoelectric actuator 46 which leads to a deformation of the piezoelectric actuator 46 . The cover layer 42 above the piezoelectric actuator 46 is also deformed since it is connected to the piezoelectric actuator 46 . Piezoelectric actuator 46 and the overlying cover layer 42 deform into the underlying cavity 48 and fill it at least partially. A cavity 60 is thus created on the cover layer 42 above the piezoelectric actuator 46.

Figur 5 (A) bis (C) stellt die Ausbildung von Kavitäten 60 mit unterschiedlichem Volumen dar. Figur 5 (A) zeigt eine Ausführungsform bei der eine Spannung am Piezoaktor 45 angelegt wird, so dass sich der Piezoaktor derart verformt, dass eine Kavität 60 in der Deckschicht 42 oberhalb des Piezoaktors 45 ausgebildet wird, die ein bestimmtes Volumen des zugeordneten Hohlraumes 49 einnimmt. Wird die Spannung verringert, ist die Verformung des Piezoaktors 45 geringer und dementsprechend auch die Verformung der darüber liegenden Deckschicht 42. Das Volumen der so ausgebildeten Kavität 60 ist entsprechend verringert ( Figur 5 (B) ). In Figur 5 (C) ist die am Piezoaktor 45 angelegte Spannung noch einmal verringert, womit auch eine Kavität 60 ausgebildet wird, die entsprechend ein nochmals verringertes Volumen aufweist. Auf diese Art kann das Volumen der Kavitäten gesteuert werden und damit auch das Volumen der aufgenommen Druckmediums. Figure 5 (A) to (C) represents the formation of cavities 60 with different volumes. Figure 5 (A) 12 shows an embodiment in which a voltage is applied to the piezo actuator 45 so that the piezo actuator deforms in such a way that a cavity 60 is formed in the cover layer 42 above the piezo actuator 45, which cavity occupies a specific volume of the associated cavity 49. If the voltage is reduced, the deformation of the piezoelectric actuator 45 is reduced and, accordingly, the deformation of the overlying cover layer 42 is also reduced. The volume of the cavity 60 formed in this way is correspondingly reduced ( Figure 5 (B) ). In Figure 5 (C) the voltage applied to the piezoelectric actuator 45 is once again reduced, with the result that a cavity 60 is also formed, which correspondingly has a further reduced volume. In this way, the volume of the cavities can be controlled and thus also the volume of the pressure medium that is accommodated.

Figur 6 zeigt die Deckschicht 42 in einer Draufsicht. Dargestellt ist eine Vielzahl von Kavitäten 60, die in dieser Ansicht einen kreisförmigen Grundriss aufweisen. figure 6 shows the cover layer 42 in a plan view. A large number of cavities 60 are shown, which in this view have a circular outline.

Figur 7 (A) zeigt drei verschiedene Formen von Kavitäten 60 die in einer Deckschicht 42 ausgebildet sind. Die Deckschicht 42 ist dabei im Querschnitt abgebildet. Wie dargestellt, können mit der vorliegenden Erfindung Kavitäten 60 mit verschiedenen Formen ausgebildet werden. Es ist daher möglich, die Form der Kavitäten an die gewünschte Anwendung anzupassen. Die vorliegende Erfindung bietet damit eine große Flexibilität bei der Bedruckung von Bedruckstoffen 30. Figur 7 (B) stellt die Form der Kavitäten 60 dar, wenn die Deckschicht 42 von oben betrachtet wird. Alle Kavitäten 60 weisen in dieser Ansicht eine kreisförmige Form auf. Figur 7(C) zeigt weitere Formen von Kavitäten, die in der folgenden Tabelle aufgelistet sind. Die Deckschicht 42 ist im Querschnitt abgebildet. Figur Form der Kavität a Spitzpyramide b Stumpfpyramide c Stumpfpyramide mit steilen Flanken d spitze Kalotte e normale Kalotte f U-Form mit steilen Flanken und breitem Boden Figure 7 (A) shows three different shapes of cavities 60 formed in a cover layer 42. FIG. The cover layer 42 is shown in cross section. As shown, cavities 60 of various shapes can be formed with the present invention. It is therefore possible to adapt the shape of the cavities to the desired application. The present invention thus offers great flexibility when printing on substrates 30. Figure 7 (B) Figure 12 illustrates the shape of cavities 60 when top layer 42 is viewed from above. All cavities 60 have a circular shape in this view. Figure 7(C) shows other shapes of cavities listed in the following table. The cover layer 42 is shown in cross-section. figure shape of the cavity a pointed pyramid b truncated pyramid c Truncated pyramid with steep flanks i.e pointed cap e normal calotte f U-shape with steep sides and a wide base

Figur 8 (A) bis (C) stellen drei verschiedene Druckformen dar, wobei jeweils eine Walze 20 als Druckkörper dient. Die Walzen 20 weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Im konventionellen Tiefdruck bestimmt der Walzenumfang die maximale Druckdatenlänge bzw. den Rapport, mit dem gedruckt werden kann, da die Näpfchen auf dem Druckkörper unveränderlich aufgebracht sind. Mit der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, die Form und Anordnung der Kavitäten 60 während eines Druckvorgangs zu verändern. Hierfür weist die Druckform erfindungsgemäß einen Sensor auf, der dafür geeignet ist, exakt eine Position des Umfangs der Walze zu bestimmen. Mit Hilfe des Sensors ist es dann möglich, genau zu bestimmen, an welchem Punkt des Umfangs der Walze, diese gerade druckt. Das heißt, die Kavitäten 60 können, nachdem sie gedruckt haben, auf der Walze neu angeordnet und geformt werden. Figure 8 (A) to (C) represent three different printing forms, each with a roller 20 serves as a pressure body. The rollers 20 have different diameters. In the In conventional gravure printing, the roller circumference determines the maximum print data length or the repeat that can be used for printing, since the cells are fixed to the print body. With the present invention, however, it is possible to change the shape and arrangement of the cavities 60 during a printing process. For this purpose, according to the invention, the printing form has a sensor that is suitable for precisely determining a position of the circumference of the roller. With the help of the sensor, it is then possible to determine exactly at which point on the circumference of the roller it is currently printing. That is, after the cavities 60 are printed, they can be rearranged and shaped on the platen.

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

Die Druckform in Figur 8 (C) kann in sieben Umläufen die gleiche Druckdatenlänge abbilden, wie die Druckform in Figur 8 (B) in zwei Umläufen. Beide Druckformen bilden dabei die gleiche Druckdatenlänge ab wie die Druckform in Figur 8 (A). Nach Beendigung des Druckvorganges liegen in allen drei Fällen Bedruckstoffe vor, die die gleichen Druckmuster mit gleicher Druckdatenlänge aufweisen.The printing form Figure 8 (C) can map the same print data length in seven circulations as the print form in Figure 8 (B) in two rounds. Both printing forms form the same print data length as the printing form in Figure 8 (A) . After the end of the printing process, in all three cases there are printing materials that have the same print pattern with the same print data length.

Figur 9 stellt ein Beispiel für die Ausführung eines Druckvorganges mit der vorliegenden Erfindung dar. Die vier Druckformen weisen als Druckkörper die Walzen 20, 21, 22, 23 auf. Jeder Walze ist ein anderes Druckmedium zugeordnet. Von einem digitalen Druckmuster werden digitale Separationsdaten durch eine Steuervorrichtung 50 in Form eines Computers erstellt. Die digitalen Separationsdaten werden anschließend an die Walzen 20, 21, 22, 23 übermittelt und die Kavitäten auf den Deckschichten der Walzen 20, 21, 22, 23 werden entsprechend ausgebildet. Die Berechnung von Separationsdaten basiert auf dem Fachmann bekannten Verfahren. figure 9 represents an example for the execution of a printing process with the present invention. The four printing forms have the rollers 20, 21, 22, 23 as pressure bodies. A different print medium is assigned to each roller. Digital separation data is created from a digital print pattern by a control device 50 in the form of a computer. The digital separation data are then transmitted to the rollers 20, 21, 22, 23 and the cavities on the cover layers of the rollers 20, 21, 22, 23 are formed accordingly. The calculation of separation data is based on methods known to those skilled in the art.

Figur 10 stellt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung dar. Zur Datenübertragung sind alle Piezoaktoren 45, 46 vernetzt 70. Jeweils ein Teil der Piezoaktoren 45, 46 ist über eine Zwischenvernetzung 71 mit einer zentralen Vernetzung mit einem Kontakt 72 verbunden. Der Kontakt kann beispielsweise ein Schleifringübertrager sein. Über den Kontakt kann eine Verbindung zu einem Steuergerät, beispielsweise in Form eines Computers 50, hergestellt werden. Über diese Anordnung ist es möglich, Daten zwischen der Steuervorrichtung und den Piezoaktoren 45, 46 auszutauschen und damit die Anordnung der Kavitäten 60 zu steuern. Die Vernetzung findet über elektronische Verbindungen wie Leitungen, Leiterplatten und/oder Leiterfolien statt. Als Druckkörper ist eine Walze 20 in zwei Ansichten dargestellt. figure 10 1 shows an embodiment of the invention with a device for data transmission. All piezo actuators 45, 46 are networked 70 for data transmission. Part of each of the piezo actuators 45, 46 is connected via an intermediate network 71 to a central network with a contact 72. The contact can be a slip ring transmitter, for example. A connection to a control unit, for example in the form of a computer 50, can be established via the contact. This arrangement makes it possible to exchange data between the control device and the piezoelectric actuators 45, 46 and thus to control the arrangement of the cavities 60. Networking takes place via electronic connections such as cables, circuit boards and/or conductor foils. A roller 20 is shown in two views as the pressure body.

Figur 11 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Datenübertragung dar. Genau wie in Figur 10 sind die Piezoaktoren 45, 46 vernetzt 70, wobei eine Zwischenvernetzung 71 zu einer zentralen Vernetzung mit einer Sender-/Empfängervorrichtung 73 führt, die dafür geeignet ist, kontaktlos Daten zu übertragen. Eine Steuereinrichtung, beispielsweise in Form eines Computers 50, weist ebenfalls eine Sender-/Empfängervorrichtung 74 auf, die dafür geeignet ist, kontaktlos Daten zu übertragen. Über diese Anordnung ist es möglich, Daten zwischen der Steuereinrichtung und den Piezoaktoren 45, 46 auszutauschen und damit die Anordnung der Kavitäten 60 zu steuern. Als Druckkörper ist eine Walze 20 in zwei Ansichten dargestellt. figure 11 represents another embodiment of the invention with a device for data transmission. Exactly as in FIG figure 10 the piezoelectric actuators 45, 46 are networked 70, with an intermediate network 71 leading to a central network with a transmitter/receiver device 73, which is suitable for transmitting data without contact. A control device, for example in the form of a computer 50, also has a transmitter/receiver device 74 which is suitable for transmitting data in a contactless manner. This arrangement makes it possible to exchange data between the control device and the piezoelectric actuators 45, 46 and thus to control the arrangement of the cavities 60. A roller 20 is shown in two views as the pressure body.

Figur 12 (A) zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums 100. Das Druckmedium 100 wird aus einem Behälter 91 aufgenommen, indem die Walze 20 der Druckform in den Behälter 91 eintaucht und die Kavitäten 60 auf der Deckschicht 42 vollständig mit Druckmedium überflutet werden. Die Rakel 25 entfernt anschließend das überschüssige Druckmedium 100, so dass sich nur in den Kavitäten 60 Druckmedium 100 befindet, die Deckschicht zwischen den Kavitäten 60 jedoch frei vom Druckmedium ist. Das Druckmedium 100 wird auf die Gummiwalze 80 übertragen und von dieser auf den Bedruckstoff 30. Die Steuerung des Druckvorgangs wird durch eine Steuervorrichtung in Form eines Computers 50 symbolisiert. Figure 12 (A) shows an embodiment of the invention with a device for dispensing a print medium 100. The print medium 100 is picked up from a container 91 by the roller 20 of the printing form dipping into the container 91 and the cavities 60 on the cover layer 42 are completely flooded with print medium. The squeegee 25 then removes the excess printing medium 100, so that there is only printing medium 100 in the cavities 60, but the cover layer between the cavities 60 is free of the printing medium. The print medium 100 is transferred to the rubber roller 80 and from there to the printing material 30. The control of the printing process is symbolized by a control device in the form of a computer 50.

Figur 12 (B) zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Abgabe eines Druckmediums 100. Hier wird das Druckmedium 100 von oben auf die Druckform gegeben, wobei die Druckform eine Walze 20 umfasst. Das überschüssige Druckmedium 100 wird durch die Rakel 25 entfernt. Anschließend wird das Druckmedium 100 auf die Gummiwalze 80 übertragen und von dieser auf den Bedruckstoff 30. Die Steuerung des Druckvorgangs wird durch eine Steuervorrichtung in Form eines Computers 50 symbolisiert. Figure 12 (B) shows a further embodiment of the invention with a device for dispensing a print medium 100. Here the print medium 100 is placed on the printing form from above, the printing form comprising a roller 20. FIG. The excess printing medium 100 is removed by the squeegee 25. The print medium 100 is then transferred to the rubber roller 80 and from there to the printing material 30. The controller of the printing process is symbolized by a control device in the form of a computer 50 .

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

Figur 13 (B) zeigt den gleichen Aufbau einer Druckform mit Tintenleitungen 90. In dieser Ausführungsform wird jedoch der Bedruckstoff 30 direkt von der Druckform mit dem Druckmedium 100 bedruckt. Figure 13 (B) shows the same structure of a printing form with ink lines 90. In this embodiment, however, the printing material 30 is printed directly from the printing form with the printing medium 100.

Figur 14 (A) bis (C) stellt unterschiedliche Übertragungswege des Druckmediums 100 auf einen Bedruckstoff 30 im Druckverfahren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dar. Figur 14 (A) zeigt eine indirekte Übertragung des Druckmediums 100 von der Druckform über eine Gummiwalze 80 auf den Bedruckstoff 30. Figure 14 (A) to (C) shows different transfer paths of the print medium 100 to a printing material 30 in the printing process using the method according to the invention. Figure 14 (A) shows an indirect transfer of the printing medium 100 from the printing form via a rubber roller 80 to the printing material 30.

Figur 14 (B) stellt ein direktes Druckverfahren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dar. Das Druckmedium 100 wird direkt durch die Druckform auf den Bedruckstoff 30 übertragen. Figure 14 (B) represents a direct printing method using the method according to the invention. The printing medium 100 is transferred directly to the printing material 30 by the printing form.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ebenfalls dazu geeignet, strukturierte Bedruckstoffe zu bedrucken. Figur 14 (C) zeigt ein Druckverfahren mit einer Druckform, die eine Walze 20 als Druckkörper aufweist. Auf die Druckform wird eine Druckmedium 100 aufgebracht, das Druckmedium 100 wird auf ein flexibles Übertragungselement 83 aufgebracht. Das flexible Übertragungselement 83 wird über eine Umlenkwalze 81 geführt und anschließend wird das Druckmuster auf den Bedruckstoff 30 übertragen. Hierfür wird mit einer beweglichen Gegendruckwalze 82 das flexible Übertragungselement 83 an den Bedruckstoff 100 gepresst. Die bewegliche Gegendruckwalze 82 kann sich dabei der Strukturierung des Bedruckstoffes 30 derart anpassen, dass während des Übertrags des Druckmediums 100 auf den Bedruckstoff 30 jederzeit ein ausreichend großer Anpressdruck herrscht. Ausreichend groß ist der Anpressdruck, wenn eine fehlerfreie Übertragung des Druckmediums 100 gewährleistet ist. Die bewegliche Gegendruckwalze 82 weist zusätzlich eine elastische Beschichtung derart auf, dass das flexible Übertragungselement 83 zumindest teilweise in Strukturen auf der Oberfläche des Bedruckstoffes 30 hineingepresst wird, so dass eine fehlerfreie Übertragung des Druckmediums 100 gewährleistet ist.The method according to the invention is also suitable for printing structured printing materials. Figure 14 (C) shows a printing method with a printing forme that has a roller 20 as a pressure body. A print medium 100 is applied to the printing form, and the print medium 100 is applied to a flexible transmission element 83 . The flexible transfer element 83 is guided over a deflection roller 81 and then the print pattern is transferred to the printing material 30 . For this purpose, the flexible transfer element 83 is pressed against the printing material 100 with a movable counter-pressure roller 82 . The movable counter-pressure roller 82 can adapt to the structuring of the printing material 30 in such a way that during the transfer of the printing medium 100 to the Printing material 30 at all times there is a sufficiently large contact pressure. The contact pressure is sufficiently high if error-free transfer of the print medium 100 is ensured. The movable counter-pressure roller 82 additionally has an elastic coating such that the flexible transfer element 83 is pressed at least partially into structures on the surface of the printing material 30, so that error-free transfer of the print medium 100 is ensured.

Figur 15 zeigt das Bedrucken eines Bedruckstoffes 30 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung umfasst eine Druckplatte 26 als Druckkörper. Ein Presseur 95 presst den Bedruckstoff 30 auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, so dass ein Übertrag des Druckmediums 100 auf den Bedruckstoff 30 stattfinden kann. figure 15 shows the printing of a printing material 30 with a device according to the invention. The device includes a pressure plate 26 as a pressure body. An impression roller 95 presses the printing material 30 onto the device according to the invention, so that a transfer of the printing medium 100 to the printing material 30 can take place.

Ausführungsbeispiel 1 - HolzwerkstoffplatteExemplary embodiment 1 - wood-based panel

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

Ausführungsbeispiel 2 - HolzwerkstoffplatteExemplary embodiment 2 - wood-based panel

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

Ausführungsbeispiel 3 - HolzwerkstoffplatteExemplary embodiment 3 - wood-based panel

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

Ausführungsbeispiel 4 - PapierExample 4 - Paper

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

Ausführungsbeispiel 5 - strukturierte OberflächeExemplary embodiment 5 - structured surface

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

Ausführungsbeispiel 6 - FinishingExample 6 - Finishing

Holzwerksstoffplatten (HDF) wurden nach dem Aufbringen einer Grundierung gemäß der Ausführungsbeispiele 1 bis 3 bedruckt und wie folgt weiterverarbeitet:
Die bedruckten HDF-Platten wurden vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 40 m/min durch die nachfolgende Produktionsanlage transportiert.After applying a primer, wood-based panels (HDF) were printed according to exemplary embodiments 1 to 3 and further processed as follows:
The printed HDF boards were separated in front of the production line and transported through the downstream production plant at a speed of 40 m/min.

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

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

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

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

Ausführungsbeispiel 7 - FunktionsmaterialExemplary embodiment 7 - functional material

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

Vereinzelung der HDF-Platten von einem Lagerstapel,
Anschliff der HDF-Platten auf der Oberseite,
Auftragen einer transparenten Grundierung bestehend aus Melaminharz,
Trocknung der Grundierung,
Auftrag einer mit Titandioxid pigmentierten Grundierung mit Zwischentrocknung (bis zu 7x),
direktes Aufbringen einer dünnen Schicht einer Tinte mit Kohlenstoffnanopartikeln mittels einer der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausbildung einer Fußbodenheizung als Funktionsschicht (Auftragsmenge: 3 - 50 g Pigment/m² ), flächig oder streifenförmig,
Trocknung der Funktionsschicht,
Digitaldruck eines Fliesendekors,
Trocknung,
Auftrag eines Transportschutzes bestehend aus Melaminharz,
Trocknung

In production, a batch of HDF boards is processed, which is to be provided with a functional layer designed as underfloor heating. The procedure is as follows:

Separation of the HDF panels from a storage stack,
Polishing of the HDF panels on the upper side,
Application of a transparent primer consisting of melamine resin,
drying of the primer,
Application of a primer pigmented with titanium dioxide with intermediate drying (up to 7x),
direct application of a thin layer of an ink with carbon nanoparticles using one of the devices according to the invention for forming underfloor heating as a functional layer (application quantity: 3-50 g pigment/m ² ), areally or in strips,
drying of the functional layer,
digital printing of a tile decor,
drying,
Application of a transport protection consisting of melamine resin,
drying

Ausführungsbeispiel 8 - DruckdatenlängeEmbodiment 8 - Print Data Length

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

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

Ausführungsbeispiel 9 - Computerchips/Leiterplatten Embodiment 9 - Computer Chips/PCBs

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

Ausführungsbeispiel 10 - 3D-Druck Working example 10 - 3D printing

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

Ausführungsbeispiel 11 - gedruckte Struktur Example 11 - printed structure

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

Ausführungsbeispiel 12 - Auftrag Produktionsmaterial Example 12 - order production material

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird als Druckmedium ein Produktionsmaterial wie beispielsweise Korund oder Glas aufgenommen. Dabei wird eine genau definierte Menge des Druckmediums aufgenommen, die durch die Form der ausgebildeten Kavitäten bestimmt ist. Erfindungsgemäß können die Kavitäten mit variablen Formen und auch variablen Tiefen, und somit einem definierten Volumen, ausgebildet werden. Damit ist es möglich, die Auftragsmenge eines Druckmediums zu dosieren und eine vollautomatische Anpassung an Rezepte zur Auftragsmenge von Produktionsmaterialien vorzunehmen.A production material such as corundum or glass is accommodated as a pressure medium by the device according to the invention. A precisely defined amount of the pressure medium is taken up, which is determined by the shape of the cavities formed. According to the invention, the cavities can be formed with variable shapes and also variable depths, and thus a defined volume. This makes it possible Dosing the application quantity of a print medium and making a fully automatic adjustment to recipes for the application quantity of production materials.

Bezugszeichenlistereference list

1010: Digitaldruckerdigital printer
20, 21, 22, 2320, 21, 22, 23: Walzeroller
2525: Rakelsqueegee
2626: Druckplatteprinting plate
3030: Bedruckstoffsubstrate
4242: Deckschichttop layer
45,4645.46: Piezoaktorpiezo actuator
48, 4948, 49: Hohlraumcavity
5050: Computercomputer
6060: Kavitätcavity
6565: Stegweb
7070: Vernetzung der Kavitätennetworking of the cavities
7171: Zwischenvernetzunginterconnection
7272: Zentralvernetzung mit KontaktCentral networking with contact
7373: Zentralvernetzung mit Sender-/EmpfängervorrichtungCentral networking with transmitter/receiver device
7474: Sender-/Empfängervorrichtungtransmitter/receiver device
8080: Gummiwalzerubber roller
8181: Umlenkwalzedeflection roller
8282: Gegendruckwalzebacking roller
8383: flexibles Übertragungselementflexible transmission element
9090: Tintenleitungink line
9191: Behältercontainer
9595: Presseurimpressioner
100100: Druckmediumprint media

Claims

Device for generating a print on a printing material (30), comprising
• at least one printing forme;

• at least one device for dispensing a printing medium (100);

• at least one data transmission device;

• at least one control device;
characterized in that
the printing forme comprises a printing body, a plurality of piezo actuators (45, 46) and a cover layer (42);

the piezo actuators (45, 46) are arranged within the printing body, and the cover layer (42) is arranged on the surface of the printing body;

each piezo actuator (45, 46) can be driven independently of the further piezo actuators (45, 46);

wherein the cover layer (42) is set up to form a plurality of cavities (60) for picking up a printing medium (100); and

each piezo actuator (45, 46) can form at least one cavity (60); wherein, in a first state, the voltage applied to one or more piezo actuators (45, 56) is zero and no cavities (60) are formed at this position on the cover layer (42); and, in a second state, a voltage is applied to one or more piezo actuators (45, 56) and cavities (60) are formed at these positions on the cover layer (42) .
Device according to Claim 1, characterized in that the printing body is a printing roll (20, 21, 22, 23) or a printing plate.
Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one device for dispensing a printing medium (100) has a container (91) with a doctor (25), a container with an air curtain, at least one applicator roll having at least one doctor, or lines for the transport of the printing medium.
Device according to one of the preceding claims, characterized in that the printing medium (100) includes at least one pigment-containing liquid or at least one functional material.
Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one data transmission device has at least two transmitter/receiver devices, which are configured to transmit data without contact and/or in that the data transmission device has at least one contact.
Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one control device is a PC (50), a tablet or another data-processing device.
Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of hollow spaces (48, 49) are arranged underneath the cover layer (42) on the printing body, and each hollow space (48, 49) is assigned a piezo actuator (45, 46), so that the piezo actuators (45, 46) do not adjoin the cover layer (42) directly and/or the at least one piezo actuator (45, 46) adjoins the cover layer (42) directly and is firmly connected to the latter.
Device according to one of the preceding claims, characterized in that cavities (60) with a variable shape and/or depth are formed in the cover layer (42).
Method for generating a plurality of cavities (60) on a printing forme by means of a device according to one of Claims 1 to 8, wherein each piezo actuator (45, 46) can be addressed electrically via a controller independently of the further piezo actuators (45, 46) and acts on the cover layer (42),
characterized in that
a voltage is applied to each piezo actuator (45, 46) at the position of which a cavity (60) is to be produced on the surface of the printing forme;

the cover layer (42) is deformed by the applied voltage and, as a result, a cavity (60) is formed on the surface of the printing forme at this position.
Method according to Claim 9, characterized in that the depth and therefore the volume of the cavity (60) is determined by the intensity of the voltage applied to the associated piezo actuator (45, 46) .
Method according to Claim 9 or 10, characterized in that the shape of the cavity (60) and therefore the volume of the cavity (60) is influenced by a hollow space (48, 49) on the printing body.
Method according to one of Claims 9 to 10, characterized in that cavities (60) with a diameter of 0.05 to 0.15 mm, preferably with a diameter of 0.1 mm, are formed.
Use of the device for generating a print according to one of Claims 1 to 8 in a method for generating a print on a printing material (30), wherein the method comprises the following steps:
o forming cavities (60) on the printing forme, which are suitable to depict the digital printing pattern on a printing material (30);

o picking up a printing medium (100) by means of the printing forme from a device for dispensing a printing medium (100); and

o printing the printing material (30) with the digital printing pattern directly or indirectly by means of the device for generating a print.
Use according to Claim 13, characterized in that the printing material (30) is selected from a group including paper, glass, metal, foils, wooden materials, in particular MDF or HDF boards, WPC boards, veneers, lacquer layers, plastic sheets, fibre-reinforced plastic, hard paper and inorganic carrier boards.