Title:
Druckverfahren und Verfahren zur Herstellung einer Bildanimation
Kind Code:
B4


Abstract:

Druckverfahren zum vollflächigen, hochaufgelösten Bedrucken in Echtfarben von mineralischen Substraten auch in verbautem Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass man negativ aufgeladene Pigmentpartikel auf ein positiv aufgeladenes Trägermedium überführt und dieses Trägermedium anschließend mit dem mineralischen Substrat in Kontakt bringt, wobei die Pigmentpartikel zumindest teilweise auf das mineralische Substrat übertragen werden, und man anschließend das Trägermedium entfernt.




Inventors:
gleich Patentinhaber
Application Number:
DE102008049967A
Publication Date:
04/30/2015
Filing Date:
10/02/2008
Assignee:
Marom, Ira, 50939 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102006014900A1N/A2007-12-27
DE19820149A1N/A1999-11-25



Foreign References:
200501890842005-09-01
41693231979-10-02
JPH3122358A
JPH03122358A1991-05-24
Attorney, Agent or Firm:
Patentanwälte Freischem, 50677, Köln, DE
Claims:
1. Druckverfahren zum vollflächigen, hochaufgelösten Bedrucken in Echtfarben von mineralischen Substraten auch in verbautem Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass man negativ aufgeladene Pigmentpartikel auf ein positiv aufgeladenes Trägermedium überführt und dieses Trägermedium anschließend mit dem mineralischen Substrat in Kontakt bringt, wobei die Pigmentpartikel zumindest teilweise auf das mineralische Substrat übertragen werden, und man anschließend das Trägermedium entfernt.

2. Druckverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Aufladen der Pigmentpartikel, das Aufladen des Trägermediums und die Übertragung der Pigmentpartikel auf das Trägermedium in einem Laserdrucker durchführt, wobei man die sonst übliche Fixierung der Pigmentpartikel nicht durchführt.

3. Druckverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein mineralisches Substrat mit einer positiven Oberflächenladung einsetzt.

4. Druckverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein feuchtes oder trockenes mineralisches Substrat einsetzt.

5. Druckverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberfläche des mineralischen Substrats vor der Übertragung der Pigmentpartikel auf das Substrat mit einem mineralischen Pulver, insbesondere Tonmehl oder Quarzsand, versieht.

6. Druckverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das mineralische Substrat vor dem Auftrag verdichtet und/oder glättet.

7. Verfahren zum Herstellen einer Bildanimation, wobei man
a) zunächst für jedes Einzelbild das Verfahren gemäß Anspruch 1 durchführt,
b) das jeweils entstandene Bild fotografiert oder digitalisiert,
c) anschließend die Einzelbilder zur Bildanimation zusammenfügt.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man für die Durchführung des Schrittes a) das mineralische Substrat auf einem Fließband bereitstellt.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man in Schritt a) das Trägermedium nach Inkontaktbringen mit dem mineralischen Substrat mit einer Andruckwalze an das mineralische Substrat andrückt.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Druckverfahren zum vollflächigen, hochaufgelösten Bedrucken in Echtfarben von mineralischen Substraten auch in verbautem Zustand sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Bildanimation.

Bislang ist es nicht möglich, auf großflächigen, verbauten mineralischen Substraten Bilder aufzubringen, die eine hohe Raumauflösung und Farbauflösung haben. So war es beispielsweise bislang nicht möglich, Fotos ohne weiteres auf mineralische Substrate zu übertragen.

Insbesondere ist es bislang nicht möglich, Sand fotorealistisch zu bedrucken.

US 2005/0189084 A1 beschreibt Sandförmchen, mit denen dreidimensionale aber nicht farbige Bilder in Sand übertragen werden können.

US 4,169,323 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Sandbildern, wobei die Sandbilder jedoch dadurch entstehen, dass in transparente Röhren, die nebeneinander angeordnet sind, unterschiedlich farbiger Sand eingefüllt wird und so ein Bild erzeugt wird.

DE 10 2006 014 900 A1 beschreibt ein Betonerzeugnis, das bedruckt wird.

JP H03-122 358 A beschreibt ein Verfahren zum Transferdruck auf Beton.

DE 198 20 149 A1 beschreibt ein Gerät zum Beschriften von Beton.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, ein Druckverfahren und ein Verfahren zur Herstellung einer Bildanimation bereitzustellen, mit dem auch fotorealistische Bilder auf mineralische Substrate wie beispielsweise Sand aufgedruckt werden können.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einer ersten Ausführungsform gelöst durch ein Druckverfahren zum vollflächigen, hochaufgelösten Bedrucken in Echtfarben von mineralischen Substraten auch in verbautem Zustand, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man negativ aufgeladene Pigmentpartikel auf ein positiv aufgeladenes Trägermedium überführt und dieses Trägermedium anschließend mit dem mineralischen Substrat in Kontakt bringt, wobei die Pigmentpartikel zumindest teilweise auf das mineralische Substrat übertragen werden, und man anschließend das Trägermedium entfernt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich erstmals mineralische Substrate selbst in eingebautem Zustand fotorealistisch in Echtfarben und hochaufgelöst bedrucken. Überraschenderweise wurde gefunden, dass hierzu die Pigmentpartikel lediglich negativ aufgeladen werden müssen.

Vorteilhafterweise führt man das Aufladen der Pigmentpartikel, das Aufladen des Trägermediums und die Übertragung der Pigmentpartikel auf das Trägermedium mit einem Laserdrucker durch, bei dem die sonst übliche Fixierung der Pigmentpartikel nicht durchgeführt wird. Dadurch können fast alle Schritte des erfindungsgemäßen Druckverfahrens in einem einzigen Gerät durchgeführt werden. Überraschend wurde gefunden, dass durch die einfache Maßnahme der Deaktivierung der Fixierung in einem üblichen Laserdrucker das erfindungsgemäße Verfahren sehr einfach durchgeführt werden kann.

Vorzugsweise setzt man ein mineralisches Substrat mit einer positiven Oberflächenladung ein. Diese kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, indem man die Oberfläche mit einer Säure behandelt. Eignen tut sich dazu beispielsweise eine verdünnte schwache Säure wie Essigsäure. Durch die positive Oberflächenladung des mineralischen Substrats werden die negativ aufgeladenen Pigmentpartikel auf dem Trägermedium besonders effizient auf das Substrat übertragen. Noch weiter verstärken kann man die Übertragbarkeit, indem man ein feuchtes mineralisches Substrat einsetzt. Ein feuchtes Substrat kann man beispielsweise dadurch erhalten, indem man die Oberfläche des Substrates mit einem feuchten oder nassen Schwamm abtupft. Alternativ kann auch ein trockenes Substrat eingesetzt werden.

Als mineralisches Substrat setzt man beispielsweise Beton, Lehm, Ton, Sand, Gips oder andere aus hydraulischen Bindemitteln resultierenden Substrate wie beispielsweise Zement ein. Überraschend wurde festgestellt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sogar auch auf relativ lose mineralische Substrate wie Sand gedruckt werden kann. Bei anderen Substraten wie beispielsweise Beton ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise Werbung oder Wegmarkierungen ohne an die sonst übliche Erhebung ausgehend vom Niveau des Straßenbelags aufgebracht werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren überträgt man die Pigmentpartikel vorzugsweise zu mehr als 90 Gew.-%. Dadurch kann das erfindungsgemäße Druckverfahren erheblich beschleunigt werden und die bedruckten Flächen intensiver durchgefärbt werden.

Vorzugsweise versieht man die Oberfläche des mineralischen Substrats vor der Übertragung der Pigmentpartikel auf das Substrat mit einem mineralischen Pulver, insbesondere mit Tonmehl oder Quarzsand. Das mineralische Pulver hat vorzugsweise einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser in einem Bereich von 10 bis 300 μm. Durch das mineralische Pulver können letzte Unebenheiten auf dem mineralischen Substrat ausgeglichen werden und so eine möglichst glatte Oberfläche des Substrats erzeugt werden. Dadurch kann das auf das Substrat zu übertragene Bild wesentlich genauer und ohne Artefakte aufgedruckt werden. Zudem kann das mineralische Pulver auch so eingestellt sein, dass die Oberfläche positiv aufgeladen ist. Dadurch kann dann besonders leicht ein mineralisches Substrat mit einer positiven Oberflächenladung erzeugt werden.

Vorzugsweise verdichtet und/oder glättet man das mineralische Substrat vor dem Auftrag der Pigmentpartikel. So wird beispielsweise Sand als Substrat möglichst stark verfestigt und auf der Oberfläche geglättet, damit die Pigmentpartikel vom Trägermedium besonders einfach und verzerrungsfrei übertragen werden können.

Vorteilhafterweise ist das Trägermedium flexibel, insbesondere Papier oder eine Folie. Dadurch kann es besonders einfach beispielsweise in einem Laserdrucker zunächst positiv aufgeladen werden und anschließend mit Pigmentpartikeln versehen werden. Üblicherweise geschieht dies nämlich in Laserdruckern mit Hilfe einer Walze, die ein flexibles Trägermedium voraussetzt. Das Trägermedium wird beim erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise an das mineralische Substrat angedrückt, womit die Übertragung der Pigmentpartikel weiter gesteigert werden kann. Dieses Andrücken kann beispielsweise durch eine Andruckwalze geschehen, die das Trägermedium auf das mineralische Substrat aufdrückt. Beim Andrücken kann das Trägermedium auf der Rückseite des Trägermediums auch ausgestrichen werden. Dabei wird beispielsweise mit einem flachen Gegenstand wie einem Spachtel auf der Rückseite des Trägermediums entlanggefahren und so die Übertragung der Pigmentpartikel auf das Substrat verstärkt.

Nach der Übertragung der Pigmentpartikel auf das mineralische Substrat wie beispielsweise Sand ist leicht eine Verfremdung des übertragenen Bildes möglich. So können beispielsweise eingefärbte Sandpartikel leicht verwischt werden und so zumindest partiell das Bild verfremdet werden.

Soll auf Sand gedruckt werden, so wird der Sand vorzugsweise zunächst verdichtet und anschließend Tonmehl oder Quarzsand auf den verdichteten Sand aufgebracht und verteilt, sodass die letzten Unebenheiten ausgeglichen werden und anschließend an den verdichteten Sand angedrückt.

Als Pigmente können beim erfindungsgemäßen Verfahren übliche Pigmente für Laserdrucker eingesetzt werden.

Das entstandene Bild kann fixiert werden. Dazu kann beispielsweise ein lack wie Acryllack eingesetzt werden. Alternativ kann man gerade bei Sand als Substrat auch Tiefgrund beispielsweise unter dem Sand vorsehen. So können bereits beim Andruck beispielsweise durch die Andruckwalze die Pigmentpartikel fixiert werden. Genauso kann auch Staublack oder ein Fixativ zur Fixierung verwendet werden.

In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Bildanimation, wobei man

  • a) zunächst für jedes Einzelbild das erfindungsgemäße Verfahren durchführt,
  • b) das jeweils entstandene Bild fotografiert oder digitalisiert,
  • c) anschließend die Einzelbilder zur Bildanimation zusammenfügt.

Vorteilhafterweise stellt man für die Durchführung des Schrittes a) das mineralische Substrat auf einem Fließband bereit. Dadurch können die Bilder besser automatisiert erzeugt werden.

In Schritt a) drückt man das Trägermedium nach Inkontaktbringen mit dem mineralischen Substrat mit einer Andruckwalze an das mineralische Substrat vorteilhafterweise an. Dadurch können die Pigmente auch im automatisierten Verfahren besonders effizient auf das mineralische Substrat übertragen werden.

Besonders bevorzugt stellt man auf dem Fließband besondere Rahmen mit Sand zur Verfügung, in denen der Sand beispielsweise verfestigt sein kann. Diese Rahmen werden dann mit dem Trägermaterial wie beispielsweise Papier mit den Pigmenten belegt und nach Entfernen des Trägermediums automatisch abfotografiert.

Einzelbild für Einzelbild werden im erfindungsgemäßen Verfahren Videosequenzen direkt beispielsweise auf Sand gedruckt und manuell bearbeitet. Danach werden dir Einzelbilder beispielsweise mit einer digitalen Fotokamera aufgezeichnet und mit einem Videoeditingprogramm wieder zu einem Film zusammengefügt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die fototechnische Ebene des Films zur haptischen, das Persönliche und das Spurenhafte zu einer erlebbaren Erfahrung gemacht.

Der Nutzer kann eine Videosequenz durch das erfindungsgemäße Verfahren ohne Bearbeitung abfilmen lassen. Er kann die beispielsweise im Sand freigelegten Bereiche eines jeden Frames mit oder ohne Sandzeichnungen belegen. Eine weiter Möglichkeit ist eine Sequenz von reinen Sandzeichnungen zu erstellen. Alle diese Möglichkeiten können miteinander zusammen kombiniert werden. Die Bearbeitung einer eigenen Filmsequenz ist genauso möglich wie die Verwendung von fremdem Filmmaterial.

Mittels eines Filmeditingprogrammes wird eine Videosequenz in einzelne Frames zerlegt. Der modifizierte Laserdrucker schaltet sich an und zieht beispielsweise aus dem Ordner die zerlegten Videobilder und druckt die Frames hintereinander.

Aus einem mit Sand und Tonmehlgemisch gefülltem Behälter wird beispielsweise der Sand auf ein Förderband gestreut. Bevor er mit der nach unten gewandten bedruckten Seite in Berührung kommt, wird der Sand beispielsweise mit einem Abstreifeisen begradigt und mit einer Walze gepresst. Seitenprofile, (ca. 5 cm hoch) schaffen beispielsweise eine Form für die Sandschicht.

Das nach unten gerichtete Foto in Form von Pigmenten auf dem Träger wird von dem Drucker beispielsweise auf die Sandoberfläche befördert. Zwei weitere Walzen, die synchron mit der Geschwindigkeit des Fließbands laufen, sorgen beispielsweise für den direkten Druck auf Sand und für die Trennung zwischen Papier und der Sandoberfläche.

Nachdem das Foto auf Sand gedruckt wurde, schaltet sich beispielsweise das Förderband mittels einer Lichtschranke für eine regulierbare Zeit aus. Diese Zeit wird genutzt, um das bedruckte Bild auf Sand zu bearbeiten/Spuren hinzuzufügen. Nach Ablauf der programmierten Zeit beginnt das Förderband beispielsweise weiter zu laufen und bewegt das Bild zu seiner letzten Station, wo es mit einer hochauflösenden Kamera fotografiert wird. Die Frames (Einzelbilder) werden beispielsweise direkt auf einem Ordner auf dem Rechner platziert, zu dem das Filmeditingprogramm Zugriff hat. Beim Öffnen des Programms werden die Frames beispielsweise automatisch geladen und zur Videosequenz wieder hergestellt.

Am Ende des Fließbandes angekommen, fällt das Sandbild beispielsweise in ein Sammelbecken hinein. Der Sand wir beispielsweise in den ersten Behälter wieder hineingefüllt.

Zur gleichen Zeit wird beispielsweise das nächste Einzelbild zum Drucker gesendet.

Beim Erstellen einer Animation stehen diverse Möglichkeiten der Bearbeitung zur Verfügung; Um gewisse Aspekte der Videosequenz zu kommentieren, können die Frames mit eingravierten Zeichnungen belegt werden. In ausgewählten Bereichen kann die Sandfläche wieder erkennbar gemacht bzw. die Fläche farbig oder reliefartig verdeckt werden.

Ausführungsbeispiel

Mittels eines Filmeditingprogramms wurde eine Videosequenz zerlegt. Der modifizierte Laserdrucker (Spezialentwicklung) schaltete sich an und zog aus dem Ordner die zerlegten Videobilder und druckte die Frames hintereinander. Aus einem mit Sand und Tonmehlgemisch gefüllten Behälter (1) wurde der Sand auf ein Förderband (2) gestreut. Bevor es mit der nach unten gewandten bedruckten Seite in Berührung kam, wurde der Sand mit einem Abstreifeisen (3) begradigt und mit einer Walze (4) gepresst. Seitenprofile, ca. 5 cm hoch, schafften eine Form für die Sandschicht. Das nach unten gerichtete Foto wurde von dem Drucker (5) auf die Sandoberfläche befördert. Zwei weitere Walzen (6 und 7) sorgten für den direkten Druck auf Sand und für die Trennung zwischen Papier und der Sandoberfläche.

Nachdem das Foto auf Sand gedruckt wurde, schaltete sich das Förderband mittels einer Lichtschranke für eine regulierbare Zeit aus. Diese Zeit wurde genutzt, um das bedruckte Bild auf Sand zu bearbeiten und Spuren hinzuzufügen. Nach Ablauf der programmierten Zeit begann das Band weiter zu laufen und bewegte das Bild zu seiner letzten Station, wo es mit einer hochauflösenden Kamera (8) fotografiert wurde. Die Frames wurden direkt in einem Ordner auf dem Rechner platziert zu dem das Filmeditingprogramm Zugriff hatte. Beim Öffnen dieses Programms wurden die Frames automatisch geladen und zur Videosequenz wieder hergestellt. Am Ende des Bandes angekommen, fiel das Sandbild in ein Sammelbecken (9) hinein. Der Sand wurde in den ersten Behälter wieder hineingefüllt.