CN110036345A - 用于对环形带进行结构化钝化的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对环形带(2)进行结构化钝化的方法，在该方法中，所述环形带(2)在至少两个导向辊(3、4、9、10)之间张紧并且借助喷头/打印头(5、51、52)用数字喷射印刷法施加将掩模到环形带(2)上，以便进行结构化钝化。掩模施加在导向辊(3、4、9、10)的区域中进行。在另一个步骤中，利用适于硬化的光源(7)照射至少部分地由可用光硬化的掩模材料制成的掩模并使其硬化。此外本发明涉及一种用于实施所述方法的装置(1、101…103)。

Description

用于对环形带进行结构化钝化的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于环形带、尤其是金属环形带进行结构化钝化的方法，在所述方法中在至少两个导向辊之间张紧所述环形带，其中中至少一个导向辊是受驱动的，并且借助于喷头/打印头用数字喷射印刷法将掩模施加到环形带上，用于对环形带进行结构化的钝化。所施加的掩模包括能用光硬化的掩模材料或至少包含这样的成分。在施加掩模之后在另一个步骤中借助适于实现硬化的光源至少部分地照射掩模。此外，本发明涉及一种用于实施所述方法的装置。因此所述装置包括：至少两个导向辊，其中至少一个导向辊是受驱动的并且环形带能在所述导向辊之间张紧；喷头/打印头，所述喷头/打印头构造成用于用数字喷射印刷法将掩模施加到环形带上；以及设置在导向辊的区域中或导向辊之间的光源。

背景技术

所述类型的方法和装置原则上是已知的。例如WO2002/094580A1为此公开一种用于对环形带、尤其是钢带进行结构化的方法，其中，在所述带的外表面上施加有涂层。所述涂层利用单个液滴形成，所述液滴被向带的外表面上喷射并保留在其上。也可以施加面覆盖的涂层，这种涂层通过起热作用的辐射的作用例如逐点地被消除和/或去除。这样获得的环形带例如可以被用于压制机、尤其是双带式压制机中。

此外，WO2007/147376A1公开一种用于对挤压板材或环形带进行表面结构化的方法，其中，通过施加用于局部钝化的掩模预先给定一种表面结构并通过随后的化学表面加工来建立这种表面结构。这里，所述挤压板材或环形带以平面的表面支承在工作台上，以便施加和硬化掩模，并且通过数字印刷法施加由可硬化的UV漆制成的掩模，以实现局部钝化。直接在施加之后，在另一个步骤中利用UV光源照射以便使掩模硬化。

WO2014/015355A1公开了另一种用于对由金属制成的压制带进行结构化的方法，所述压制带具有带有三维压印结构的表面区域。在此，借助数字控制的印刷法将涂层施加在压制带的外表面上。然后通过去除压制带的未加涂层的区域的材料/或施加压制带的未加涂层的区域的材料来形成压印结构。这里，在考虑在运行状态中压制带预期的伸长的情况下确定压印结构的长度和宽度。

最后，WO2015/054715A2公开了一种用于借助数字印刷法将掩模式的涂层施加到环形带上的方法，这里，将尺标施加到环形带上并且借助传感器检测其位置和/或周期式的刻度。然后，当尺标的由传感器检测到的位置对应于理论位置时和/或当传感器探测到尺标的刻度周期的结束或开始时，将涂层材料的液滴施加到环形带上。

尤其是对于WO2002/094580A1或WO2007/147376A1不利的是，它们没有公开，喷头/打印头和光源设置在哪里对于加工环形带是有利的，或者说所公开的位置对此是不利的或不适合的。此外，在现有技术中相应地仅涉及环形带的结构化钝化的刻度方面，而缺少总体的解决方案。

发明内容

因此，本发明的任务是给出一种用于对环形带进行结构化的钝化的改进的方法以及一种改进的装置。尤其是应给出喷头/打印头和光源的对于加工环形带有利的位置。所给出的方法和所给出的装置也应提供一种用于对环形带进行结构化的钝化的总体的解决方案。

本发明的任务利用一种前面所述类型的方法来解决，在所述方法中，在导向辊的区域中将掩模施加到尤其是由金属(例如不锈钢)制成的环形带上。

与此对应地，本发明的任务也通过一种前面所述类型的装置来解决，在该装置中，喷头/打印头设置在导向辊的区域中。

环形带在导向辊的区域中相对平稳地运行，并且环形带中的振动对环形带在导向辊区域中的位置没有或仅有较少的影响。由此，也可以以高精度进行掩模的施加。另一个优点也在于，通过在导向辊区域中环形带的预先给定的位置，喷头/打印头与环形带之间的距离实际上也不会受到环形带中振动的影响。因此，所提出的装置基本上不需要具有用于调节喷头/打印头与环形带之间距离的调节可能性，而是可以在结构上固定地预先规定这个距离。尽管如此可以存在调节可能性，例如手动的调节可能性或马达式的调节可能性(尤其是与距离调节相关联的马达式的调节可能性)。此外还给出了光源的位置。特别有利的是，光源同样设置在一个导向辊的区域中，因为这样上面对于喷头/打印头给出的优点同样适用于光源。但原理上光源也可以设置在各导向辊之间，因为所施加的掩模材料时的距离波动在硬化时对实现的最终结果的影响比在施加掩模材料时明显更低。所提出的方法的优点还有，掩模的施加可以连续地或准连续地进行并且不必在工作台上重复地对金属带进行夹紧和定向。

掩模材料例如可以是能用紫外线硬化或交联的，其中，用于使掩模材料硬化/交联的光源发出紫外线。但也可以设想，掩模材料可以是能用红外线硬化/交联的并且光源因此发出红外线。尤其是环形带的完整的用掩模材料覆盖的表面利用光照射，虽然所述照射也是通过照射部分区域逐渐地进行的。

喷头/打印头可以具有多个沿一条线、尤其是沿直线设置的并且相互间隔开喷头距离的喷嘴，这些喷嘴能够单独操控。但喷嘴也可以以阵列的形式设置。在两种情况下，所述喷嘴距离尤其是可以为25μm。

本发明其他有利的实施方案和改进方案由从属权利要求以及说明书结合附图得出。

在所提出的方法的一个有利的实施方案中，在施加掩模期间借，助所述至少一个受驱动的导向辊使所述环形带沿x方向被移动，并且使喷头/打印头横向于所述x方向、尤其是与之成直角地沿y方向移动。就是说，喷头/打印头原则上仅需要在一个维度上移动，从而简化了用于使喷头/打印头移动的机构的结构。但原则上喷头/打印头可以沿x方向移动、尤其是在比环形带移动的长度短的路段上移动。

同样有利的是，在照射掩模期间借助所述至少一个受驱动的导向辊使所述环形带沿x方向移动，并且使光源横向于所述x方向、尤其是与之成直角地沿y方向移动。因此，光源基本上同样仅需要在一个维度上移动，从而同样简化了用于使光源移动的机构的结构。但原则上光源可以沿x方向移动、尤其是在比环形带移动的长度短的路段上移动。

也有利的是，施加掩模和照射掩模同时进行。由此可以较为快速地进行环形带的钝化。

在所提出的方法的另一个有利的变型方案中，施加掩模和照射掩模在不同的位置上进行，尤其是在相同的x位置上但不同的y位置上进行或在不同的x位置上但在相同的y位置上进行或在不同的x位置上以及不同的y位置上进行。因此，可以使喷头/打印头和光源关于x位置和/或y位置错开地移动。由此避免了从光源发出的光束经由环形带反射回到喷头/打印头中，并且在这里使位于喷嘴中的掩模材料硬化并由此此堵塞喷嘴。

一般而言，对喷头/打印头和/或光源的控制例如可以通过存储器可编程的控制装置(SPS控制装置)进行，其中，可以控制运动参数(喷头/打印头和/或光源的速度、位置、步长等)、压力参数(喷头/打印头的喷出材料的量、打印频率等)和/或照射参数(光源的照明强度、脉冲间歇比等)。

此外有利的是，以沿x方向延伸的行施加掩模。也就是说以沿环形带的纵向方向或运动方向延伸的行将其施加到带上。因此，喷头/打印头可以有利地在一个位置停留较长时间并且仅需要很少的移动。

但也有利的是，以沿y方向延伸的行施加掩模。也就是说以沿环形带的横向方向或横向于运动方向延伸的行将其施加到带上。因此，环形带可以有利地在一个位置停留较长时间并且仅需要很少的移动。

在所提出的方法的另一个有利的变型方案中，没有重叠地并排施加所述行。因此，行间进给尤其是所述喷嘴距离的整数倍。由此，可以相对快速地将掩模施加到金属带上。

但也特别有利的是，彼此重叠地施加所述行。因此，行间进给尤其是所述喷嘴距离的非整数倍。由此，可以将彼此紧密排列的掩模点施加到环形带上，从而一方面可以良好地避免掩模中的空隙，从而另一方面也可以在施加时提高分辨率，并且与对应于喷头/打印头的固有分辨率、即喷头距离的情况相比，可以将更精细的结构施加到环形带上。例如，行间进给可以为行高的三分之一。但当然也可以采用其他值，例如二分之一、四分之一等。

在上述情况下也有利的是，打印频率或者说喷出频率升高到行间进给的倒数值。如果行间进给例如为三分之一，则相对于没有重叠地施加行，打印频率/喷出频率升高到三倍。如果例如以5kHz的打印频率/喷出频率施加没有重叠的行，则在行间进给为三分之一时有利地在15kHz的打印频率/喷出频率下进行施加。以所述方式，施加速度以及还有从施加掩模材料直到到其硬化所经历的时间是相同的。

此外，特别有利的是，

—确定环形带的实际长度和/或实际宽度，并且

—将多个单个的完全相同的结构依次排列地施加到环形带上，其中，用环形带的实际长度和/或实际宽度除以各个结构的理论长度和/或理论宽度，并且随后将各个结构的实际长度和/或实际宽度适配调整到、也就是说成比例地变化到环形带的实际长度和/或实际宽度的整数分之一。

可能出现的是，理论结构太短并且太窄，不能无缝地覆盖环形带。因此，所述理论结构在其长度和/或宽度上这样适配调整，也就是说延长/缩短或加宽/变窄，使得无缝地覆盖环形带的实际结构。

在所提出的方法的另一个有利的变型方案中，所述施加掩模在考虑到在运行状态中环形带预期的伸长的情况下进行。环形带以后例如用于带式铸塑设备中或双带式压制机中，在所述带式铸塑设备中或双带式压制机中，环形带有时处于较高的拉应力之下并且相应地发生伸长。因此与此伴随地施加到环形带上的结构也伸长，所述伸长可能是不希望的。因此，在将掩模施加到环形带上时，可以对以后预期的运行状态加以考虑。

就此而言特别有利的是，施加掩模在环形带受到基本上与在以后的运行中环形带以后预期受到的拉力负荷相同的拉力负荷的情况下进行。也就是说环形带的拉力负荷以及由此还有伸长在施加掩模时和在以后的运行中是大致相同的，从而能以在以后的运行中也应出现的形式将掩模施加到环形带上。

但也特别有利的是，所述施加掩模在环形带受到与在以后的运行中环形带以后预期受到的拉力负荷不同于的拉力负荷的情况下进行，并且在这两种状态下在施加掩模时考虑环形带的不同伸长。与此对应地，当环形带的拉应力以及因此伸长在施加掩模时大于在以后运行中的情况，在施加时将掩模在长度上略微拉伸，或当环形带的拉应力以及由此还有伸长在施加掩模时小于在以后的运行中的情况，在施加时使掩模略微缩短。在这种情况下有利的是，压制带的伸长借助环形带的横截面来计算。

此外特别有利的是，在施加掩模之前向环形带上施加位置标记和/或匹配于环形带的长度的尺标(尤其是施加在环形带的边缘区域中。尺标例如是描述测量参数确定的单个值或测量参数的值的序列的尺度。在本发明的范围内，例如将长度刻度施加到环形带上。所述刻度这里按公制或按英制系统进行，但也可以用环形带专用的单位进行。在将掩模施加到环形带上之前施加所述尺标，并且所述尺标用于，能够在施加掩模期间识别并且补偿环形带暂时的长度变化。这种长度变化可能由导向辊的驱动导致。例如齿轮啮合间隙和/或由驱动调节导致的转矩冲击可能在金属带中引发振动，所述振动可能导致所施加的实际掩模与所希望的理论掩模存在偏差。实际掩模与希望的理论掩模存在偏差的另一个原因也可能在于，环形带在受驱动的导向辊上滑动。借助尺标和用于检测尺标的(光学)传感器可以识别所述长度变化，并且可以使喷头/打印头相应地沿x方向和/或y方向略微移动。尺标尤其是可以适配于环形带的长度，从而所述尺标是连续的或者说无缝的。代替尺标或附加于尺标，也可以将用于标注唯一的位置的单个位置标记设置在环形带上。尺标/位置标记例如可以由掩模材料制成，但也可以利用其他技术施加到环形带上，例如通过激光雕刻或通过施加(例如粘上)光学的或磁性的尺带。

所述方法在上述情况下尤其是包括以下步骤：

—将所述环形带在至少两个导向辊之间张紧，其中至少一个导向辊是受驱动的，

—将至少一个尺标施加和/或传递到环形带上、尤其是环形带的表面上；

—借助至少一个传感器检测尺标的位置和/或尺标的周期式刻度；

—当在环形带表面上的尺标的由所述至少一个传感器检测到的位置对应于理论位置时和/或当所述至少一个传感器探测尺标的刻度周期的结束或开始时，产生用于施加掩模的信号并且将其传输给喷头/打印头；并且

—在获得所述信号之后借助喷头/打印头将掩模材料的液滴喷出到环形带的外表面上。

此外有利的是，所述掩模材料由有机单体制成、尤其是由带有颜料和UV硬化的成分的蜡制成。所述材料一方面可以良好地用喷射印刷法施加到环形带上，而且在可能后续处理环形带时具有良好的稳定性。

此外有利的是，在施加掩模和硬化掩模之后对环形带的表面进行化学加工、尤其是利用氯化铁(III)进行腐蚀，并且此后去除掩模。由此可以在环形带的表面中建立三维结构。所述结构化钝化和随后的化学加工尤其是可以递归地重复执行并且在多个工序中实施，从而也能够制造较复杂的三维结构。在不同的工序中所述掩模可以彼此不同。

在提出的方法的另一个有利的变型方案中，环形带的环绕速度在10m/min至20m/min之间、尤其是基本上为15m/min。在试验中已经证明，所述值特别适合于所提出的装置。

此外有利的是，光源连续地发光或不连续地、尤其是脉冲式地或以闪光的形式发出光。由此可以良好地调节掩模材料的硬化，并且也可以使不同的掩模材料硬化。

此外特别有利的是，由所述光源发射的光的至少90％由环形带吸收。由此，最佳地充分利用由光源发出的光。

也有利的是，所施加的掩模的颜色和/或透明度在利用光源照射时发生变化。掩模的颜色例如可以变暗，从而观察者对施加的可见性和可判断性得到改进。

此外特别有利的是，在光源的发射光谱中辐射最大值的波长与环形带的最大光谱吸收的波长相协调。由此，最佳地充分利用由光源射出的光束。

特别有利的是，所述喷头/打印头设置在导向辊的顶点区域中并且喷头/打印头的喷射方向在围绕水平方向+/-10°的范围内定向。在检修工作(Revisionarbeit)时有利地不需要使喷头/打印头移动远离导向辊，而是仅需水平地移动。此外，液滴式喷头/打印头不会弄脏环形带并且不会在一些情况下导致环形带不能使用。最后，在导向辊的所述位置上，由于作用的力，环形带还特别好地贴靠在导向辊上。因此，特别好地确定了环形带与喷头/打印头之间的距离。尽管这种布置结构具有所有这些优点，喷头/打印头也可以不同地设置。例如，喷头/打印头可以相对于竖直线基本上45°地倾斜并且向下定向，或可以在围绕竖直方向+/-10°的范围内、尤其是向下定向。

同样特别有利的是，所述光源设置在导向辊的区域中并且平均发光方向在围绕竖直方向+/-10°的范围内定向。、尤其是向上定向。在这种布置结构中，从装置中可能射出的光位置较低并且通常远低于眼平高度，从而因为射出的光造成眼睛损伤的概率较低并且提高了工作安全性。尽管如此，光源也可以不同地布置。例如光源可以向下照射或者水平地或相对于水平线以45°倾斜地定向。

在所提出的装置的另一个有利的实施变型方案中，所述喷头/打印头与环形带的距离在1mm至5mm之间，而所述光源与环形带的距离在10mm至100mm之间。在试验中已经证明，所述值特别适合于所提出的装置。

此外特别有利的是，从光源发出的光束不会直接地或在环形带上单次反射之后就被引导到喷头/打印头的喷嘴中。由此避免了从光源发出的光束经由环形带反射回到喷头/打印头中并且在这里使位于喷嘴中的掩模材料硬化，并因此堵塞喷嘴。

此外特别有利的是，所述从光源发出的光束都命中环形带并且尤其是完全由环形带的表面吸收。由此同样避免了，从光源发出的光束经由环形带反射回到喷头/打印头中并且在这里使位于喷嘴中的掩模材料硬化，并因此堵塞喷嘴。此外，最佳地充分利用由光源射出的光束。在环形带完全或几乎完全吸收的光时，也避免了所述光从装置中射出并且例如影响在装置的区域中在场人员或者甚至对其造成健康损害。因此也提高了工作安全性。

在所提出的装置的另一个特别有利的实施方案中，喷头/打印头的平均喷射方向和光源的平均光束方向成至少45°的角度。其他优选的值是至少90°、至少135°并且基本上180°，也就是说至少170°。由此同样避免了，从光源发出的光束经由环形带反射回到喷头/打印头中并且在这里使位于喷嘴中的掩模材料硬化，并因此堵塞喷嘴。

也有利地是，所述光源在发射光谱中的辐射最大值与在环形带的在最大吸收率周围的范围内的波长相协调。由此，最佳地充分利用由光源射出的光束。

此外有利的是，喷头/打印头的打印频率(Ausdruckfrequenz)在5kHz至4kHz之间、尤其是基本上为10kHz。在试验中已经证明，所述值特别适合于所提出的装置。

有利的是，所述光源构造成发光二极管、汞气灯、氙气灯、激光二极管或构造成激光器。这些光源是经过检验的并且可相对容易获得的器件。因此，所提出的装置能够以较低的技术花费实现并且此外也是可靠的。

也有利的是，所述喷头/打印头设置在第一导向辊的区域中，而光源设置在与所述第一导向辊间隔开距离的第二导向辊的区域中。由此同样避免了，从光源发出的光束经由环形带反射回到喷头/打印头中并且在这里使位于喷嘴中的掩模材料硬化，并因此堵塞喷嘴，因为导向辊大多设置成彼此隔开较远。

最后也有利的是，所述喷头/打印头和所述光源设置在相同的导向辊的区域。以这种方式，可以快速地在施加之后照射掩模并且由此使其硬化，因为喷头/打印头与光源之间的距离较小。

在这方面也确定，针对所提出的装置给出的实施方案以及由此得到的优点也合理地适用于所公开的方法，反之亦然。

附图说明

为了更好地理解本发明，借助接下来的附图详细阐述本发明。其中：

图1用侧视图示出一种示意性示出的用于对环形带进行结构化钝化的装置的第一实施例，在该装置中，喷头/打印头和光源设置在不同的导向辊的区域中；

图2示出用于对环形带进行结构化钝化的装置的第二实施例，在该装置中，喷头/打印头和光源设置在居中设置的导向辊的区域中；

图3示出用于对环形带进行结构化钝化的装置的另一个实施例，在该装置中，喷头/打印头和光源设置在相同的导向辊的区域中；

图4用仰视图示出图3中的装置；

图5示出在使用相互错开的行的情况下掩模结构的一个示例；

图6示出用于具有阵列式设置的喷嘴的喷头/打印头的一个示例；

图7示出在图3和4中示出的装置的细节局部，该装置显示导向辊对光源的遮挡；

图8示出具有尺标的连接带的一个示例，并且

图9示出用于具有依次排列并且重复的掩模结构的环形带的一个示例。

具体实施方式

首先应确定，在不同地说明的实施形式中，相同的部件具有相同附图标记或相同构件名称，包含在整个说明书中的公开内容能够合理地转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件。在说明书中选用的位置说明，如例如上、下、侧等也涉及当前说明的以及示出的附图并且在位置变化时这些位置说明能合理地转用到新的位置。此外，来自所示和所描述的不同实施例的单个特征或特征组合本身构成独立的、创造性的或属于本发明的解决方案。

图1用侧视图示出示意性显示的用于对环形带2进行结构化钝化的装置101。该装置101包括第一导向辊3和第二导向辊4，其中至少一个导向辊是受驱动的并且环形带2在所述导向辊之间张紧。在具体的示例中设定，所述第一导向辊3马达式地受驱动。但所述第二导向辊4可能是受驱动的或两个导向辊3、4都是受驱动的。

此外，装置101包括喷头/打印头5，所述喷头/打印头构造成用于用数字喷射印刷法将掩模施加到环形带2上，并且所述喷头/打印头设置在第一导向辊3的区域中。所述喷头/打印头5在这个示例中能够沿横向于环形带2的运动方向延伸的第一轨道6移动(对此也参见图4)。最后，所述装置101还包括光源7，所述光源构造成用于通过用光照射来使所施加的掩模硬化，并且所述光源在该示例中设置在第二导向辊4的区域中。所述光源7在该示例中可以沿横向于环形带2的运动方向延伸的第二轨道8移动(对此也参见图4)。

图2示出用于对环形带2进行结构化钝化的另一个装置102，该装置非常类似于在图1中示出的装置101。但与其的区别是，所述环形带2通过其他两个导向辊9和10引导，这里，包角明显小于在导向辊3和4上的包角。喷头/打印头5设置在第三导向辊9的区域中，而光源7设置在与第三导向辊9隔开距离的第四导向辊10的区域中。

图3示出用于对环形带2进行结构化钝化的装置103的另一个示例，该装置非常类似于在图1和图2中示出的装置101、102。与其的区别是，喷头/打印头5和光源7现在设置在单一的这里第二导向辊4的区域中。具体来说，喷头/打印头5设置在第二导向辊4的顶点区域中，而喷头/打印头5的喷射方向沿水平方向定向。光源7的平均发光方向沿竖直方向定向，这里向上定向。

图4从下面示出在图3中示出的装置103的示意性视图。可以很好地看到横向于环形带2的运动方向定向的轨道6和8，喷头/打印头5或光源7可以沿所述轨道移动。

示例性的用于对环形带2进行结构化钝化的方法现在如下进行：

在第一步骤中，在导向辊3和4之间(在图1以及3和4中示出的示例中)或者说在导向辊3、4、9和10之间(在图2中示出的示例中)张紧环形带2。在另一个步骤中，借助喷头/打印头5将掩模施加到环形带2上。用数字喷射印刷法进行施加，类似于借助于喷墨打印机打印图片。但不是将墨施加到纸上，而是将掩模材料施加到环形带上。掩模由可用光硬化的掩模材料制成或至少包含这种可用光硬化的成分。在另一个步骤中，借助适于硬化掩模材料的光源7照射掩模。

在施加和硬化掩模之后，可以对环形带2的表面进行化学加工、尤其是利用氯化铁(III)进行腐蚀。然后可以去除掩模，并且也可以对环形带2的表面进行精加工。例如，当环形带2由金属制成时，可以给环形带2的表面镀铬。也可设想采用具有金刚石式的碳的涂层或具有硼化物的涂层。

掩模去除也可以通过超声波辅助或实现。为了预备掩模施加，可以利用用异丙醇、乙醇或酒精对环形带2进行机械的清洗和清洁和/或用底漆、例如用有机甲硅烷基化合物进行处理。在施加掩模之前，也可以对环形带2的表面进行腐蚀。特别是也可以产生环形带2的无光泽表面，以避免发生光反射。

掩模材料例如也可以用紫外光硬化。为此，光源7发出紫外光。掩模材料尤其是可以由有机单体制成、例如由具有颜料和UV硬化成分的蜡制成，以及包含减少/还原的溶剂份额。

但掩模材料也可以用红外光硬化。此时光源7发出红外光，以便硬化掩模。

掩模的硬化优选可以在施加之后最高60秒的时间间隔内进行。此外，也可以在施加之前预加热掩模材料，尤其是预加热到50℃至100℃、尤其是65℃至75℃。

光源7例如可以构造成发光二极管、汞气灯、氙气灯、激光二极管或构造成激光器。光源7可以连续地发光或不连续地、尤其是脉冲式地或以闪光的形式发出光。光源7的照射时间是可以自由控制的。

也有利的是，所施加的掩模的颜色和/或透明度在用光源7照射时发生变化。掩模的颜色例如可以变暗，从而观察者对施加的可见性和可判断性得到改进。

喷头/打印头5可以具有多个沿一条线、尤其是沿直线设置的并且相互隔开喷头距离的喷嘴11，这些喷嘴是可单独操控的(也参见图5)。所述喷嘴距离尤其是可以为d＝25μm。但喷头/打印头5也可以具有多个相互隔开喷嘴距离d的、以阵列的形式设置的喷嘴11，这些喷嘴能单独操控(也参见图6)。这里所述喷嘴距离尤其是也可以为d＝25μm。喷头/打印头5的打印频率可以特别地在5kHz与40kHz之间、尤其是基本上10kHz。

喷头/打印头5与环形带2的距离特别是可以在1mm至5mm之间。光源7与环形带2的距离特别是可以在10mm至100mm之间。喷头/打印头5与环形带2的距离和/或光源7与环形带2的距离可以是固定的或者可以设置有自动的调平装置，所述调平装置以所选择的并且尤其是可变的到环形带2的距离引导喷头/打印头5和/或光源7。

在本发明的一个有利的变型方案中，所述环形带2在施加掩模期间借助受驱动的导向辊3沿x方向移动并且喷头/打印头5横向于所述x方向、如图4中所示尤其是与之成直角地沿y方向移动。完全类似地，所述环形带2在照射掩模期间借助受驱动的导向辊3沿x方向移动并且喷头/打印头7横向于所述x方向、在所示示例中尤其是也与之成直角地沿y方向移动。环形带2在施加掩模时在喷头/打印头5下方和光源7下方移动通过。环形带2的环绕速度可以尤其是在10m/min至20m/min之间、有利地基本上为15m/min。光源7通常沿移动方向设置在喷头/打印头5之后。

掩模的施加(以及掩模的照射)能够以在x方向上延伸的行A进行，如在图4中示出的环形带2的右边区域中象征性表示的那样。但掩模的施加(以及掩模的照射)也可以以在y方向上延伸的行B进行，如在图4中示出的环形带2的中间区域中象征性表示的那样。

掩模的施加以及掩模的照射有利地同时进行，特别是在不同的位置上进行。例如，掩模的施加以及掩模的照射在相同的x位置上但不同的y位置上进行或者在不同的x位置上但也在相同的y位置上进行或在不同的x位置上且在不同的y位置上进行。在图4中示出最后一种情况，并且喷头/打印头5相对于光源7略微错开地沿相对于环形带2的运动方向x的横向方向y移动。

行A、B通常可以在没有重叠地并排地施加。因此，行间进给为喷嘴距离d的整数倍。

但也可设想，行A、B彼此重叠地施加，如这在图5中示出的那样。在所述示例中，所述重叠部大约是行高h的三分之二，也就是说行间进给大约是行高h的三分之一。具体而言，在第一过程中施加掩模的第一行A1，该行在图5中象征性地用实线示出。此时，喷头/打印头51位于在图5中示出的左边位置中。

在第二过程中，喷头/打印头51以行高度h的三分之一加上喷嘴11的喷嘴距离d的三分之一移动。因此，所述行间进给为喷嘴距离d的非整数倍。此时，喷头/打印头51位于在图5中示出的中间位置中。在这个位置中施加另一个行A2，该行与第一行A1错开并且在图5中用虚线示出。

在第三过程中，喷头/打印头51以行高度h的另一个三分之一加上喷嘴11的喷嘴距离d的另一个三分之一移动。此时，喷头/打印头51位于在图5中示出的右边位置中。在所述位置中施加另一个行A3，该行与第一行A2错开并且在图5中用点划线示出。

在图5中也用细线示出喷头/打印头51。所述位置表示喷头/打印头51在较早时刻的位置，以表明掩模的构造是连续的过程。在图5中描述了在x方向上延伸的行A1…A3的行构造。当然，在y方向上延伸的行B也可以以类似的方式构成。喷头/打印头51的喷嘴11通常也可以同时或依次被激活。

当打印频率或者说喷出频率增加到行间进给的倒数值时，重叠地施加行A、B是有利的。如果行间进给例如为三分之一，则打印频率/喷出频率相对于没有重叠的行A、B的施加提高到三倍。如果例如以5kHz的打印频率/喷出频率施加没有重叠的行A、B，则在行间进给大约为三分之一时有利地以15kHz的打印频率/喷出频率进行施加。以所述方式，施加速度以及由此从施加掩模材料直到其硬化经历的时间保持相同。

图6示出用于具有设置成阵列式的喷嘴的喷头/打印头52的一个示例。所述喷头/打印头例如可以替代喷头/打印头52用于针对图5描述的方法。喷嘴11通常也可以同时地或依次地被激活。

一般而言也可设想，从阵列中随机选择喷嘴11以便施加掩模的预先给定的点，其中，所述喷嘴11在扫过施加范围时打印所述点。也可以设定，多于一个随机选择的喷嘴11向相同的点施加掩模材料。

此外也可设想，喷嘴11施加不同的掩模材料，尤其是在使用阵列式的喷头/打印头52时，这可以很好地实现。例如第一行的喷嘴11施加第一掩模材料，第二行的喷嘴11施加第二掩模材料，以此类推。

图7示出在图3和图4中示出的装置103的略微细节化的局部。具体而言，在图7中标注了由光源7射出的光束s的张角α。由图7可看出，从光源7发出的光束s没有直接地或在环形带2上单次反射之后就被引导到喷头/打印头15的喷嘴11中。纯示例性地，对此在图7中标注了以角度α/2从光源7发出的光束s。

如下情况对此也有所贡献，喷头/打印头5的平均喷射方向和光源7的平均光束方向在所述示例中成角度β＝90°。通过喷头/打印头5与光源7空间上的分离，防止掩模材料无意中在喷头/打印头5中就已经发生硬化。但为此也不是必须地设定90°的角度。其他优选的值还有至少45°、至少135°和基本上为180°，也就是说至少170°。

在光源7的区域中也可以设置覆盖部或屏蔽部，以防止照射到环形带2的不希望的区域、光从受保护的区域中射出和/或照射喷头/打印头5。

在这种情况下也有利的是，只有在喷头/打印头5向环形带2施加掩模材料时，光源7才发出光。通过连续地喷出掩模材料实际上避免了由于来自光源7的杂散光而出现硬化。

当光源位于喷头/打印头5附近时，也可以关闭光源7，以避免喷头/打印头5中的掩模材料发生不希望的硬化。

在光源7的发射光谱中辐射最大值的波长有利地与环形带2的最大光谱吸收率的波长相协调。尤其是也可以设定，由光源射出的光的至少90％由环形带2吸收和/或每个从光源7发出的光束s都命中环形带2并且尤其是完全由环形带2的表面吸收。

如果无法获得或在技术上难以实现具有希望的光谱分布的光源7，则也可以设有过滤器，由光源7发出的光通过所述过滤器，以便以所希望的方式适配调整光谱。尤其是可以使用不允许短波的光通过的滤光器，其中，吸收边这样选择，使得经过滤的光完全由环形带2的材料吸收。

图8现在示出环形带2的具有在边缘区域中施加或印刷的尺标C的一个示例。在将掩模施加到环形带2上之前施加所述尺标C，并且所述尺标用于能够在施加掩模期间识别并且补偿环形带2的暂时的长度变化。这样的长度变化可能由导向辊3的驱动导致。例如齿轮啮合间隙和/或由驱动调节导致的转矩冲击可能将振动引发到金属带2中，所述振动可能导致所施加的实际掩模与所希望的理论掩模有偏差。所施加的实际掩模与希望的理论掩模的偏差的另一个原因也可能在于，环形带2在受驱动的导向辊3上滑动。

借助尺标C和用于检测尺标C的(光学)传感器可以识别所述长度变化，并且可以使喷头/打印头5相应地沿x方向和/或y方向略微移动。尺标C尤其是可以适配于环形带2的长度，使得所述尺标是环形的或者说无缝的。代替尺标C或附加于尺标也可以在环形带2上设置用于标识唯一的位置的单个位置标记。

所述方法在上面的情况下尤其是包括以下步骤：

—将环形带2在导向辊3、4、9、10之间张紧，

—将至少一个尺标C施加和/或传递到环形带2上、尤其是环形带2的表面上；

—借助至少一个传感器检测尺标2的位置和/或尺标C的周期式刻度；

—当在环形带2表面上的尺标C的由所述至少一个传感器检测到的位置对应于理论位置时和/或当所述至少一个传感器探测到尺标C的刻度周期的结束或开始时，产生用于施加掩模并传输给喷头/打印头5的信号；

—在获得信号之后，借助喷头/打印头5将掩模材料的液滴喷出到环形带2的外表面上。

也可以设想，将多个相同的单个结构D依次排列地施加到环形带2上，如在图9中示出的那样。在这种情况下特别有利的是

—确定环形带2的实际长度和/或实际宽度，并且

—将多个相同的单个结构D依次排列地施加到环形带2上，其中，将环形带2的实际长度和/或实际宽度除以各个结构D的理论长度和/或理论宽度，接着将各个结构D的实际长度和/或实际宽度适配调整到环形带2的实际长度和/或实际宽度的整数分之一，也就是说成比例地改变。在图9中示出的示例中，理论结构D过短并且过窄，以至于不能无缝地覆盖环形带2。相应地这样加长和加宽理论结构D，使得无缝地覆盖环形带2的实际结构，如在图9中用箭头象征性表示的那样。在图9中所述理论结构D被加长和加宽。但当然也可设想，使所述理论结构缩短和/或减小其宽度。

也特别有利的是，在考虑到在运行状态中环形带2的预期伸长的情况下施加掩模。环形带2以后例如会在带式铸塑设备中或双带式压制机中使用，在所述带式铸塑设备或双带式压制机中，环形带有时处于较高的拉应力之下并相应地伸长。由此带来的是，施加到环形带2上的结构D也发生伸长，所述伸长可能是不希望的。相应地可以在将掩模施加到环形带2上时对以后预期的运行状态加考虑。

这例如可以这样来进行，施加掩模在环形带2受到基本上与在以后的运行中环形带2以后预期受到的拉力负荷相同的拉力负荷的情况下进行。也就是说，拉力负荷以及由此还有环形带2的伸长在施加掩模时和在以后的运行中大致相同。但也可设想，所述施加掩模在环形带2受到与在以后的运行中环形带2以后预期受到的拉力负荷不同的拉力负荷的情况下进行，并且在这两种状态下在施加掩模时考虑环形带2的不同伸长。相应地，当环形带2的拉应力以及由此还有伸长在施加掩模时大于在以后的运行中时，在施加时将掩模略微拉长，或者当环形带2的拉应力以及由此还有伸长在施加掩模时小于在以后的运行中时，在施加时使掩模略微缩短。环形带2的伸长例如可以借助环形带的横截面来计算。

在附图中，环形带2水平地定向，也就是说，导向辊3和4水平地彼此隔开距离。当然，导向辊3和4也可以竖直地相互隔开距离，而环形带2竖直地定向。

此外，光源7在附图中所示的示例中设置在导向辊4、10的区域中。这对于本发明是有利的，因为光源7与环形带2之间的距离在不采取特殊措施的情况下实际上也是恒定的，但光源7也可以设置在两个导向辊3、4、9、10之间。而且，环形带2在这个区域中说原则上可以发生运动或振动，因此光源7与环形带2之间的距离不是自动恒定的，而是变化的，然而微小的距离变化对于掩模材料的硬化没有或几乎没有影响。

此外，在所述示例中导向辊3、4、9、10的包角大于0°。这也适用于在图2中示出的示例。但也可以设想，在图2中示出的情况下，所述包角为0°并且在狭义上仅存在一个支承辊。此时，光源7在导向辊3和4之间设置在支承辊的区域中。

所述实施例示出按照本发明的装置1、101…103可能的实施方案，其中，在这里应指出的是，本发明不限于具体示出的实施方案本身，而是各个实施方案彼此间不同的组合也是可能的并且这种方案可能性基于通过本发明对技术手段的教导是本领域技术人员能够理解的。

保护范围通过权利要求来确定。但说明书和附图应用于解释权利要求。所示和所述的不同的实施例的各个特征或特征组合也可以构成本身独立的、创造性的或属于本发明的解决方案。这些独立的创造性的解决方案的目的可以由说明书得出。

例如，所施加的掩模在本公开的范围内由可用光硬化的掩模材料制成或至少包括这样的成分。但所公开的个别方面可以在没有这个限制的情况下加以应用并且也可以构成一个独立发明的基础。这尤其是涉及在权利要求3-5、9-23、29、31或36中以及通过其组合公开的特征。

类似的内容适用于喷头/打印头5在导向辊3、4、9、10的区域中的布置。公开内容的个别方面可以在没有这个限制的情况下加以应用并且也可以构成一个独立发明的基础。这尤其是涉及在权利要求2-27以及30-37中以及通过其组合公开的特征。

公开内容的个别方面原则上也可以在使用喷头/打印头5、51、52的情况下加以用，或者说可以构成独立发明的基础。这尤其是涉及在权利要求2、6-12、15-27和30、31、33、35和37中以及通过其组合公开的特征。

尤其是也可以确定，所示出的布置结构在实际中也可以包括比所示情况更多或更少的组成部分，并且这些布置结构在附图中有时是非常简化地示出的。

为了符合规定，最后还应指出，为了更好地理解其结构，所示出的装置及其组成部分有时不是符合比例地示出的，和/或是放大和/或缩小地示出的。

附图标记列表

1、101…103 用于对环形带进行结构化钝化的装置

2 环形带

3 第一导向辊

4 第二导向辊

5、51、52 喷头/打印头

6 用于喷头/打印头的轨道

7 光源

8 用于光源的轨道

9 第三导向辊

10 第四导向辊

11 喷嘴

d 喷嘴距离

h 行高

s 光束

A 在环形带的纵向方向上延伸的行

B 在环形带的横向方向上延伸的行

C 尺标

D 结构

α 光源的打开角度

β 在喷头/打印头与光源之间的角度

Claims (39)

1.用于对环形带(2)进行结构化钝化的方法，包括以下步骤：

—在至少两个导向辊(3、4、9、10)之间张紧所述环形带(2)，其中至少一个导向辊是受驱动的，

—用数字喷射印刷法借助喷头/打印头(5、51、52)将掩模施加到环形带(2)上，以便对环形带进行结构化钝化，所施加的掩模包括能够利用光硬化的掩模材料或包含至少这样的成分，并且

—在施加之后借助适于硬化的光源(7)至少部分地照射所述掩模，

其特征在于，所述将掩模施加到环形带(2)上在导向辊(3、4、9、10)的区域中进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

—所述掩模材料能够利用紫外线硬化并且所述光源(7)发出紫外线，或者

—所述掩模材料能够利用红外线硬化并且所述光源(7)发出红外线。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述喷头/打印头(5、51、52)具有多个沿一条线设置的并且彼此间隔开喷头距离(d)的喷嘴(11)，这些喷嘴是单独操控的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述喷头/打印头(5、51、52)具有多个彼此间隔开喷头距离(d)的喷嘴(11)，这些喷嘴按阵列的形式设置并且是单独操控的。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，所述环形带(2)在施加掩模期间借助所述至少一个受驱动的导向辊(3、4、9、10)沿x方向移动，而所述喷头/打印头(5、51、52)横向于所述x方向沿y方向移动。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述环形带(2)在照射掩模期间借助于所述至少一个受驱动的导向辊(3、4、9、10)沿x方向移动，而所述光源(7)横向于所述x方向沿y方向移动。

7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，施加掩模和照射掩模同时进行。

8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，施加掩模和照射掩模在不同的位置上进行。

9.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，以沿x方向延伸的行(A、A1…A3)施加所述掩模。

10.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，以沿y方向延伸的行(B)施加所述掩模。

11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，没有重叠地并排施加所述行(A、B)。

12.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，彼此重叠地施加所述行(A、A1…A3、B)。

13.根据权利要求9至12之一所述的方法，其特征在于，行间进给为喷嘴距离(d)的整数倍。

14.根据权利要求9至12之一所述的方法，其特征在于，行间进给为喷嘴距离(d)的非整数倍。

15.根据权利要求1至14之一所述的方法，其特征在于，

—确定环形带(2)的实际长度和/或实际宽度，并且

—将多个单独的完全相同的结构(D)依次排列地施加到环形带(2)上，用环形带(2)的实际长度和/或实际宽度除以各个结构(D)的理论长度和/或理论宽度并且随后将各个结构(D)的实际长度和/或实际宽度适配调整到环形带(2)的实际长度和/或实际宽度的整数分之一、也就是说使其成比例地变化。

16.根据权利要求1至15之一所述的方法，其特征在于，施加掩模在考虑到在运行状态中环形带(2)的预期伸长的情况下进行。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，施加掩模在环形带(2)受到基本上与在以后的运行中环形带(2)以后预期受到的拉力负荷相同的拉力负荷的情况下进行。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述施加掩模在环形带(2)受到与在以后的运行中环形带(2)以后预期受到的拉力负荷不同的拉力负荷的情况下进行，并且在这两种状态下在施加掩模时考虑环形带(2)的不同伸长。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，压制带的伸长借助环形带(2)的横截面来计算。

20.根据权利要求1至19之一所述的方法，其特征在于，在施加掩模之前向环形带(2)上施加位置标记和/或匹配于环形带(2)的长度的尺标(C)。

21.根据权利要求1至20之一所述的方法，其特征在于，所述掩模材料由有机单体制成。

22.用于对环形带(2)进行表面结构化的方法，其特征在于，在实施根据权利要求1至21之一所述方法之后对环形带(2)的表面进行化学加工。

23.根据权利要求1至19之一所述的方法，其特征在于，环形带(2)的环绕速度在10m/min至20m/min之间。

24.根据权利要求1至23之一所述的方法，其特征在于，所述光源(7)连续地发光或不连续地发出光。

25.根据权利要求1至24之一所述的方法，其特征在于，由所述光源(7)发射的光的至少90％由环形带(2)吸收。

26.根据权利要求1至25之一所述的方法，其特征在于，所施加的掩模的颜色和/或透明度在利用光源(7)照射时发生变化。

27.根据权利要求1至26之一所述的方法，其特征在于，在光源(7)的发射光谱中辐射最大值的波长与环形带(2)的最大光谱吸收的波长相协调。

28.用于对环形带(2)进行结构化的钝化的装置(1、101…103)，该装置包括：

—至少两个导向辊(3、4、9、10)，其中至少一个导向辊是受驱动的并且环形带(2)能在所述导向辊之间张紧，

—喷头/打印头(5、51、52)，所述喷头/打印头构造成用于用数字喷射印刷法将掩模施加到环形带(2)上，并且

—设置在导向辊(3、4、9、10)的区域中或设置导向辊(3、4、9、10)之间的光源(7)，

其特征在于，所述喷头/打印头(5、51、52)设置在导向辊(3、4、9、10)的区域中。

29.根据权利要求28所述的装置(1、101…103)，其特征在于，所述喷头/打印头(5、51、52)设置在导向辊(3、4、9、10)的顶点区域中并且喷头/打印头(5、51、52)的喷射方向在围绕水平方向+/-10°的范围内定向。

30.根据权利要求28或29所述的装置(1、101…103)，其特征在于，所述光源(7)设置在导向辊(3、4、9、10)的区域中并且平均发光方向在围绕竖直方向+/-10°的范围内定向。

31.根据权利要求28至30之一所述的装置(1、101…103)，其特征在于，所述喷头/打印头(5、51、52)与环形带(2)的距离在1mm至5mm之间，而所述光源(7)与环形带(2)的距离在10mm至100mm之间。

32.根据权利要求28至31之一所述的装置(1、101…103)，其特征在于，从光源(7)发出的光束(s)不会直接地或在环形带(2)上单次反射之后被引导到喷头/打印头(5、51、52)的喷嘴(11)中。

33.根据权利要求32所述的装置(1、101…103)，其特征在于，每个从光源(7)发出的光束(s)都命中环形带(2)。

34.根据权利要求28至34之一所述的装置(1、101…103)，其特征在于，喷头/打印头(5、51、52)的平均喷射方向和光源(7)的平均光束方向成至少45°的角度(β)。

35.根据权利要求28至34之一所述的装置(1、101…103)，其特征在于，所述光源(7)在发射光谱中的辐射最大值与在环形带(2)的在最大吸收率周围的范围内的波长相协调。

36.根据权利要求28至35之一所述的装置，其特征在于，喷头/打印头(5、51、52)的打印频率在5kHz至40kHz之间。

37.根据权利要求28至36之一所述的装置，其特征在于，所述光源(7)构造成发光二极管、汞气灯、氙气灯、激光二极管或构造成激光器。

38.根据权利要求28至39之一所述的装置，其特征在于，所述喷头/打印头(5、51、52)设置在第一导向辊(3、9)的区域中，而光源(7)设置在与所述第一导向辊(3、9)间隔开距离的第二导向辊(4、10)的区域中。

39.根据权利要求28至39之一所述的装置，其特征在于，所述喷头/打印头(5、51、52)和所述光源(7)设置在相同的导向辊(4)的区域中。