WO2012052241A1 - Verfahren und vorrichtung zum gravieren eines flexiblen bands mit schwenkung des bearbeitungskopfes um eine längsachse eines zylinders - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum gravieren eines flexiblen bands mit schwenkung des bearbeitungskopfes um eine längsachse eines zylinders Download PDF

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machining head
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for engraving a flexible belt with a propulsion device for moving the tape in a longitudinal direction of the belt, with a guide means for guiding the tape in a circumferential direction of a cylinder over a surface segment of the cylinder as a support surface, with a on the support surface directed machining head for engraving the tape by means of at least one directed onto the support surface tool, and with a drive means for moving the machining head.
  • Methods and devices of the aforementioned type are used in particular for structuring flexible solar modules, which are present as a multi-layered strip on rolls, in a continuous process.
  • a laser beam as a tool, one or more functional layers of the tape are removed in order to separate individual solar cells from one another or from edge regions of the roll material or to prepare trenches for printed conductors.
  • a method and a device of the aforementioned type is known from JP 10-27918 A.
  • the machining head of the device proposed there is displaceable along the longitudinal axis of the cylinder.
  • the invention has for its object to engrave a single curve with a single processing head.
  • the machining head is pivotable about a longitudinal axis of the cylinder by means of the drive means.
  • the machining head can be moved particularly easily at a constant distance from the support surface in the circumferential and / or longitudinal direction of the cylinder.
  • the feed of the tool is accelerated or slowed down on the tape.
  • the engraving is correspondingly attenuated or intensified at a constant laser power.
  • the longitudinal direction of the cylinder can be any engraving possible, such as cross lines or loops in loop form. While adjusting the
  • Laser power or variable feed from the role of such arbitrary engraving can also be performed with locally constant power input.
  • the at least one tool is a laser beam.
  • the at least one tool may also be a needle for mechanically scoring the band.
  • the laser beam is preferably first guided in a longitudinal axis of the cylinder, then deflected in a radial direction, then in a longitudinal direction of the cylinder and in the machining head onto the support surface.
  • the beam guide first in the longitudinal axis of the cylinder, the deflection is simplified in the plane of a pivotable about this longitudinal machining head: For this purpose, only a single, fixed to the pivoted unit deflection is required, the machining head can be pivoted without the laser beam actively tracked would have to be.
  • Radial direction is the deflection in the plane of a radially adjustable
  • a plurality of the laser beams are divided in the machining head and parallel to the
  • the cylinder is rotatably mounted on a device according to the invention about a longitudinal axis of the cylinder.
  • a device according to the invention, either the cylinder may be driven by the belt or the cylinder may drive the belt.
  • the circumferential speed then corresponds in each case substantially to the
  • any pattern can be produced on the continuously moving belt, provided that the pattern in the direction of the belt is no longer than half the contact surface on the cylinder.
  • each tool of a machining head can generate the same pattern in parallel.
  • Such patterns are particularly important in photovoltaics, as can be so
  • the head For the transverse lines in the circumferential direction of the cylinder, once the head is moved faster than the tape in the feed direction and once against the feed direction. For the longitudinal lines in the longitudinal direction of the cylinder, the head is the same
  • such a device according to the invention comprises drive elements for moving in a longitudinal direction and / or for moving in a radial direction of the cylinder.
  • the distance of the machining head to the support surface can be adjusted. This is particularly important when using a laser beam as a tool when processing a tape with different thicknesses, the laser spot diameter on the tape or the laser power applied to the tape to be adapted locally.
  • the tool is employed against the advancing direction of the belt by an angle of attack of 30 to 60 ° relative to a solder on the support surface.
  • this hits the tape at the angle of attack.
  • chopping off flaking material is not guided back into the laser beam, in particular there is not heated, evaporated or splintered and does not affect the further processing.
  • the cylinder surface is advantageously made of a material that is neither removed by the laser radiation or otherwise permanently influenced, nor reflected the laser radiation back so that the back-reflected radiation adversely affects the material to be processed.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention in a side view
  • FIG. 3a shows a engravable with a device according to the invention pattern
  • Fig. 3b shows a detail of this pattern.
  • the inventive device 1 shown in Figures 1 and 2 has a
  • Cylinder 2 with a support surface 3 for supporting a flexible belt 4 and a
  • the band 4 is a multilayered one
  • the cylinder 2 has a diameter 13 of 30 cm and a width 14, which exceeds the width 7 of the precursor by 2 to 4 cm, is rotatably mounted on the device 1 about its longitudinal axis 15 and is - as well as the guide rollers 9, 11th - taken from the band 4.
  • a brake not shown, on the first roller 8, the band 4 is easily kept under tension.
  • the surface 16 of the cylinder 2 is ceramic coated and is actively cooled.
  • the machining head 5 is also pivotally mounted on the device 1 about the longitudinal axis 15 and provided with a pivot drive, as well as one drive for the process in the radial direction 17 and in a longitudinal direction 18 of the cylinder 2.
  • the pivot drive and the two other drives of the machining head 5 are not shown.
  • the laser beams are starting from a pulsed, not shown
  • Processing head 5 the laser beams are divided and performed in parallel on the support surface 3.
  • the individual laser beams can be moved against each other with single heads, not shown.
  • the laser beams are employed against the advancing direction of the belt 4 by an angle of attack 20 of 45 ° with respect to a solder 21 on the support surface 3. This avoids that material removed from the belt 4 influences the laser beam and thus the processing, that the laser beam heats the flaked material, evaporates it or further bursts and that the partial products are conveyed back to the surface to be processed.
  • the device 1 according to the invention has gas nozzles (not shown) near the points of incidence of the laser beams on the belt 4 for introducing compressed air, inert gas or process-supporting gas. The gas supports this in the ongoing process
  • the device 1 according to the invention also has a recognition sensor, not shown, which recognizes structures on or on the film (in particular edges, structures or markings which were applied in preliminary processes). With the device 1 according to the invention structures can thus be produced on the belt 4, which are aligned very precisely to existing structures.
  • Processing head 5 with which, for example, a delamination "on the fly", ie during the forward movement and transverse to the direction of conveyance can be done without the machining distance changes.On prolonged processing, the heat introduced can also be dissipated into the material through the roller.
  • the device 1 according to the invention is a pilot plant.
  • the productive use of another device according to the invention appears useful with precursors in widths up to 150 cm, in particular 120 cm or other multiples of 30 cm.
  • Diameter of the cylinder 2 should not be chosen in another device according to the invention not smaller than 10 cm and not larger than 100 cm, on the one hand the
  • Other devices according to the invention may have other laser parameters, in particular other wavelengths and pulse durations.
  • different wavelengths are chosen to maximize absorption in the layer to be removed while increasing the absorption of the remaining material
  • FIG. 3 a shows a pattern 22 engravable with the device 1 according to the invention for a flexible module (not shown) in monolithic configuration.
  • the pattern consists of nine blocks 23, each with three equidistant transverse lines 24, 25, 26 in the circumferential direction 10 and two parallel longitudinal lines 27, 28 in the longitudinal direction 18 of the cylinder 2.
  • Each block 23 is used with exactly one of the tools 6 according to the in FIG 3b engraved machining process, during the processing, the belt 4 is driven by means of the cylinder 2 continuously in a feed direction 29. Starting from a starting point a on the moving belt, the tool 6 first engraves the first transverse line 24 up to the second point b.
  • the tool 6 moves empty to a third point c and from there to a fourth point d engraves the second transverse line 25 Then the tool 6 moves empty to a fifth point e and from there engraves the first longitudinal line 27 up to the sixth point f. In the next step, the tool 6 again moves empty to the seventh point g and engraves the third transverse line 26 up to the eighth point h. Finally, the tool 6 moves to the ninth point j empty and engraves the second longitudinal line 28 up to the tenth point k,
  • Processing head 5 and moves simultaneously in or against the longitudinal direction of the

Abstract

Offenbart sind ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zum Gravieren eines flexiblen Bands (4) mit einer Vortriebeinrichtung zum Bewegen des Bands (4) in einer Längsrichtung des Bands (4), mit einer Führungseinrichtung zum Führen des Bands (4) in einer Umfangsrichtung (10) eines Zylinders (2) über ein Oberflächensegment des Zylinders (2) als Stützfläche (3), mit einem auf die Stützfläche (3) gerichteten Bearbeitungskopf (5) zum Gravieren des Bands (4) mittels mindestens eines auf die Stützfläche (3) gerichteten Werkzeugs (6), und mit einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Bearbeitungskopfes (5). Um mit einem einzelnen Bearbeitungskopf (5) eine geschlossene Kurve zu gravieren wird vorgeschlagen, dass der Bearbeitungskopf (5) mittels der Antrieb seinrichtung um eine Längsachse (15) des Zylinders (2) schwenkbar ist.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM GRAVIEREN EINES FLEXIBLEN BANDS MIT SCHWENKUNG DES BEARBEITUNGSKOPFES UM EINE LÄNGSACHSE EINES ZYLINDERS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gravieren eines flexiblen Bands mit einer Vortriebeinrichtung zum Bewegen des Bands in einer Längsrichtung des Bands, mit einer Führungseinrichtung zum Führen des Bands in einer Umfang srichtung eines Zylinders über ein Oberflächensegment des Zylinders als Stützfläche, mit einem auf die Stützfläche gerichteten Bearbeitungskopf zum Gravieren des Bands mittels mindestens eines auf die Stützfläche gerichteten Werkzeugs, und mit einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Bearbeitungskopfes.
Verfahren und Vorrichtungen der vorgenannten Art kommen insbesondere zum Einsatz, um flexible Solarmodule, die als mehrschichtiges Band auf Rollen vorliegen, in einem kontinuierlichen Prozess zu strukturieren. Mittels eines Laserstrahls als Werkzeug werden eine oder mehrere Funktionsschichten des Bands abgetragen, um einzelne Solarzellen voneinander oder von Randbereichen des Rollenmaterials zu trennen oder um Gräben für Leiterbahnen vorzubereiten.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist bekannt aus JP 10-27918 A. Der Bearbeitungskopf der dort vorgeschlagenen Vorrichtung ist entlang der Längsachse des Zylinders verschiebbar.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem einzelnen Bearbeitungskopf eine geschlossene Kurve zu gravieren.
Lösung
Ausgehend von dem bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass der Bearbeitungskopf mittels der Antriebseinrichtung um eine Längsachse des Zylinders schwenkbar ist. So kann der Bearbeitungskopf besonders einfach in einem konstanten Abstand zur Stützfläche in der Umfangs- und/oder Längsrichtung des Zylinders bewegt werden. Durch die Bewegung des Bearbeitungskopfes in der Umfang srichtung bei gleichzeitig konstantem Vorschub des Bands von der Rolle wird lokal der Vorschub des Werkzeugs auf dem Band beschleunigt oder verlangsamt. Bei Einsatz eines Laserstrahls als Werkzeug wird bei konstanter Laserleistung die Gravur entsprechend abgeschwächt oder intensiviert. In Kombination mit der Bewegung des Bearbeitungskopfes in
Längsrichtung des Zylinders werden beliebige Gravuren möglich, wie beispielsweise Querlinien oder auch Bahnen in Schleifenform. Bei gleichzeitiger Anpassung der
Laserleistung oder mit variablem Vorschub von der Rolle können solche beliebigen Gravuren auch mit lokal konstantem Leistungseintrag ausgeführt werden.
In einer vorteilhaften Ausprägung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist das mindestens eine Werkzeug ein Laserstrahl. Alternativ kann das mindestens eine Werkzeug auch eine Nadel zum mechanischen Ritzen des Bands sein.
Besonders bevorzugt wird in einem solchen erfindungsgemäßen Verfahren der Laserstrahl zunächst in einer Längsachse des Zylinders geführt, dann in eine Radialrichtung, danach in eine Längsrichtung des Zylinders und in dem Bearbeitungskopf auf die Stützfläche umgelenkt. Durch die Strahlführung zunächst in der Längsachse des Zylinders wird die Umlenkung in die Ebene eines um diese Längsachse schwenkbaren Bearbeitungskopfes vereinfacht: Hierfür ist nur ein einzelnes, fest mit der verschwenkten Einheit verbundenes Umlenkelement erforderlich, der Bearbeitungskopf kann geschwenkt werden, ohne dass der Laserstrahl aktiv nachgeführt werden müsste. Durch die Strahlführung in
Radialrichtung wird die Umlenkung in die Ebene eines radial verstellbaren
Bearbeitungskopfes vereinfacht: Bei radialer Verstellung wird lediglich der Abstand zum nächsten Umlenkelement vergrößert. Durch die weitere Strahlführung in einer
Längsrichtung des Zylinders in der Ebene eines in der Längsrichtung verstellbaren Bearbeitungskopfes die Umlenkung auf die Stützfläche vereinfacht: Bei Verstellung in der Längsrichtung wird wiederum lediglich der Abstand zum nächsten Umlenkelement vergrößert. Je nach Anforderung können diese drei Varianten der Führung des Laserstrahls in einem erfindungsgemäßen Verfahren auch einzeln zum Einsatz kommen.
In einer besonders vorteilhaften Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mehrzahl der Laserstrahlen in dem Bearbeitungskopf geteilt und parallel auf die
Stützfläche gerichtet. Durch die Teilung der Laserstrahlen (beispielsweise nach dem aus DE 2007 034 644 AI bekannten Prinzip) können alle Laserstrahlen in einer gemeinsamen Lichtquelle erzeugt und die Erzeugung besonders einfach gesteuert werden. Alternativ können mehrere der Laserstrahlen beispielsweise in dem Bearbeitungskopf getrennt erzeugt und getrennt gesteuert werden.
Ausgehend von der bekannten Vorrichtung wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass der Bearbeitungskopf (5) mittels der Antriebseinrichtung um eine Längsachse (15) des Zylinders (2) schwenkbar ist. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die
Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und zeichnet sich durch die für dieses aufgeführten Vorteile aus.
Bevorzugt ist an einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Zylinder um eine Längsachse des Zylinders rotierbar gelagert. In einer solchen Vorrichtung kann entweder der Zylinder von dem Band angetrieben werden oder der Zylinder kann das Band antreiben. Die Umfangsgeschwindigkeit entspricht dann jeweils im Wesentlichen der
Vorschubgeschwindigkeit des Bands. So wird das Band besonders schonend über die Stützfläche geführt, die mit der Umfangsgeschwindigkeit über die Oberfläche des
Zylinders„wandert". Eine Beschädigung durch„Zerkratzen" der Unterseite des Bands wird so vermieden.
Mit einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung können komplexere geometrische Figuren in das Band graviert werden. Es lassen sich auf dem kontinuierlich bewegten Band beliebige Muster erzeugen, sofern das Muster im Bandrichtung nicht länger als die Hälfte der Auflagefläche auf den Zylinder ist. Beispielsweise lassen sich ein Muster von
Rechtecken derart erzeugen, dass jedes Rechteck einen Bereich lückenlos umschließt. Hierbei kann in einem Bearbeitungsschritt jedes Werkzeug eines Bearbeitungskopfs parallel dasselbe Muster erzeugen.
Solche Muster sind insbesondere in der Photovoltaik wichtig, da sich damit
Beschichtungen derart entfernen lassen, dass elektrisch separierte Bereiche, insbesondere Rechtecke, verbleiben. Diese Bereiche ergeben nachher Solarzellen.
Für die Querlinien in der Umfangrichtung des Zylinders wird einmal der Kopf schneller als das Band in Vorschubrichtung bewegt und einmal gegen die Vorschubrichtung. Für die Längslinien in der Längsrichtung des Zylinders wird der Kopf mit der gleichen
Geschwindigkeit geschwenkt wie das Band gefördert wird. Zusätzlich wird eine Bewegung in der Längsrichtung des Zylinders durchgeführt. Insbesondere weist eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung Antriebselemente auf zum Bewegen in einer Längsrichtung und/oder zum Bewegen in einer Radialrichtung des Zylinders. Durch Bewegen in der Radialrichtung kann der Abstand des Bearbeitungskopfes zur Stützfläche eingestellt werden. Das ist insbesondere beim Einsatz eines Laserstrahls als Werkzeug wichtig, wenn ein Band mit unterschiedlichen Dicken bearbeitet, der Laserfleck-Durchmesser auf dem Band oder die auf das Band eingebrachte Laserleistung lokal angepasst werden soll.
In einer vorteilhaften Ausprägung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Werkzeug gegen die Vortriebsrichtung des Bands um einen Anstellwinkel von 30 bis 60 ° gegenüber einem Lot auf die Stützfläche angestellt. Bei Verwendung eines Laserstrahls als Werkzeug trifft dieser dann unter dem Anstellwinkel auf das Band auf. Beim Gravieren abplatzendes Material wird so nicht zurück in den Laserstrahl geführt, insbesondere dort nicht aufgeheizt, verdampft oder zersplittert und beeinflusst nicht die weitere Bearbeitung.
Die Zylinderoberfläche besteht vorteilhafter Weise aus einem Material, das weder durch die Laserstrahlung abgetragen oder anderweitig dauerhaft beeinflusst wird, noch die Laserstrahlung derart zurück reflektiert, dass die zurückreflektierte Strahlung das zu bearbeitende Material negativ beeinträchtigt.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Prinzipskizzen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht und
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht,
Fig. 3a ein mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gravierbares Muster und
Fig. 3b ein Detail dieses Musters.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist einen
Zylinder 2 mit einer Stützfläche 3 zum Stützen eines flexiblen Bands 4 und einen
Bearbeitungskopf 5 zum Gravieren des Bands 4 mit neun parallel auf die Stützfläche 3 geführten Laserstrahlen als Werkzeug 6 auf. Das Band 4 ist ein mehrschichtiges
Vorprodukt mit einer Breite 7 von 30 cm zur Herstellung von Solarmodulen und wird von einer losen ersten Rolle 8 über eine von unten stützende Führungsrolle 9 auf die
Stützfläche 3 abgerollt, in einer Umfang srichtung 10 des Zylinders 2 über die Stützfläche 3 geführt und nach dem Gravieren hinter der Stützfläche 3 über eine weitere von unten stützende Führungsrolle 11 auf einer angetriebenen zweiten Rolle 12 wieder aufgewickelt. Der Zylinder 2 weist einen Durchmesser 13 von 30 cm auf und eine Breite 14, die die Breite 7 des Vorprodukts um 2 bis 4 cm übersteigt, ist an der Vorrichtung 1 um seine Längsachse 15 rotierbar gelagert und wird - ebenso wie die Führungsrollen 9, 11 - von dem Band 4 mitgenommen. Durch eine nicht dargestellte Bremse an der ersten Rolle 8 wird das Band 4 leicht unter Spannung gehalten. Die Oberfläche 16 des Zylinders 2 ist keramisch beschichtet und wird aktiv gekühlt.
Der Bearbeitungskopf 5 ist gleichfalls an der Vorrichtung 1 um die Längsachse 15 schwenkbar gelagert und mit Schwenkantrieb, sowie je einem Antrieb zum Verfahren in der Radialrichtung 17 und in einer Längsrichtung 18 des Zylinders 2 versehen. Der Schwenkantrieb und die beiden weiteren Antriebe des Bearbeitungskopfes 5 sind nicht dargestellt.
Die Laserstrahlen werden ausgehend von einem nicht dargestellten gepulsten
Infrarot-Pikosekundenlaser mit einer Wellenlänge λ von 1030 oder 1064 nm bei einer Pulslänge zwischen 5 und 20 ps als gemeinsamer Lichtquelle zunächst in der
Längsachse 15 geführt, dann mittels zweier Spiegel 19 in Radialrichtung 17 und schließlich wieder in Längsrichtung 18 des Zylinders 2 umgelenkt. In dem
Bearbeitungskopf 5 werden die Laserstrahlen geteilt und parallel auf die Stützfläche 3 geführt. In dem Bearbeitungskopf 5 können die einzelnen Laserstrahlen mit nicht dargestellten Einzelköpfen gegeneinander verschoben werden.
Die Laserstrahlen sind gegen die Vortriebsrichtung des Bands 4 um einen Anstellwinkel 20 von 45 ° gegenüber einem Lot 21 auf die Stützfläche 3 angestellt. So wird vermieden, dass von dem Band 4 abgetragenen Material den Laserstrahl und damit die Bearbeitung beeinflusst, dass der Laserstrahl das abgeplatzte Material aufheizt, dieses verdampft oder weiter zerplatzt und dass die Teilprodukte zurück auf die zu bearbeitenden Oberfläche befördert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist nahe der Auftrefforte der Laserstrahlen auf dem Band 4 nicht dargestellte Gasdüsen zum Eintragen von Druckluft, Inertgas oder prozessunterstützendem Gas auf. Im laufenden Prozess unterstützt das Gas das
Herausfördern des abgetragenen Materials aus dem Bereich des Laserstrahls und von der Oberfläche des Bands 4. Auf der anderen Seite der Laserstrahlen saugt eine
Absaugöffnung das Herausgeförderte Material und das durch die Düsen einströmende Gas ab.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist darüber hinaus einen nicht dargestellten Erkennungssensor auf, der Strukturen auf oder an der Folie (insbesondere Kanten, Strukturen oder Markierungen, die in Vorprozessen angebracht wurden) erkennt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 können so auf dem Band 4 Strukturen erzeugt werden, die sehr präzise an vorhandenen Strukturen ausgerichtet sind.
Schließlich weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eines Galvo-Scanner im
Bearbeitungskopf 5 auf, mit dem beispielsweise eine Randentschichtung„on the fly", also während der Vorwärtsbewegung und quer zur Förderrichtung erfolgen kann, ohne dass der Bearbeitungsabstand sich ändert. Bei längerer Bearbeitung kann zudem die eingeführte Wärme in das Material über die Walze abgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist eine Pilotanlage. Der produktive Einsatz einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung erscheint mit Vorprodukten in Breiten bis zu 150 cm, insbesondere 120 cm oder anderen Vielfachen von 30 cm sinnvoll. Der
Durchmesser des Zylinders 2 sollte in einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht kleiner als 10 cm und nicht größer als 100 cm gewählt werden, um einerseits das
Vorprodukt nicht übermäßig zu biegen und andererseits das Gewicht des Zylinders 2 in handhabbaren Grenzen zu halten.
Andere erfindungsgemäße Vorrichtungen können andere Laserparameter, insbesondere andere Wellenlängen und Pulsdauern aufweisen. Für ein Schichtsystem werden unterschiedliche Wellenlängen gewählt, um die Absorption in der abzutragenden Schicht zu maximieren und gleichzeitig die Absorption des verbleibenden Materials zu
minimieren. Durch die Pulsdauer kann die wärmebeeinflusste Zone in den Randbereichen der Bearbeitung beeinflusst werden. Bei sehr kurzen Pulsen (unter zehn Pikosekunden) kann in bestimmten Materialien die Absorption wiederum erhöht werden.
Figur 3a zeigt ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gravierbares Muster 22 für ein nicht dargestelltes flexibles Modul in monolithischer Verschaltung. Das Muster besteht aus neun Blöcken 23 mit je drei äquidistanten Querlinien 24, 25, 26 in der Umfangsrichtung 10 und zwei parallelen Längslinien 27, 28 in der Längsrichtung 18 des Zylinders 2. Jeder Block 23 wird mit genau einem der Werkzeuge 6 gemäß dem in Figur 3b illustrierten Bearbeitungsablauf graviert, während der Bearbeitung wird das Band 4 mittels des Zylinders 2 kontinuierlich in einer Vorschubrichtung 29 angetrieben. Ausgehend von einem Startpunkt a auf dem bewegten Band graviert das Werkzeug 6 zunächst bis zu dem zweiten Punkt b die erste Querlinie 24. Nun verfährt das Werkzeug 6 leer zu einem dritten Punkt c und graviert von dort bis zu einem vierten Punkt d die zweite Querlinie 25. Dann verfährt das Werkzeug 6 leer zu einem fünften Punkt e und graviert von dort die erste Längslinie 27 bis zu dem sechsten Punkt f. Im nächsten Schritt verfährt das Werkzeug 6 wieder leer zu dem siebten Punkt g und graviert die dritte Querlinie 26 bis zu dem achten Punkt h. Schließlich verfährt das Werkzeug 6 leer zu dem neunten Punkt j und graviert bis zu dem zehnten Punkt k die zweite Längslinie 28,
Beim Gravieren der ersten Querlinie 24 und der dritten Querlinie 26 schwenkt der
Bearbeitungskopf 5 mit den Werkzeugen 6 entgegen der Vorschubrichtung 29, beim Gravieren der zweiten Querlinie 25 in der Vorschubrichtung 29. Beim Gravieren der Längslinien 27, 28 und beim leer- Verfahren zwischen den Gravuren schwenkt der
Bearbeitungskopf 5 und verfährt zugleich in oder entgegen der Längsrichtung des
Zylinders 2. Anschließend verfährt der Bearbeitungskopf 5 die Werkzeuge 6 zu nicht dargestellten Startpunkten a eines gleichfalls nicht dargestellten, entgegen der
Vorschubrichtung 29 folgenden Musters 22. In den Figuren sind
1 Vorrichtung
2 Zylinder
3 Stützfläche
4 Band
5 Bearbeitungskopf
6 Werkzeug
7 Breite
8 Rolle
9 Führungsrolle
10 Umfangsrichtung
11 Führungsrolle
12 Rolle
13 Durchmesser
14 Breite
15 Längsachse
16 Oberfläche
17 Radialrichtung
18 Längsrichtung
19 Spiegel
20 Anstellwinkel
21 Lot
22 Muster
23 Block
24 erste Querlinie
25 zweite Querlinie
26 dritte Querlinie
27 erste Längslinie
28 zweite Längslinie
29 Vorschubrichtung a - k Punkte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Gravieren eines flexiblen Bands (4), wobei das Band (4) in einer Längsrichtung des Bands (4) bewegt, dabei auf einem Oberflächensegment eines Zylinders (2) als Stützfläche (3) in einer Umfangsrichtung (10) des Zylinders (2) geführt und mittels mindestens eines aus einem Bearbeitungskopf (5) auf die Stützfläche (3) gerichteten Werkzeugs (6) graviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungskopf (5) über der Stützfläche (3) um eine Längsachse (15) des Zylinders (2) geschwenkt wird.
2. Verfahren nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Werkzeug (6) ein Laserstrahl ist.
3. Verfahren nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl zunächst in einer Längsachse (15) des Zylinders (2) geführt, dann in eine Radialrichtung (17), danach in eine Längsrichtung (18) des Zylinders (2) und in dem Bearbeitungskopf (5) auf die Stützfläche (3) umgelenkt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl der Laserstrahlen in dem Bearbeitungskopf (5) geteilt und parallel auf die Stützfläche (3) gerichtet wird.
5. Vorrichtung (1) zum Gravieren eines flexiblen Bands (4) mit einer
Vortriebeinrichtung zum Bewegen des Bands (4) in einer Längsrichtung des Bands (4), mit einer Führungseinrichtung zum Führen des Bands (4) in einer Umfangsrichtung (10) eines Zylinders (2) über ein Oberflächensegment des Zylinders (2) als Stützfläche (3), mit einem auf die Stützfläche (3) gerichteten Bearbeitungskopf (5) zum Gravieren des Bands (4) mittels mindestens eines auf die Stützfläche (3) gerichteten Werkzeugs (6), und mit einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Bearbeitungskopfes (5), dadurch gekennzeichnet, dass der
Bearbeitungskopf (5) mittels der Antrieb seinrichtung um eine Längsachse (15) des Zylinders (2) schwenkbar ist.
6. Vorrichtung (1) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (2) an der Vorrichtung (1) um eine Längsachse (15) des Zylinders (2) rotierbar gelagert ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Werkzeug (6) gegen die Vortriebsrichtung des Bands (4) um einen Anstellwinkel (20) von 30 bis 60 ° gegenüber einem Lot (21) auf die Stützfläche (3) angestellt ist.
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