Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Substrates mit zumindest einem Druckbild.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen eines Druckbildes auf ein Substrat. Bei einem beidseitigen Bedrucken von Substraten, insbesondere von Membranen, sind Verfahren bekannt geworden, bei welchen die Druckbilder direkt mittels Druckvorrichtungen auf die zu bedruckenden Oberflächen aufgebracht werden. Bekannte Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass die Oberflächen der Membran zeitlich hintereinander und schrittweise bedruckt werden, wodurch sich lange Produktionszeiten und hohe Herstellungskosten ergeben.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile zu überwinden und die Herstellungszeit bei einem beidseitigen Bedrucken von Substraten, insbesondere von Membranen, zu verkürzen. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Doppelbandpresse mit zumindest zwei Endlosbändern aufweist, wobei jedes der zumindest zwei Endlosbänder zwischen zumindest zwei Rollen angeordnet ist, von welchen zumindest eine angetrieben ist, sodass jedes der Endlosbänder in einer Umlaufrichtung zwischen den zumindest zwei Rollen umläuft, wobei in der Umlauf- richtung der zumindest zwei Endlosbänder betrachtet vor einem Einlauf in einen Pressbereich der Doppelbandpresse zumindest zwei Druckvorrichtungen zum Aufdrucken des zumindest einen Druckbildes angeordnet sind, wobei auf einander gegenüberliegenden Seiten des Pressbereiches je eine der zumindest zwei Druckvorrichtungen angeordnet ist und die Druckrichtung einer ersten Druckvorrichtung der zumindest zwei Druckvorrichtungen auf eine Oberflä- che eines ersten Endlosbandes der zumindest zwei Endlosbänder und die Druckrichtung einer zweiten Druckvorrichtung der zumindest zwei Druckvorrichtungen auf eine Oberfläche eines zweiten Endlosbandes der zumindest zwei Endlosbänder gerichtet ist. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, gleichzeitig und kontinuierlich Druckbilder auf zwei einander gegenüberliegende Seiten eines Substrates, insbesondere einer Membran, aufzudrucken. Durch das gleichzeitige Bedrucken der beiden Seiten lässt sich die Produktionszeit wesentlich verkürzen und die Produktivität erhöhen.

Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn die erste Druckvorrichtung direkt über oder unter einer Rolle der Rollen des ersten Endlosbandes und/oder auf Seiten eines Obertrums des ersten Endlosbandes und die zweite Druckvorrichtung direkt über oder unter einer Rolle des zweiten Endlosbandes und/oder auf Seiten eines Untertrums des zweiten Endlos- bandes angeordnet ist.

Um eine gute Übertragbarkeit der Druckbilder auf das Substrat zu gewährleisten, kann es vorgesehen sein, dass in der Umlaufrichtung der Endlosbänder betrachtet zwischen jeder der zumindest zwei Druckvorrichtungen und dem Pressbereich je zumindest ein Trockner zum Trocknen der Druckbilder angeordnet ist.

Eine Verschmutzung der Endlosbänder und ein durch Reinigung s arbeiten bedingter Stillstand der Vorrichtung kann dadurch vermieden werden, dass die zumindest zwei Endlosbänder jeweils von zumindest einer sich synchron mit den Endlosbändern mitbewegenden Folie zu- mindest abschnittsweise bedeckt sind.

Eine besonders guter Schutz der Endlosbänder lässt sich dadurch erreichen, dass die Vorrichtung für jede der Folien je eine Speicherrolle und eine Aufwickelrolle aufweist, wobei in der Umlaufrichtung der Endlosbänder betrachtet jede der Druckvorrichtungen zwischen dem Pressbereich und einer der Speicherrollen angeordnet ist, wobei die Aufwickelrollen in einer Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet hinter der Doppelbandpresse angeordnet sind. Durch diese Ausführungsform lässt sich gewährleisten, dass ein Großteil der den Druckvorrichtungen zugewandten Oberflächen der Endlosbänder abgedeckt und gegen Verschmutzungen geschützt ist. Dadurch lassen sich Produktionsunterbrechungen aufgrund von Reini- gungsarbeiten sehr effizient minimieren. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Aufwickelrollen angetrieben sind, wobei die Antriebe der Aufwickelrollen und von Antriebsrollen der Endlosbänder miteinander synchronisiert sein können. Auch wenn die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist und auch andere Druckverfahren, wie beispielsweise Tintenstrahl- oder Laserdruck etc. zum Einsatz kommen können, so ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die zumindest zwei Druckvorrichtungen als Siebdruckvorrichtungen ausgebildet sind.

Die oben genannte Aufgabe lässt sich auch mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch lösen, dass es mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird und in einem Schritt i) mittels der ersten Druckvorrichtung ein erstes Druckbild direkt auf eine Oberfläche des ersten Endlosbandes oder auf eine das erste Endlosband zu- mindest abschnittsweise bedeckende und sich synchron mit dem ersten Endlosband bewegende Folie aufgedruckt und mittels der zweiten Druckvorrichtung ein zweites Druckbild direkt auf eine Oberfläche des zweiten Endlosbandes oder auf eine das zweite Endlosband zumindest abschnittsweise bedeckende und sich synchron mit dem zweiten Endlosband bewegende Folie aufgedruckt wird, wobei in einem Schritt ii) das erste und das zweite Druckbild durch Bewegen der Endlosbänder und falls vorhanden der Folien in der Umlaufrichtung in den

Pressbereich transportiert werden und in einem Schritt iii) das erste und das zweite Druckbild auf zwei einander gegenüberliegende Seiten des Substrates, welches durch den Pressbereich zwischen den Endlosbändern bewegt wird, mittels Ausübung eines Pressdruckes in dem Pressbereich von den Oberflächen der Endlosbänder oder von den Folien übertragen werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass in Schritt i) das erste und das zweite Druckbild mittels eines Siebdruckverfahrens aufgebracht werden. Als Farbstoffe für den Siebdruck können Tinten oder Dispersionsfarbstoffe, wie beispielsweise Azofarbstoffe, Anthrachinon Farbstoffe oder auch feinverteiltes Metall, beispielsweise Platin, zum Einsatz kommen.

Besonders bevorzugt ist es, dass in Schritt ii) das erste und das zweite Druckbild getrocknet werden. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass der Pressbereich in einer in Bewegungsrichtung des Substrates ersten Zone beheizt wird und in einer nach der ersten Zone liegenden zweiten Zone gekühlt wird. Das Verfahren zur Übertragung des Druckbildes auf das Substrat bzw. die Membran kann somit ein Thermotransfer- bzw. Umdruckverfahren sein, wobei die Doppelbandpresse als Thermotransferpresse ausgebildet sein kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer- den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Bedrucken eines Substrates 2 eine Doppelbandpresse 3 mit zwei in einer mittels Pfeilen dargestellten Umlaufrichtung um- laufenden Endlosbändern 4, 5 auf. Jedes der Endlosbänder 4, 5 ist zwischen zwei Rollen 9, 10, 13, 14 angeordnet, von welchen zumindest eine angetrieben ist und eine als Umlenktrommel dient. Ein beispielhafter Abstand zwischen den Mittelpunkten der Rollen 9 und 10 bzw. 13 und 14 kann zwischen 3 und 20 m, insbesondere zwischen 4 und 7 m, beispielsweise 4,5 m betragen. Beispielhafte Dimensionen für die Endlosbänder 4, 5 sind zwischen 10 und 50 m, insbesondere l i m für die Länge und 0,4 bis 3 m, insbesondere 0,75 m für die Breite und 0,5 - 1,5 mm, insbesondere 0,8 mm, für die Banddicke betragen. Zwischen den beiden Endlosändern 4, 5 ist ein Pressbereich 6 angeordnet. Ein Pressdruck in dem Pressbereich kann beispielsweise zwischen 0,5 und 5 bar, insbesondere zwischen 0,8 und 3 bar, beispielshaft 1 bar betragen. In dem Pressbereich 6 kann zur Erzeugung des erforderlichen Pressdruckes an den Innenseiten der Endlosbänder 4, 5 je ein Rollenteppich vorgesehen sein, der mittels Pressplatten in Richtung des gegenüberliegenden Rollenteppichs gepresst werden kann. Die Pressplatten können mittels hydraulischer, pneumatischer, elektromechani- scher oder pneumatischer Aktoren gegen die Rollenteppiche gepresst werden oder auch mittels eines Druckmediums beaufschlagt sein. Anstelle von Rollenteppichen können auch Gleitelemente 24, 25 vorgesehen sein, die gegeneinander gepresst werden. Die Gleitelemente 24, 25 können als Heizplatten ausgebildet sein. Bevorzugt weisen die Gleitelemente 24, 25 eine Temperatur zwischen 100 und 200°C auf, beispielsweise 120°. In Flussrichtung des Substrates 2 betrachtet kann in dem Pressbereich 6 hinter den Gleitelementen 24, 25 eine Kühlstrecke 26, 27 angeordnet sein. Die Kühlstrecke 26, 27 kann ebenfalls mittels Gleitelementen realisiert sein, welche als, von einer Kühlflüssigkeit durchströmte, Platten ausgebildet sein können, die auf einer niedrigeren Temperatur gehalten werden als die Gleitelemente 24, 25. Ins- besondere kann in der Kühlstrecke 27 ein vorgegebener Temperaturgradient eingehalten werden. Beispielsweise kann in der Kühlstrecke 26, 27 eine e Abkühlung von 80°K erzielt werden. Somit können in dem Pressbereich 6 Zonen 17, 18 unterschiedlicher Temperaturen erzeugt werden. In der Umlaufrichtung der zwei Endlosbänder 4, 5 betrachtet sind vor einem Einlauf in den Pressbereich 6 der Doppelbandpresse 3 zwei Druckvorrichtungen 7, 8, bevorzugt Siebdruckvorrichtungen, angeordnet. Die Druckrichtung der Druckvorrichtung 7 ist auf eine Oberfläche des Endlosbandes 4 und die Druckrichtung der Druckvorrichtung 8 auf eine Oberfläche des Endlosbandes 5 gerichtet. Unter der Druckrichtung wird hierbei die Richtung verstanden, in welcher ein Druckbild 15, 16 mittels der Druckvorrichtung 7, 8 aufgedruckt wird. Die Druckbilder 15, 16 können beispielsweise durch Auftragen von feinverteiltem Platin mittels der Druckvorrichtungen 7, 8 erzeugt werden. Die Druckvorrichtung 7 ist direkt über der Rolle 10 und auf Seiten eines Obertrums des Endlosbandes 4 angeordnet, wie dies Fig. 1 unmittelbar zu entnehmen ist. Die Druckvorrichtung 7 könnte jedoch auch im Bild weiter rechts oder links angeordnet sein und somit auch in einem Bereich unter der Rolle 10 oder auch in einem von der Rolle 10 weiter entfernten Bereich des Obertrums des Endlosbandes 4.

Auch die Druckvorrichtung 8 kann direkt über der Rolle 14 des Endlosbandes 5 angeordnet sein. Auch die zweite Druckvorrichtung 8 kann analog zur Druckvorrichtung 7 auch weiter rechts oder links im Bild und somit auch in einem Bereich unter oder über der Rolle 14 oder auch in einem von der Rolle 14 entfernten Bereich des Untertrums des Endlosbandes 5 angeordnet sein.

Weiters kann in der Umlaufrichtung der Endlosbänder 4, 5 betrachtet zwischen jeder der Druckvorrichtungen 7, 8 und dem Pressbereich 6 je ein Trockner 19, 35 zum Trocknen der Druckbilder 15, 16 angeordnet sein. Der Trockner 19, 35 kann beispielsweise als beheizter Tunnel ausgeführt sein, welcher von dem jeweiligen Endlosband 4, 5 durchlaufen wird. Bei dem Trockner 19, 35 kann es sich aber auch um ein oder mehrere beheizte Gebläse handeln. Beispielsweise kann der Trockner eine Temperatur zwischen 70 und 100°C, bevorzugt ca. 80°C, erzeugen, wobei an dieser Stelle jedoch darauf hingewiesen wird, dass es sich hierbei lediglich um beispielhafte Werte handelt.

Erfolgt ein Druck der Druckbilder 15, 16 direkt auf die Oberflächen der Endlosbänder 4, 5 so können Reinigungsrollen 28, 29 vorgesehen sein, deren Oberflächen, Verschmutzungen der Endlosbänder 4, 5 entfernen. So können die Oberflächen der Reinigungsrollen 28, 29 auch saugfähig ausgebildet sein. Auch können die Reinigungsrollen 28, 29 einen Rollenkörper aus einem saugfähigen Material, beispielsweise aus einem textilen, vliesartigen oder schwammartigen Material, etc. aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu den Reinigungsrollen 28, 29 können Abstreifvorrichtungen, Reinigungsbürsten, etc. vorgesehen sein. Gemäß Fig. 2 können die Endlosbänder 4, 5 jeweils von einer sich synchron mit den Endlosbändern mitbewegenden Folie 11, 12 bedeckt sein. Die Folien 11 und 12 bedecken die jeweiligen Endlosbänder 4, 5 in der dargestellten, beispielhaften Ausführungsform mit Ausnahme eines von dem Pressbereich 6 wegweisenden Oberflächenabschnittes der Rollen 10, 14 im Wesentlichen vollständig.

Die Vorrichtung 1 kann für jede der Folien 11, 12 je eine Speicherrolle 20, 21 und eine Auf- wickelrolle 22, 23 aufweisen. In der Umlaufrichtung der Endlosbänder 4, 5 betrachtet ist jede der Druckvorrichtungen 7, 8 zwischen dem Pressbereich 6 und einer der Speicherrollen 20, 21 angeordnet. Die Aufwickelrollen 22, 23 sind in einer Bewegungsrichtung des Substrates 2 betrachtet hinter der Doppelbandpresse 3 angeordnet und vorzugsweise angetrieben, um die Folien 11, 12 synchron und gleichsinnig mit den Endlosbändern 4, 5 zu bewegen. Das Sub- strat 2 kann ebenfalls von einer Speicherrolle 34 abgewickelt werden und auf einer Aufwickelrolle aufgewickelt werden.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem Schritt i) mittels der ersten Druckvorrichtung 7 das erste Druckbild 15 direkt auf eine Oberfläche des ersten Endlosbandes 4 oder auf die das erste Endlosband 4 bedeckende und sich synchron mit dem ersten Endlosband 4 bewegende Folie 11 aufgedruckt. Mittels der zweiten Druckvorrichtung 8 wird bevorzugt zeitgleich das zweite Druckbild 16 direkt auf eine Oberfläche des zweiten Endlosbandes 5 oder auf die das zweite Endlosband 5 bedeckende und sich synchron mit dem zweiten Endlosband 5 bewegende Folie 12 aufgedruckt.

In einem Schritt ii) werden das erste und das zweite Druckbild 15, 16 durch Bewegen der Endlosbänder 4, 5 und falls vorhanden der Folien 11, 12 in der Umlaufrichtung in den Pressbereich 6 transportiert. In einem Schritt iii) werden sodann das erste und das zweite Druckbild 15, 16 durch Ausüben eines Pressdruckes und/oder Temperatureinwirkung in dem Pressbereich 6 auf zwei einander gegenüberliegende Seiten des Substrates 2 von den Oberflächen der Endlosbänder 4, 5 oder von den Folien 11, 12 übertragen. Hierbei wird das Druckbild 15 auf eine erste Seite des Substrates 2 und das Druckbild 16 auf eine zweite, der ersten Seite gegenüberliegende Seite des Substrates 2, bevorzugt mittels eines Siebdruckverfahrens, aufgedruckt. Nach Schritt i) und vor Schritt ii) können das erste und das zweite Druckbild 15, 16 in den Trocknern 19 und 35 getrocknet werden. Der Pressbereich 6 kann, wie bereits oben erwähnt, in der ersten Zone 17 beheizt und in der zweiten Zone 18 gekühlt werden. Mittels Messvorrichtungen 30, 31, 32, 33, beispielsweise optischer Sensoren, kann die Position der Druckbilder 15, 16 detektiert und überprüft werden, ob diese einer Sollposition entspricht. Im Falle einer Abweichung der Sollpositionen von der gemessenen Positionen der Druckbilder 15, 16 kann beispielsweise die Umlaufgeschwindigkeit der Endlosbänder 4, 5 bzw. der Folien 11, 12 angepasst werden oder aber auch der Druckvorgang selbst durch entsprechende Steuerung der Druckvorrichtungen 7 und 8 angepasst werden. Auch kann mit den Messvorrichtungen 30, 31, 32, 33 die Qualität (Menge, Schichtdicke, Farbe, usw.) des aufgetragenen Druckmediums überprüft werden.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung

Vorrichtung 31 Me s s Vorrichtung

Substrat 32 Messvorrichtung

Doppelb andpre s se 33 Messvorrichtung

Endlosband 34 Speicherrolle

Endlosband 35 Trockner

Pressbereich

Druckvorrichtung

Druckvorrichtung

Rolle

Rolle

Folie

Folie

Rolle

Rolle

Druckbild

Druckbild

Erste Zone

Zweite Zone

Trockner

Speicherrolle

Speicherrolle

Aufwickelrolle

Aufwickelrolle

Gleitelement

Gleitelement

Kühlstrecke

Kühlstrecke

Reinigungsrollen

Reinigungsrollen

Messvorrichtung