DE1522782A1

DE1522782A1 - Kopiermaschine zum UEbertragen von Vorlagen auf Platten im Photokopierverfahren

Info

Publication number: DE1522782A1
Application number: DE19651522782
Authority: DE
Inventors: Gottfried Matthaes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-03-09
Filing date: 1965-03-08
Publication date: 1970-02-26
Also published as: US3409363A; GB1109521A

Description

" ,. Patentanwalt ,.-,.-

Dipl.-Ing. Walter Jackisch ' '■··* ■ '·· Stuttgart N. Menzelstraße 40 - " :

9. Sep. 1969

G. Matthaea A 28 272

Kopiermaschine zum Übertragen von Vorlagen auf Platten im Photokopierverfahren

Die Erfindung betrifft eine automatische Kopiermaschine zum Übertragen von Vorlagen auf Platten im Photokopierverfahren· Die Maschine dient insbesondere zur Herstellung von gedruckten elektrischen Schaltungen sowie zur Herstellung von Platten und Schildern, z.B. Reklameschildern, aller Art.

Das Photokopierverfahren hat gegenüber anderen Kopierund Druckverfahren verschiedene Vorteile, und zwar größere Feinheit der Wiedergabe der zu kopierenden Zeichnung, Einhalten enger Toleranzen, geringe Kosten der Schablone, die nur aus einem Negativ der Zeichnung besteht. Der große Nachteil dieses Verfahrens bestand bisher im höhen Aufwand an Handarbeit, im Verschleiß von photosensiblem Material, sowie in der Unmöglichkeit, größere Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen. Die erforderlichen Arbeitsvorgänge beim Photokopieren sind folgende:

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1) Reinigen der zu behandelnden Platten;

2) Beschichten mit einem photosensiblem Lack;

3) Trocknen;

4) Abkühlen;

5) Belichten der sensibilierten Platten mit ultraviolettem Licht durch ein Negativ hindurch;

6) Entwickeln, d.h. Auflösen des Lackes dort wo nicht belichtet wurde;

7) Nachentwickeln;

8) Färben zur Sichtbarmachung der Zeichnung für evtl. Korrekturen;

9) Waschen und Trocknen.

Zur Lösung des Probleme der automatischen Herstellung von gedruckten Leiterplatten im Photokopierverfahren besteht die erfindungsgemäße Maschine aus einem Karuaaell mit radialen Trägerarmen für die Platten und mit rund um die Drehsäule des Karussells, unterhalb der radialen Trägerarme angeordneten Bearbeitungsstationen, wobei das Karussell mit den Trägerarmen jeweils um den Abstand zwischen den Stationen gedreht wird und die Trägerarme an der Drehsäule auf und ab bewegbar sind. Das wichtigste Problem liegt hierbei darin, daß die Platten für die Belichtung mit größter Genauigkeit auf das Negativ ausgerichtet werden. Hierzu sind an den Trägerarmen besonders konstruierte Aufhängevorrichtungen für die zu belichtenden Platten sowie in den Belichtungskammern Zentriervorriehtungen vorgesehen, womit für alle zu belichtenden Platten immer die gleiche genaue Lage gegenüber dem Negativ gewährleistet ist. Ein weiteres wichtiges Problem ist die Beschichtung der zu belichtenden Platten mit dem

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photosensiblen Lack. Dieser ist kostspielig. Es ist außerdem erforderlich, daß die Lackschicht gleichmäßig auf der zu belichtenden Fläche aufgetragen wird. Die Beschichtungsstation der erfindungsgemässen Maschine löst auch dieses Problem.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine dargestellt. Es zeigen

Pig. 1 die Maschine in Draufsicht,

Fig, 2 den Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 die Aufhängevorrichtung für die zu belichtenden Platten an den Trägerarmen,

Fig.. A die Zentriervorrichtung in der Belichtungskammer.

Die Maschine besteht im wesentlichen aus der Drehsäule C mit radialen Trägerarmen und den darunter liegenden Arbeitsstationen 1 bis 12, Selbstverständlich ist die Zahl der radialen Arme B und die Zahl der Arbeitsstationen 1 bis 12 als Beispiel zu betrachten. Im gezeigten Beispiel handelt es sich um folgende Arbeitsstationen:

1 Abnehmen der mit dem Kopierbild versehenen Platten

2 Einführen der zu belichtenden Platten

3 Reinigen der zu belichtenden Platten

4 Wanne zum Beschichten der Platten mit photosensiblem Lack

5 Trocknen mit ultravioletten Strahlen

6 Kühlung

7 erste Belichtungskammer zum Belichten der einen Seite der Platte

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8 zweite Belichtungskammer zum Belichten der anderen Seite der Platte

9 Entwicklungskammer

10 Färbungskammer

11 Waschen der Platten

12 Trocknen' der Platten.

Die Pig. 2 und 3 zeigen die Aufhängevorrichtung für die Platten an den radialen Transportarmen B mit Zentriervorrichtung an den Trägerarmen und an der darunterliegenden Wanne. Die Aufhängevorrichtung besteht aus einer Platte 13» welche mittels, zweier seitlicher Federn 14, 14^f und einem Mittelzapfen 15 so am radialen Arm aufgehängt ist* daß ihre Lage vertikal mittels der Mikrometerechraube 17 und horizontal mittels der Mikrometerschraube 18 einstellbar ist. Dabei ist die Platte 13 um einen Zapfen 16 drehbar und sie weist ferner zwei seitliche Auflageflächen 19» 19' auf» welche mit entsprechenden Auflageprieinen 2o, 2o' an den darunterliegenden Kammern zusammenarbeiten. Mittels dieser Aufhängevorrichtung und Auflagevorrichtung wird die genaue lage der zu belichtenden Platten L in den Kammern gewährleistet, was insbesondere für die Beliehtungskammern 7 und 8 und für die Beschichtungskammer 4 wichtig ist.

Die PlattenI werden an der Platte 13 mittels einer leiste 21 mit Haken 22 aufgehängt» wobei die leiste 21 von . außen eingeschoben und nach außen abgezogen werden kann. Beim Einführen und Abnehmen der Platten kann der Arbeiter also außerhalb des von den Armen B beschriebenen Kreises

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stehen. Die Beschichtungsstation 4 enthält unter der W_anne 4 einen Behälter sowie eine Pumpe, um den Lack aus dem Behälter in die Wanne 4 zu pumpen. Aus der Wanne 4 läuft der Lack über ein regulierbares (nicht gezeigtes) Ventil in den Behälter zurück. Die Platten werden in die mit Photolack gefüllte Wanne getaucht und nach vollständigem Eintauchen wird das regulierbare Ventil geöffnet, durch welches der Lack in den darunterliegenden Behälter abfließt und dabei durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit eine dünne Schicht auf der Platte läßt und alle Tropfen abzieht. Durch das regulierbare Ventil wird erreicht, daß der Lack anfänglich schneller und dann zunehmend langsamer abfließt, wodurch die sich im Unterteil der Platte ansammelnde Schicht besser abgezogen wird und somit die Grlelchmässigkeit der Schicht auf der ganzen Platte gewährleistet wird.

Beim Abfließen läuft der Lack durch den Filter, so daß evtl. von der eingetauchten Platte stammende Fremdkörper entfernt werden und der Lack also sauber bleibt. Nachdem die Platte die Eintauchstation verlassen hat, wird der Lack durch die Pumpe wieder in die Wanne gepumpt. Ein Sehaltsystem und eine Überlaufvorrichtung sorgen für das Einhalten eines genauen Lackpegelstandes.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist in den Belichtüngskammern 7 und 8 eine weitere Zentriervorrichtung für die Platten sowie eine Anpreßvorrichtung der zu belichtenden Platten an die liegativträgerplatten vorgesehen; diese Vorrichtung ist in der Fig. 4 dargestellt. Das Negativ 24 der zi^lbertragenden Zeichnung

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ist auf einer Glasplatte 31 befestigt. An einem Rahmen 26 ist eine biegsame Wand 23 (z.B. aus Gummi) befestigt. Am R_ahmen 26 befinden sich Zentrierstifte. An der biegsamen Wand 23 ist ein Anschluß für eine Vakuumpumpe und ein Anschluß für ein Vakuummeter 29 angebracht. Mit 25 ist ein Anlaßschalter für die Vakuumpumpe bezeichnet, 28 sind die Belichtungslampen. Hit 3o ist die zu belichtende Platte bezeichnet, welche der Platte 1 in der Pig. 3 entspricht. Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Nach dem Absinken der radialen Arme B auf der Drehsäule C bis zum Aufsitzen der Auflageflächen 19» 19* auf den Prismen 2o, 2o^f befindet sich die zu belichtende Platte

30 in der in Pig. 4 gezeigten Lage. Nunmehr wird der Rahmen 26 gegen die Platte 31 zu verschoben. Dabei stoßen die Zentrierstifte 27 durch entsprechende Löcher in den Platten 3o und 31 hindurch. Die Platte 3o behält während dieser Bewegung, dank der Aufhängevorrichtung 14, 14«, 15 eine Bewegungsfreiheit und wird durch die Stifte 2? mit größter Genauigkeit gegenüber der Platte

31 justiert. Erst nachdem die Stifte 27 durch beide Platten hindurch sind, schließt einer der Stifte 27 den Schalter 25 und setzt damit die Vakuumpumpe in Bewegung, welche in der durch den Rahmen 26* die Wand 23 und die Platte 31 gebildeten Kammer ein Vakuum schafft, wodurch die beiden Platten fest aneinandergedrückt werden. Durch das mit Kontakten versehene Vakuummeter 29 werden nach Erreichen eines für ein festes Anpressen der beiden Platten genügenden Vakuums die Lampen 28 eingeschaltet und damit die Platte 3o über das Negativ belichtet.

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Auf die nähere Beschreibung der .verschiedenen Bewegungs- und Schaltvorriclitungen sowie der übrigen Arbeitastationen tann verziehtet werden, da es sich um bekannte Einrichtungen handelt, die hier nicht beansprucht werden.

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Claims

Patentanwalt ; ; ■ ; · ; - , ; ··; Stuttgart H. Menrcirir^iO S. S6P. 1969 G. Mattfcaes A 28 272 Patentansprüche

1. Kopiermaschine zum Übertragen vori Vorlagen auf Platten im Phötokopierverfahren, bestehend aus einem Karussell mit an einer Drehsäule angeordneten radialen Trägerarmen und unterhalb derselben angeordneten stationären Arbeitsstationen, wobei das Karussell mit den Trägerarmen jeweils um den Abstand zwischen den Stationen gedreht wird und die Trägerarme an der Drehsäule auf und ab bewegbarsind,dadurch gekennzeichnet, daß an den Trägerarmen (B) horizontal und vertikal mittels Mikrometer schreiben (17,18) einstellbare Tragplatten (13) mit Auflageflächen (19, 19¹) und an den darunter angeordneten Belichtungskammern (7, 8) Auflageprismen (2o, 2o') vorgesehen sind;

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (13) an einem Mittelzapfen (15) um eine Horizontalachse (16) drehbar und an den Seiten mittels Federn (14, 14·) aufgehängt sind.

3. Maschine nach'Anspruch Ϊ, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (L) an der Tragplatte mittels einer von der Seite einschiebbaren und herausziehbaren Leiste (21) aufgehängt sind.

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4. Maschine nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsetation (4) zum Beschichten der Platten (L) mit photosensiblem Material aus einer Wanne (4), eines darunter angeordneten Behälter, einer Pumpe und eines regulierbaren Yentil zwischen Wanne und Behälter besteht.

5. Maschine nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dafl zwischen Wanne und Behälter ein Filter angeordnet ist, us den von der Wanne in den Behälter zurückfließenden photosensiblen Lack reinzuhalten.

6. Maschin· nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet,

daß in den Belichtungskaamern (7, 8) das Negativ (24) der Vorlage auf einer Glasplatte (31) befestigt lit und daS ein Rahmen (26) mit Zentrierstiften (27) Torgeaehen ist, wobei die Zentrierstifte (27) durch entsprechende Löcher in der Platte (3o) und in der Glasplatte (31).hindurchgeschoben werden, um die relative Lage zwischen der NegatiTplatte (31» 24) und der zu belichtenden Platte (3o) genau festzulegen.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Belichtungakanuiern (7, 3) ein Rahmen (26) slt bitg»a*·» Vend (23) Torgeieaen ist, welcher zusammen slt <Ur 9«fativträg«rplatt· (31) eine τβτ-schlieöb«!?· Xrnwr bildet, in welche dl· zu belichtende Platte (3o) eingeführt wird und daß an dl· bieg·««· Wand »in· VakuuapuMje ang·schloss·» ist.

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8. Haschine nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten der Vakuumpumpe durch einen der Zentrierstifte (27) geschieht, und zwar erst nachdem die Stifte (27) durch beide Platten (3o, 31) hindurohgestoßen sind und die su belichtende Platte (3o) die genaue Lage gegenüber der NegatiTträgerplatte (31) eingenommen hat.

9* Haschine nach den Ansprüchen 6,7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die biegsame Wand (23) ein Kontakt-Vakuummeter (29) angeschlossen ist, welches die Belichtung (28) erst dann einschaltet, wenn die beiden Platten (3o, 31) fest «aeinandsrgepreflt sind.

Ίο. Haschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9t dadurch gekennzeichnet, daß die ffegativträgerplatten (31) in den Belichtungskammern (7, 9) mittels Mikrometerschrauben einstellbar aufgshlngt sind.

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