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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft im Allgemeinen das Gebiet des Baus von elektronischen Maschinen und insbesondere eine Ausrüstung zum Aufbringen einer Lötpaste (auch als 'aufgerahmtes Lot' bezeichnet) mittels Siebdruck und kann in der Radiotechnikindustrie, Elektronikindustrie verwendet werden, insbesondere bei der Herstellung von Leiterplatten (LPs).
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Die US-Patentanmeldung mit der Seriennr. 2005268799, veröffentlicht am 08. Dezember 2005, offenbart ein System zum radialen verteilen von Lötpaste, wobei das System ein Rakelsystem umfasst, um Lötpaste zu verteilen, die auf die Oberfläche einer LP aufgebracht wurde. Das Rakelsystem umfasst eine erste Rakel und eine zweite Rakel, die voneinander beabstandet und parallel zueinander sind und in einem Winkel angeordnet sind, mit einer vertikalen Achse senkrecht zur Oberfläche der LP. Wenn die erste Rakel und die zweite Rakel mit der Sieboberfläche in Kontakt kommen, um die Lötpaste auf der LP anzuordnen und aufzubringen, berühren sie die Sieboberfläche in einem Winkel relativ zu der Richtung, in der sich das Rakelsystem über die Sieboberfläche bewegt. Ferner ist die erste Rakel gegenüber der zweiten Rakel versetzt, so dass die Lötpaste vor einer Rakel seitwärts fließt und während der Bewegung der Rakel von deren Ende herunterfließt, während die andere Rakel die Lötpaste, die heruntergeflossen ist, zurückführt und dadurch die Lötpaste, die während des Druckens heruntergeflossen ist, in die entgegengesetzte Richtung neu verteilt.
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Die
japanische Patentanmeldung mit der Seriennr. 10296950 , veröffentlicht am 10. November 1998, offenbart eine Druckvorrichtung, eine Lötpaste, wobei die Vorrichtung einen Druck ausführt, indem die Oberfläche einer Leiterplatte mit Lötpaste durch die Sieböffnungen bedeckt wird, wenn das Sieb in direkten Kontakt mit der Platte gebracht wird und die Rakel sich in Druckrichtung über das Sieb bewegt. Die Rakel wird von einem Rakelantriebselement bewegt. Die Rakel ist drehbar mit einem Halteblock verbunden, der so konfiguriert ist, dass er während des Umkehrens drehbar ist. Zu Druckbeginn ändert die Rakel, die zu einer kleineren Rippe des Siebrahmens parallel ist, ihre Position zu einem bestimmten schrägen Winkel θ. Bei Druckende ändert die Rakel ihre Position, bis der schräge Winkel gleich Null ist.
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Das ähnlichste Gegenstück zum Rakelsystem gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster und ausgewählt als dessen Prototyp ist ein Druckrakelsystem, das in der
japanischen Patenanmeldung mit der Seriennr. 2120047 , veröffentlicht am 08. Mai 1990, offenbart ist. Bei dem offenbarten System ist eine Rakel mit einem Rakelkopf mittels einer beweglichen Verbindung aus einem kugelförmigen Körper an der Rakel mit einer konkaven Kugelfläche des Rakelkopfes verbunden, welche ein universelles Gelenk bildet. Die Rakel ist so konfiguriert, dass sie um die horizontale Achse X und die vertikale Achse Y frei drehbar ist, wobei diese Achsen die axialen Drehzentren und senkrecht zum Arbeitsweg des Rakelkopfes sind. Wenn sich die Rakel um die horizontale Achse X dreht, ändert sich ein Winkel zwischen der Rakel und dem Druckmaterial, und wenn sich die Rakel um die vertikale Achse Y dreht, ändert sich ein Winkel zwischen dem berührenden Teil der Rakel und dem Druckarbeitsweg. Somit können der Winkel des Kontakts zwischen Rakel und Druckmaterial sowie der Winkel zwischen Arbeitsweg und dem berührenden Teil der Druckrakel schnell und leicht geändert werden.
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Die Nachteile der obigen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik beinhalten schlechte Druckqualität; ungeeignete Verteilung von Lötpaste auf der Sieboberfläche und ihre Ausbreitung auf jeder Seite der letzteren während des Druckvorgangs, was zu graphischen Verzerrungen bei Bildern, einer Nichteinheitlichkeit einer Lötpastenschicht, einer fehlenden Type, Flecken, Verwischungen, einer Farbveränderung, Größenverringerung gedruckter Elemente etc. führen kann. Ferner wird die Drehung der Rakel im Prototyp von Hand ausgeführt; wenn es keine automatische Drehfunktion der Rakel beim Auftragen einer Lötpaste auf ein Druckmaterial mit hoher Dichte feiner Bauteile gibt, ist die Druckqualität der unterlegen, die von einer Rakel mit einer automatischen Drehfunktion erreicht wird.
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Es ist Aufgabe des vorliegenden Gebrauchsmusters, ein solches Rakelsystem zur Verwendung bei einem Siebdrucker zu schaffen, das bequem zu verwenden ist, dessen optimale Gestaltung eine gute Druckqualität, insbesondere Aufbringen einer Lötpaste auf ein Druckmaterial mit hoher Dichte feiner Bauteile gewährleistet; um die Anzahl von Läufen der Rakel zu minimieren unter Berücksichtigung der Drucktiefe und physikalischen Eigenschaften der Lötpaste.
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft im Allgemeinen das Gebiet des Baus von elektronischen Maschinen und insbesondere eine Ausrüstung zum Aufbringen einer Lötpaste mittels Siebdruck und kann in der Radioindustrie, Elektronikindustrie verwendet werden, insbesondere bei der Herstellung von Leiterplatten (LPs).
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Ein Rakelsystem zur Verwendung bei einem Siebdrucker umfasst einen Rakelkopf mit wenigstens zwei damit verbundenen Rakeln; ein Positionierungssystem, das eine Einrichtung zum Positionieren des Rakelkopfes relativ zur Siebebene umfasst, wobei die Rakel so verbunden sind, dass sie zum Ausführen einer geraden Linie quer zur Sieboberfläche fähig sind und/oder zum Ausführen einer Kombination von Bewegungen fähig sind, umfassend wenigstens zwei Arten von Bewegungen, ausgewählt aus der Gruppe beinhaltend eine Rakelbewegung entlang des Siebs, eine Rakelbewegung quer zum Sieb, eine Rakelbewegung in der Ebene senkrecht zur Siebebene und Rakel-Drehbewegung.
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Somit ist das Rakelsystem zur Verwendung bei einem Siebdrucker gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster bequem zu verwenden; gewährleistet seine optimale Gestaltung eine gute Druckqualität, macht es insbesondere beim Aufbringen einer Lötpaste auf ein Material, auf das mit einer hohen Dichte feiner Bauteile gedruckt wird, möglich, die Anzahl von Läufen der Rakel zu minimieren, wobei eine Drucktiefe, physikalische Eigenschaften der Lötpaste sowie die Texturrichtung des Materials berücksichtigt wird, auf das gedruckt wird.
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Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen stellt das vorliegende Gebrauchsmuster ein Rakelsystem zur Verwendung bei einem Siebdrucker bereit, wobei das System umfasst: einen Rakelkopf mit wenigstens zwei damit verbundenen Rakeln; ein Positionierungssystem, das eine Einrichtung zum Positionieren des Rakelkopfes relativ zur Siebebene umfasst; wobei die Rakel so verbunden sind, dass sie zum Ausführen einer geradlinigen Bewegung quer zur Sieboberfläche fähig sind und/oder zum Ausführen einer Kombination von Bewegungen fähig sind, umfassend wenigstens zwei Arten von Bewegungen, ausgewählt aus der Gruppe ausgewählt, beinhaltend eine Bewegung entlang des Siebs, die genannte Bewegung quer zu Sieb, eine Bewegung in der Ebene senkrecht zur Siebebene und eine Drehbewegung.
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Vorzugsweise wird das Rakelsystem eingesetzt, um eine Lötpaste auf Leiterplatten zu drucken.
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Die Einrichtung zum Positionieren des Rakelkopfes relativ zur Siebebene ist so konfiguriert, dass sie die Bewegung der Rakel in Längsrichtung entlang des Siebs und die Bewegung der Rakel quer zum Sieb gewährleistet. Zu diesem Zweck beinhaltet in einer bevorzugten Ausführungsform die Einrichtung zum Positionieren des Rakelkopfes zwei Schienen, die parallel zueinander auf jeder Seite des Siebs angeordnet sind. Ein Haltearm ist an den Schienen angebracht und fähig, sich linear zu bewegen. Der Rakelkopf ist an dem Haltearm angebracht und fähig, sich ihm entlang linear zu bewegen. Der Rakelkopf und daher die Rakel selbst sind somit so konfiguriert, dass sie fähig sind, sich quer zum Sieb mittels der Bewegung des Rakelkopfes entlang des Haltearms zu bewegen; die Bewegung des Haltearms entlang der Schienen gewährleistet die Bewegung der Rakel entlang des Siebs und eine gleichzeitige Bewegung des Rakelkopfes und des Haltearms gewährleistet die Ausführung einer Kombination von Bewegungen durch die Rakel, nämlich: ihre Bewegung in Längsrichtung entlang und quer zum Sieb zur gleichen Zeit, und als Folge können sich die Rakel beispielsweise in kurvenförmiger Weise bewegen oder eine geradlinige Bewegung diagonal über das Sieb ausführen.
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Vorzugsweise umfasst die Einrichtung zum Positionieren des Rakelkopfes ferner eine elektromechanische Einrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie fähig ist den Haltearm und den Rakelkopf zu bewegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die elektromechanische Einrichtung einen Schrittmotor zum Antreiben von Ketten oder irgendeine andere für diese Zwecke geeignete Maschine oder Motor.
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Vorzugsweise umfasst die elektromechanische Einrichtung eine Kettenfördereinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie fähig ist, Spiel mechanisch oder optional automatisch aufzunehmen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die beanspruchte Vorrichtung so konfiguriert, dass das Positionierungssystem eine Einrichtung zum Positionieren der Rakel relativ zum Rakelkopf umfasst, wobei die konfigurierte Einrichtung fähig ist, die Drehung von Rakeln deren Bewegung in einer Ebene senkrecht zu der des Siebs zu gewährleisten.
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Vorzugsweise umfasst die Einrichtung zum Positionieren der Rakel relativ zum Rakelkopf einen Antrieb. In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der Antrieb einen Luftdruckmotor und einen elektromechanischen Motor.
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Vorzugsweise beinhaltet der Rakelkopf ein Rakelkopfgehäuse mit einer darin angeordneten Rakelbefestigungseinrichtung. Das Rakelkopf und darin enthaltener struktureller Bestandteile zu sehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Luftdruckantrieb der Einrichtung zum Positionieren der Rakel relativ zum Rakelkopf im Rakelkopfgehäuse angeordnet und kinematisch an die Rakelbefestigungseinrichtung gekoppelt und ist der elektromechanische Antrieb der Einrichtung außerhalb des Rakelkopfgehäuses angeordnet und kinematisch an die Rakelbefestigungseinrichtung im Rakelkopfgehäuse durch Riemenübertragung gekoppelt. Daher ist die Bewegung der Rakel in einer Ebene senkrecht zu der des Siebs durch den Luftdruckantrieb gewährleistet und diese Bewegung kann von zwei Rakeln gleichzeitig und jeder von ihnen unabhängig ausgeführt werden, während die Drehung der Rakel durch die Drehung der Rakelbefestigungseinrichtung und daher der Rakel selbst durch den elektromechanischen Antrieb gewährleistet wird. Die Ausführung der Kombination von Bewegungen durch die Rakel mit Hilfe der gegebenen Einrichtung wird auf Grund einer gleichzeitigen Drehung der Rakel und deren Bewegung in der Ebene senkrecht zu der des Siebs gewährleistet.
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Mit Hilfe des Positionierungssystems wie oben beschrieben können die Rakel eine Drehung, eine geradlinige Bewegung sowohl quer zum oder in Längsrichtung entlang des Siebs, eine Bewegung in der Ebene senkrecht zu der des Siebs und eine Kombination der gegebenen Bewegungsarten ausführen, wodurch ihre krummlinige Bewegung gewährleistet wird, z.B. in der Bewegung vorwärts und aufwärts oder in Kombination mit einer Drehung. Daher kann das Rakelsystem gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster unter verschiedenen erforderlichen Druckbedingungen betrieben werden, die insbesondere sowohl von Dichte und Größe der Sieböffnungen als auch von physikalischen Eigenschaften einer Lötpaste abhängen, wie zum Beispiel der Viskosität, wobei dies die Druckqualität wesentlich verbessert sowie die Minimierung von Läufen der Rakel über die Sieboberfläche gewährleistet.
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Für ein besseres Verständnis des vorliegenden Gebrauchsmusters und um deutlicher zu zeigen, wie es verwirklicht werden kann, wird nun nur als Beispiel auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in welchen:
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1 ist eine Perspektivansicht eines Rakelsystems zur Verwendung bei einem Siebdrucker gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
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2 ist eine Perspektivansicht eines Rakelkopfes des Rakelsystems von 1; und
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3, 4 und 5 stellen Beispiele von Wegen der Rakelbewegung relativ zur Siebebene dar.
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Zunächst unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein Rakelsystem 1 zur Verwendung bei einem Siebdrucker einen Rakelkopf 2, mit dem Rakel 3 verbunden sind, und ein Positionierungssystem 4, das eine Einrichtung 5 zum Positionieren des Rakelkopfes 2 relativ zur Siebebene und eine Einrichtung 6 zum Positionieren der Rakel 3 relativ zum Rakelkopf 2 umfasst. Die Einrichtung 5 zum Positionieren des Rakelkopfes relativ zur Siebebene umfasst zwei Schienen 7, die parallel zueinander an jeder Seite des Siebs angeordnet sind. Ein Haltearm 9 ist an den Schienen angebracht und ist fähig, sich mittels eines elektromechanischen Antriebs 8 linear zu bewegen. Der Rakelkopf 2 ist am Haltearm 9 angebracht und ist fähig, sich entlang dessen mittels des elektromechanischen Antriebs 8 (in 1 in Form von Ketten gezeigt) linear zu bewegen.
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2 ist eine Perspektivansicht des Rakelkopfs 2, der ein aus transparentem Material hergestelltes Rakelkopfgehäuse 10 beinhaltet, in dem ein Luftdruckantrieb 11 und eine Rakelbefestigungseinrichtung 12 angeordnet sind. Ein elektromechanischer Antrieb 13 ist außerhalb des Rakelkopfgehäuses angeordnet und durch eine Riemenübertragung kinematisch an die Rakelbefestigungseinrichtung 12 gekoppelt.
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3 stellt einen Weg der Rakelbewegung dar, der herkömmlich durch die Bewegung eines Abschnitts A1B1 dargestellt wird, der zur Druckkante der Rakel gehört. Die Rakel bewegt sich in Längsrichtung entlang des Siebs und gleichzeitig in der Ebene senkrecht zu der des Siebs auf und ab.
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4 bildet einen Weg der Rakelbewegung ab, der herkömmlich durch die Bewegung eines Abschnitts A1B1 dargestellt wird, der zur Druckkante der Rakel gehört. Die Rakel bewegt sich quer zum Sieb.
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5 zeigt einen Weg der Rakelbewegung, der herkömmlich durch die Bewegung eines Abschnitts A1B1 dargestellt wird, der zur Druckkante der Rakel gehört. Die Rakel führt eine krummlinige Bewegung aus, die eine Kombination aus einer Rakelbewegung in Längsrichtung entlang des Siebs, einer Rakelbewegung quer zum Sieb und einer Rakeldrehung beinhaltet.
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Die Funktionen des angegebenen Gebrauchsmusters sind die folgenden:
Während des Druckens einer Lötpaste auf eine LP werden die Rakel 3 des Rakelsystems 1 zur Verwendung bei einem Siebdrucker relativ zur Sieboberfläche bewegt wird mittels Bewegen des Rakelkopfs 2 durch die Einrichtung 5 zum Positionieren des Rakelkopfes 2 relativ zur Siebebene, wobei sich die hintere Rakel in Bezug auf die Druckrichtung über die Sieboberfläche bewegt und sich die vordere Rakel in Bezug auf die Druckrichtung in dem Moment in ihrer oberen Position befindet, d.h. mit Hilfe des Luftdruckantriebs 11 über die Sieboberfläche hochgezogen ist. Dadurch bewegt sich die Rakel 2 entlang des Haltearms 9 und bewegt sich der Haltearm 9 selbst über die Schienen 7. Wo ein Drucken in der Richtung quer zum Sieb erforderlich ist, werden die Rakel mittels des elektromechanischen Antriebs 13 für die Einrichtung 6 zum Positionieren der Rakel 3 relativ zum Rakelkopf und für die Bewegung der Rakel 2 entlang des Haltearms 9 gedreht. Ferner werden beispielsweise die Rakel 3 mittels des Luftdruckantriebs 11 für die Einrichtung 6 zum Positionieren der Rakel relativ zum Rakelkopf angehoben für ihre nachfolgende schnelle Bewegung über der Sieboberfläche an einen Druckort und werden gleichzeitig mittels des elektrochemischen Antriebs 13 um einen erforderlichen Winkel gedreht.
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Somit ist das Rakelsystem zur Verwendung bei einem Siebdrucker gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster bequem zu verwenden; gewährleistet seine optimale Gestaltung eine gute Druckqualität, insbesondere das Aufbringen einer Lötpaste auf ein Material, auf das mit einer hohen Dichte feiner Bauteile gedruckt wird, macht es möglich, die Anzahl von Läufen der Rakel zu minimieren, wobei eine Drucktiefe, physikalische Eigenschaften der Lötpaste sowie die Texturrichtung des Materials berücksichtigt wird, auf das gedruckt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10296950 [0003]
- JP 2120047 [0004]
