DE2743234C2 - Siebdruckvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebdruckvorrichtung mit einer Rakel und einer ebenen Schablone.

Es ist ein bekannter Sachverhalt, daß Siebdruckmaschinen einen geometrisch fehlerhaften Druck verursachen. Mit geometrisch fehlerhaften Truck ist gemeint, daß das auf der Schablone abgebildete Muster nicht genau auf den Bedruckstoff übertragen wird, sondern daß eine geometrische Veränderung des Musters auftritt. Der Grund dieser Erscheinung ist in dem Umstand zu suchen, daß die Schablone aus einem elastischen Material besteht, und wenn die Rakel an die Schablone angedrückt wird und eine relative Bewegung zwischen der Rakel und der Schablone entsteht, wird die Schablone gedehnt. Bei einer beweglichen Rakel und einer festen Schablone erfolgt die Dehnung in der Bewegungsrichtung der Rakel, aber bei einer festen Rakel und einer beweglichen Schablone erfolgt die Dehnung in entgegengesetzter Richtung zur Bewegung der Schablone.

Bei bekannten Vorrichtungen ist der geometrische Fehler des Drucks am Anfang des Druckvorganges belanglos, wird aber dann größer und erreicht am Ende des Druckvorganges sein Maximum. Bei praktischen Anwendungen hat man feststellen können, daß der maximale geometrische Fehler des Drucks etwa 1 mm betragen kann; gewöhnlich liegt er jedoch innerhalb des Bereiches von 0,3—0,7 mm. Die geometrische Druckabweichung, die rechtwinklig zur Bewegung der Rakel auftritt, ist in diesem Zusammenhang belanglos.

Aus der DE-OS 15 61 112 ist eine Siebdruckmaschine bekanntgeworden, bei der der Schablonenrahmen oder die Druckunterlage erugegengesetzt zur Zugrichtung der Rakel um das Maß eines im Andruck festgestellten Versatzes verschoben und dann festgehalten werden soll. Die einmalige Verschiebung durch Elektromagnete bewirkt jedoch nur einen Ausgleich um eine mittlere Versatzgröße, bei der der Versatz am Anfang überkompensiert und am Ende des Druckvorganges unterkompensiert wird.

Desweiteren ist aus der DE-OS 20 01 627 eine Zylinder-Siebdruckmaschine bekanntgeworden, bei welcher der auf die unterschiedliche Materialstärke des zu bedruckenden Materials zurückgeführten Verschmierung des Druckbildes dadurch entgegengewirkt werden soll, daß dem Schablonenrahmen oder dem Druckzylinder entsprechend der Stärke des zu bedruckenden Materials ein zusätzlicher Weg vermittelt werden soll.

Besonders bei Mehrfarbendruck und beim Drucken to von Leiterplatten mit gedruckten Schaltungen tiat es sich gezeigt, daß der geometrische Fehler des Drucks große Komplikationen verursachen kann. Es kann angeführt werden, daß beim Beschichten von Leiterplatten mit einem Material oder einer Schicht, die verhindern soll, daß sich das Lötmittel beim darauffolgenden Löten über die Platte verbreitet, diese Beschichtung genau placiert sein muß, damit die Löcher der Platte für die Komponenten von der Schicht genau umschlossen werden. Nur bei genauer Beschichtung wird die datauffolgende Lötung befriedigend und funktionstauglich.

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, an der gattungsgemäßen Siebdruckmaschine eine Vorrichtung zu schaffen, mit der der Schablonendehnung derart entgegengewirkt wird, daß der geometrische Bildfehler auf eine tolerierbare Größe herabsenkbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schablonenrahmen zur Ausführung einer Relativbewegung ausgebildet ist, die gegen die Dehnungsrichtung des Siebes während des Druckvorganges kontinuierlich erfolgt und eine Strecke beträgt, die im wesentlichen proportional der Dehnung durch die Rakel ist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß bei hin- und herbeweglicher Rakel der Rahmen während des Druckvorganges abhängig von der Dehnung des Siebes und aufgrund des zurückgelegten Weges der Rakel gegen die Bewegungsrichtung der Rakel beweglich ausgebildet ist.

Eine Ausführungsform wird crfindungsgemäß dadurch gebildet, daß der Rahmtn auf tier der Rakel im Druckbeginn entfernt liegenden Rahmenseite oberhalb der Rahmenebene schwenkbar angeordnet ist und die Schwenkung des Rahmens während des Druckvorganges abhängig von der Dehnung des Siebes und vom zurückgelegten Weg der Rakel erfolgt.

In der Zeichnung sind Ausführungen zum Verständnis des Prinzips sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 Voraussetzungen für das Auftreten eines geometrischen Fehlers beim Druck,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines ürucktisches mit Rahmen zum Befestigen einer Schablone sowie eine bewegliche Rakel und einen Farbennachfüller, die gegen die Startposition für den Druckvorgang verschiebbar sind,
F i g. 3 eine bewegliche Rakel und einen Farbennachfüller in der Startposition für den Druckvorgang,

F i g. 4 eine bewegliche Rakel beim Zusammenwirken mit einer Schablone und einem Drucktisch und den dabei auftretenden Freiwinkel,

F i g. 5 eine bewegliche Rakel beim Zusammenwirken mit der Schablone und dem Drucktisch in der Endposition des Druckvorganges und den dabei auftretenden Freiwinkel.

F i g. 6 eine Ausführungsform mit einer oberhalb der Rahmenebene liegenden Schwenkachse.

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform mit einer horizontalen Führung des Rahmens.

Die dargestellte Anordnung wird durch einen Druck-

tisch ί und einen oberhalb angeordneten Rahmen 2 mit einer zugeordneten ebenen Siebschablone 3 ausgebildet, wobei gemäß F i g. 1 eine Druckstellung gezeigt ist Die Schablone 3 besteht aus elastischem Material und besitzt ein Muster mit den hier angegebenen Bezugspunkten 10, 20 und 30. Wenn eine Rakel 4 gegen die Druckfläche 1' nach unten gedruckt wird, tritt eine Dehnung der Schablone 3 auf, so daß der Bezugspunkt 10 nicht gerade auf die Druckfläche des Drucktisches 1 und den vorgesehenen Druckbogen kommt sondern es erfolgt eine Verschiebung nach rechts zur Position 10'. Der linke Teil der Schablone 3 dehnt sich mehr als der rechte Teil der Schablone. Beim Bezugspunkt 20 erfolgt keine Verschiebung, da sich der rechte und linke Teil gleich dehnen, so daß die Position 20' genau unter dem Bezugspunkt 20 liegt Dagegen wird der Bezugspunkt 30 nach links zur Position 30' verschoben. Diese Veränderung des Musters der Schablone 3 zur Druckfläche Γ wird geometrischer Fehler des Drucks genannt

Gemäß F i g. 2 ist ein prinzipieller Aufbau einer Siebdruckmaschine dargestellt Die Schablone 3 ist mit einem Muster versehen, daß auf den Bedruckstoff ia übertragen werden soll und auf dem Drucktisch liegt Der Rahmen 2 ist durch nicht näher dargestellte Elemente vertikal im Verhältnis zum Tisch 1 verstellbar, so daß der Bedruckstoff la, wenn der Rahmen 2 die in F i g. 1 gezeigte Stellung einnimmt eingelegt und genau auf der Druckfläche des Drucktisches 1 zurechtgelegt werden kann. Der Rahmen 2 wird unmittelbar vor dem eigentlichen Druckvorgang abgesenkt. Ferner sind die Rakel 4 und ein Farbennachfüller 5 vorhanden. Der Farbennachfüller 5 dient zum Nachschub von Farbe über die Schablone 3 während der Verschiebungsbewegung von Position B zur Position A. Dieses geschieht, wenn sich der Rahmen 2 in der oberen Stellung befindet.

Der Rahmen 2 befindet sich gemäß Fig. 3 in einem Abstand a von der Oberfläche des Drucktisches 1. Während sich die Rakel 4 in der Richtung des Pfeils zur Position B hin verschiebt wird der Rahmen 2 von der gemäß Fig.5 gezeigten gestrichelten Stellung in die durchgezogene Stellung angehoben, wodurch der Freiwinkel »λ« entweder während des ganzen Druckvorganges konstant sein kann oder zumindest einen ausreichend großen Wert aufweist, um zu gewährleisten, daß sich die Schablone vom Bedruckstoff la und/oder dem Drucktisch 1 gut löst.

Diese Vorkehrung führt dazu, daß Zugbelastungen und dadurch verursachte Dehnungen in der Schablone 3 auftreten. Diese Zugbelastungen bewirken, daß das Muster der Schablone 3 verzc-rt wird und ein geometrisch fehlerhafter Druck entsteht, wenn das Muster auf den Bedruckstoff la übertragen wird. Dieser geometrische Fehler des Drucks besteht darin, daß der auf den Bedruckstoff la übertragene Druck eine längere Form hat als das Muster der Schablone 3.

Zur Beseitigung dieses Fehlers wird gemäß F i g. 6 die Schwenkachse 2a der Schablone 3 in einem Abstand c oberhalb der Ebene der Schablone 3 angeordnet. Beim Verschwenken der Schablone 3 um die Schwenkachse 2a wird bewirkt, daß die Schablone 3 mit dem Rahmen 2 eine relative Bewegung im Verhältnis zum Drucktisch 1 erhält. Diese relative Bewegung ist mit dem Pfeil d angedeutet. Selbstverständlich kann der genannte Abstand c entweder beliebig oder in einer im voraus bestimmten Anzahl von Stufen variierbar oder einstellbar sein.

Es ist anzumerken, dab „iie Größe des geometrischen Fehlers vor aliem von dem in der Schablone 3 verwendeten Material abhängt Dieses Material kann ein Nylongewebe, ein Polyestergewebe oder ein Gewebe aus rostfreiem Stahl sein. Bei Nylongewebe wird der geometrische Fehler durch die auftretende Elastizität am größten, so daß auch eine größere Kompensation erforderlich ist als bei einem Stahlgewebe mit der geringsten Elastizität

Die F i g. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Schwenkachse 2a des Rahmens 2 zwischen zwei horizontalen Führungsblechen 61 und 62 verschiebbar angeordnet ist und die erforderliche relative Bewegung der Schablone 3 im Verhältnis zum Drucktisch 1 wird dadurch erreicht daß der Rahmen 2 beim Anheben durch ein Führungsorgan 63 gelenkt wird. Dieses Führungsorgan 63 besteht aus parallelen Führungsschienen 63', deren eines Ende drehbar um eine Achse 64 angebracht ist und deren anderes Ende mittels eines Armes 65 verstellbar ist, so daß ein Neigungswinkel im Verhältnis zur Vertikalebene einstellbar ist Diese Einstellung kann mit Hufe eines Drehknopfes 66 über eine an sich bekannte Getriebevorrichtung 67 erf; -,gen. Beim Anheben des Rahmens 2 wird dieser von den F'ihrungsschienen 63' gelenkt, und dadurch wird die relative Bewegung der Schablone 3 im Verhältnis zum Drucktisch 1 erzielt Die Schwenkachse 2a ist in horizontaler Richtung vers ;hiebbar angeordnet.

Es wird hierbei die Anhebung der Bewegung und Position der Rake' 4 gesteuert, so daß in der Startposition eine kleine Anhebung und in der Endposition eine größere Anhebung vorhanden ist Die Kompensation des geometrischen Fehlers des Drucks wird somit in der Startstellung kleiner und in der Endstellung größer geregelt. Die Kompensation ist in der Regel nicht proportional zur Lage der Rakel 4, sondern variiert, so daß die Führungsschiene 63' zweckmäßigerweise eine schwache S-Form haben soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunger.!

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Siebdruckvorrichtung mit einer Rakel und einer ebenen Siebschablone, dadurch gekennzeichnet, daß der Schabionenrahmen (2) zur Ausführung einer Relativbewegung ausgebildet ist, die gegen die Dehnungsrichtung des Siebes (3) während des Druckvorganges kontinuierlich erfolgt und eine Strecke beträgt, die im wesentlichen proportional der Dehnung durch die Rakel (4) ist.

2. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei hin- und herbeweglicher Rakel (4) der Rahmen (2) während des Druckvorganges abhängig von der Dehnung des Siebes (3) und aufgrund des zurückgelegten Weges der Rakel (4) gegen die Bewegungsrichtung der Rakel (4) beweglich ausgebildet ist

3. Siebdruckvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) auf der der Rakel (4) im Druckbeginn entfernt liegenden Rahmenseite oberhalb der Rahmenebene schwenkbar angeordnet ist und die Schwenkung des Rahmens (2) während des Druckvorganges abhängig von der Dehnung des Siebes (3) und vom zurückgelegten Weg der Rakel (4) erfolgt.