DE4021732C2 - Vorrichtung zur Beschichtung eines Drucksiebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung eines Drucksiebes in einem Rahmen mit einer UV-Licht-empfindlichen Schicht, die von einer Trägerfolie übertragen wird.

Der Siebdruck findet in der Industrie allgemein, beispielsweise bei der Herstellung gedruckter Schaltungen oder im Bereich LCD-Technik breite Anwendung. Dabei sind sehr hohe Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Bildnegative auf den Rahmenbespannungen üblich. Dies führt dazu, daß für die Rahmenbeschichtung bei für hochsensible Zwecke verwendeten Rahmen maximal geduldete Dicken­ toleranzen im Bereich von ±2 µm vorgegeben werden. Bisher wurde vielfach die Beschichtung in handwerklicher Arbeit, ggf. unter Verwendung einfacher Hilfsvorrichtungen wie beispielsweise eines auf der Werktischkante montierten Rohrabschnitts, durchgeführt. Dies war nicht nur außerordentlich zeitaufwendig und mit hohen Ausschußraten behaftet, das Ergebnis war auch sehr stark von der handwerklichen Geschicklichkeit der die Beschichtung vornehmenden Person abhängig. Dadurch konnte es zum Gelingen auch größerer Beschichtungsaufträge häufig notwendig sein, sie jeweils von nur einer Person ausführen zu lassen.

Durch die DE 27 50 690 A1 wurde eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schablone für Siebdruckformen dadurch hergestellt, daß die lichtempfindliche Kopierschicht auf das Siebgewebe mittels der Auftragskante einer längs der Gewebefläche bewegten Beschichtungsrakel aufgetragen wurde. Hierzu war oberhalb und unterhalb des horizontal angeordneten Gewebes je eine Rakel mit einer Andruckzone derart angeordnet, daß eine der beiden Rakeln als Gegenrakel und die andere als Beschichtungsrakel wirkte. Beide sollten derart zusammenwirken, daß bei der gemeinsamen Bewegung beider Rakeln die Gegenrakel in Bewegungsrichtung vor der Beschichtungsrakel lag, wobei die Beschichtungsrakel oberhalb oder unterhalb des zu beschichtenden Gewebes angeordnet sein konnte.

Die erfindungsgemäß auf das Drucksieb zu übertragende UV-Licht-empfindliche Schicht wird auf einer Trägerfolie, in Fachkreisen als "Kapillarfilm" bezeichnet, angeliefert. Dieser ist in der Regel mit garantierter, innerhalb der geforderten Toleranzgrenzen liegender Dicktengenauigkeit der UV-Licht-empfindlichen Schicht erhältlich. Die UV-Licht-empfindliche Schicht wird durch Kontakt mit dem ganzflächig mit einer speziellen Hilfsflüssigkeit oder auch mit Wasser benetzten Rahmengewebe selbsthaftend. Zur Übertragung dieser Beschichtung wird der Kapillarfilm mit der Schichtseite zum benetzten Rahmengewebe auf letzteres aufgezogen. Nach dem Trocknen der Beschichtung läßt sich die Folie ohne Schwierigkeit abziehen, auf der Rahmenbespannung verbleibt allein die UV-Licht-empfindliche Schicht.

Eine zur Übertragung einer lichtempfindlichen Emulsionsschicht von einem Film auf das Drucksieb geeignete Vorrichtung ist durch die EP 266 045 A2 bekannt. Bei dieser ist der ortsfest eingespannte, das zu beschichtende Trägergewebe tragende Rahmen senkrecht angeordnet. Ein die lichtempfindliche Schicht tragender Film wird von einer oberhalb des Rahmens angeordneten Rolle aus beschichteter Trägerfolie ab- und am Rahmen bis unten vorbeigezogen. Die erforderliche Filmlänge wird dann im Bereich des oberen Rahmenendes von der Trägerfolienrolle abgetrennt und eingespannt. Anschließend wird die lichtempfindliche Schicht durch eine Rolle, die unter Federbelastung von unten nach oben über die die lichtempfindliche Schicht tragende Folie geführt wird und sich dabei gegen eine von der Geweberückseite eine Hilfsflüssigkeit auftragende Beschichtungsrakel abstützt, gegen das zu beschichtende Gewebe angewalzt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit der beschriebenen ebenso wie mit anderen im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen bei der Übertragung der lichtempfindlichen Schicht die Einhaltung der geforderten Schichtdickentoleranzen nicht zu erreichen war.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe die Beschichtung von Drucksieben mit hoher reproduzierbarer Genauigkeit und Gleichmäßigkeit möglich wird und durch die insbesondere der Einfluß der persönli­ chen Geschicklichkeit des die Beschichtung Ausführenden möglichst weitgehend reduziert und vorzugsweise ganz beseitigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Be­ schichtung eines Drucksiebes mit einer UV-Licht-empfindlichen Schicht unter Verwendung einer mit dieser UV-Licht-empfindlichen Schicht versehenen Trägerfolie gelöst. Ein verwin­ dungssteifes Gestell trägt zwei seitliche, genau parallel zuein­ ander verlaufende, über die in Bewegungsrichtung gesehen vordere Querkante des Gestells hinausgeführte Gleitführungen für die seitlichen Schenkel der Siebdruckrahmen. Eine Vertiefung zwischen den Gleitführungen nimmt die zum Aufziehen vorbereitete beschichtete Trägerfolie auf. Eine Traverse, die in der Nähe der vorderen Querkan­ te des Gestells die Gestellbreite überspannt, trägt auf beiden Seiten über den Gleitführungen je ein auf die in den Gleitführun­ gen geführten Rahmenlängsschenkel absenkbares, im abgesenkten Zu­ stand in einer leichtgängigen Führung senkrecht frei bewegliches, vorzugsweise austauschbares Belastungsgewicht. Vorzugsweise im Bereich der oder dicht vor der - in Bewegungsrichtung - vorderen Querkante des Gestells befindet sich als Einrichtung zum Befeuch­ ten der Rahmenbespannung mit der Hilfsflüssigkeit ein Feuchtwerk, beispielsweise in Form einer horizontalen, senkrecht verfahrbaren Rakelwalze oder in die Flüssigkeit eintauchenden Befeuchtungs- oder Auftragswalze. Sie ist vorzugsweise so weit in das Gestell zurückfahrbar, daß sie in Ruhelage außer Kontakt mit der nach unten weisenden Bespannung des in die Gleitführungen eingelegten Rahmens gebracht werden kann oder daß der Anpreßdruck auf die Rahmenbespannung im wesentlichen auf das die ganzflächige sichere Anlage gewährleistende Mindestmaß begrenzt ist. Im letz­ teren Fall kann sie in einer vorteilhaften Ausführungsform fe­ dernd derart abgestützt sein, daß sie von dem eingelegten Rahmen, z. B. mit seinen Längsschenkeln bzw. durch die Rahmenbespannung so weit zurückgedrückt wird, daß der Rahmen weiter satt in den Gleitführungen aufliegen kann; die Federwirkung kann schwach sein und muß nur die ganzflächige Anlage des Feuchtwerks an der Rah­ menbespannung sicherstellen. Der Abstand des Feuchtwerks zur vor­ deren Gestellkante ist vorteilhaft so gering gehalten, wie dies technisch möglich ist. Als einfache Alternativmöglichkeit bietet sich allerdings auch die Anordnung am hinteren Ende der Gestell­ abdeckung an, wobei dann jeder Rahmen vor dem Einschieben in die Gleitführungen über das Feuchtwerk geführt werden muß. In jedem Fall ist das Feuchtwerk so vorzusehen, daß die Rahmenbespannung ganzflächig angefeuchtet wurde, bevor sie mit dem Kapillarfilm in Berührung kommt.

In kurzem Abstand vor der vorderen Gestellkante ist die erfin­ dungsgemäß vorzugsweise ohne Spiel senkrecht bewegbar geführte Aufstreichkante vorgesehen. Sie ist senkrecht zu den Gleitführun­ gen sowie unter der und parallel zu der die horizontalen Gleit­ flächen der Gleitführungen berührenden Ebene, jedoch über diese hinaus vorzugsweise elastisch hochfahrbar angeordnet.

Bei einer Weiterbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der das zu beschichtende Drucksieb tragende Siebdruckrahmen durch einen geeigneten Förderantrieb durch die Beschichtungsvorrichtung geführt. Geeig­ net ist beispielsweise eine hydraulische oder pneumatische Zylin­ der-Kolben-Einheit, ein Antrieb mittels einer entlang einer orts­ fest montierten, mit einem Drehantrieb versehenen Gewindespindel ähnlich dem Supportantrieb an Werkzeugmaschinen geführten, über einen geeigneten Mitnehmer oder Schieber den Rahmen schiebenden Gewindenuß, ein den Rahmen vorwärts schiebender, durch ein endlo­ ses Band oder eine endlose Kette geführter Schieber oder ein den Rahmen spielfrei aufnehmender Schlitten an Stelle des Schiebers. Die Ausführung muß jedoch in jedem Falle so erfolgen, daß der ruck- und spielfreie Vorschub des Rahmens gewährleistet sowie eine Beeinflussung der von der Aufstreichkante auf die Rahmenbe­ spannung ausgeübten Kraft durch eine solche Führung ausgeschlos­ sen bleibt.

Zur Reduzierung der Reibung zwischen den bewegten Rahmenschenkeln und den auf diesen aufsitzenden Gewichten können letztere auf der Kontaktfläche vorteilhaft beispielsweise eine Beschichtung aus Polytetrafluorethylen (PTFE) aufweisen oder mit je einer oder zur Reduzierung der Flächenpressung bei höheren Belastungen auch zwei oder mehr dann beispielsweise pendelnd aufgehängten Rollen ausge­ stattet sein.

Der Beschichtungsvorgang läuft mit einer beispielsweisen Ausfüh­ rung der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart ab, daß beim Einle­ gen des mit dem Drucksieb bespannten Siebdruckrahmens in die Gleitführungen dieser zunächst mit dem von unten beispielsweise durch Federkraft ange­ drückten Feuchtwerk in Kontakt kommt. Die Kraft, mit welcher das Feuchtwerk an der Rahmenbespannung anliegt, ist nicht kritisch; wichtig ist die Gewährleistung einer die ganzflächige Befeuchtung sicherstellenden satten Anlage der Kontaktfläche des Feuchtwerks an der Rahmenbespannung ohne Beeinflussung des eigentlichen Auf­ streichvorgangs. Vorteilhaft besteht das Feuchtwerk aus einer in die Hilfsflüssigkeit eintauchenden Auftragswalze.

Der Rahmen wird praktisch spielfrei durch die Gleitführung be­ wegt, wobei seine Bespannung ständig mit dem Feuchtwerk in Kon­ takt bleibt. Zunächst wird durch den Rahmen ein erster Grenz­ schalter betätigt, der die Absenkung der Gewichte auf die Rahmen­ längsschenkel bewirkt. Beim Weiterschieben steht der Siebdruck­ rahmen durch die Wirkung der Gewichte unter der durch diese vor­ gegebenen nach unten wirkenden gleichen und gleichbleibenden Be­ lastung beider Längsschenkel. Bei Erreichen einer voreingestell­ ten Marke löst der Rahmen dann das Hochfahren der mit dem Anfang der Kapillarfolie belegten Aufstreichkante gegen die Rahmenbe­ spannung aus. Durch die Aufstreichkante wird der eingelegte Ka­ pillarfilm gegen das befeuchtete Gewebe gepreßt und verbindet sich mit diesem. Hierbei kann eine bei Eintreten des Kontaktes zwischen Kapillarfilm und befeuchtetem Drucksieb außer Eingriff gebrachte Halteeinrichtung, die den Anfang des Kapillar­ films zunächst auf der Aufstreichkante festhält, zweckmäßig bzw. insbesondere für einen weitgehend selbsttätigen Ablauf des Be­ schichtungsvorganges hilfreich sein.

Wie bereits angedeutet, ist die nach oben zeigende Aufstreichkan­ te in geringem Abstand von der vorderen Gestellkante und parallel zu dieser genau senkrecht zu den Rahmenführungen und parallel zur die horizontalen Führungsflächen berührenden Ebene vorgesehen. Sie ruht praktisch ohne seitliches Spiel in einer Führung. Die Berührungslinie ihrer zu dem zu beschichtenden Gewebe weisenden Aufstreichfläche muß in ihrer ganzen Länge in einer gedachten Berührungsebene verlaufen. Die Querschnittsform ist nicht kri­ tisch, der Berührungsbereich ist jedoch vorzugsweise im Quer­ schnitt leicht ballig. Die durch die Aufstreichkante auf die Bespannung des Rahmens ausgeübte Kraft soll vorteilhaft so ge­ wählt werden, daß die Breite des sich zwischen Kapillarfolie und Bespannung des Rahmens bildenden Berührungsstreifens Werte zwi­ schen 0,5 und 4 mm und vorzugsweise zwischen 1 und 3 mm annimmt. Insbesondere sollten Werte über 3 bis 4 mm möglichst nicht über­ schritten werden, da bei breiteren Berührungsstreifen die Gefahr besteht, daß sich die Trägerfolie deformieren und die Beschich­ tung sich örtlich ablösen könnte. In der Praxis hat sich sog. Präzisionsrohr, beispielsweise aus Edelstahl mit einem beispiels­ weise bei ca. 20 mm liegenden Durchmesser als für die Aufstreich­ kante besonders gut geeignet erwiesen. Vorzugsweise mit der Füh­ rung, ggf. auch in ihrer Führung ist die Aufstreichkante senk­ recht auf- und abbewegbar. Die Höhe der bei Anlage an das Rah­ mengewebe ausgeübten Anpreßkraft ist gleicherweise von Einfluß auf die Enddicke der aufgetragenen Schicht, während - wie über­ raschend gefunden wurde - die Genauigkeit der Beschichtungsdicke in hohem Maße von der gleichbleibenden Anpreßkraft abhängt. Zwar kann die Einstellbarkeit der Anpreßkraft in manchen Fällen von Vorteil sein, während des Aufstreichvorganges muß jedoch streng darauf geachtet werden, daß die Anpreßkraft in ihrer Höhe genau konstant bleibt. Auf das Verhältnis zwischen der durch die Bela­ stungsgewichte auf die Rahmenschenkel ausgeübten Kraft und der Kraftwirkung der Aufstreichkante sowie auf vorteilhafte Werte für die Belastungsgewichte wird weiter unten eingegangen.

Kurz hinter der Aufstreichkante ist vorteilhaft über dem Rahmen eine wegklappbare oder auch wegfahrbare Rakel, beispielsweise aus Vulkolan-Gummi, derart angeordnet, daß sie die nach oben zeigende Rückseite der Rahmenbespannung überstreicht und dabei die über­ schüssige Hilfsflüssigkeit beispielsweise zum Rahmenende hin und auf dieses zieht.

Ein vom Rahmen betätigbarer Endkontakt bewirkt die Beendigung des Rahmenvorschubs, das Zurückfahren der Aufstreichkante und ggf. das Absenken des Feuchtwerks sowie vorzugsweise, falls dies nicht von Hand geschieht, auch das Anheben der seitlichen Belastungsge­ wichte. Der gesamte Bewegungsablauf kann elektrisch bzw. elektro­ nisch, hydraulisch oder pneumatisch gesteuert werden.

Die Vertiefung zur Aufnahme des Kapillarfilms kann durch eine Deckplatte zwischen den Gleitführungen abgedeckt sein. Ihre Vor­ derkante verläuft parallel zur vorderen Querkante des Gestells und schneidet im wesentlichen mit dieser ab. Die Deckplatte kann, insbesondere bei Anordnung des Feuchtwerks am hinteren Gestellen­ de, hochklappbar sein. Bei Anordnung des Feuchtwerks im Bereich der vorderen Gestellbegrenzung ist vorteilhaft die Deckplatte fest und der die Vertiefung zur Aufnahme des Kapillarfilms bil­ dende Kasten abklappbar oder absenkbar.

Bei einer Weiterbildungsform der Erfindung ist die lichte Weite zwischen den senkrechten Außenbegrenzungen der Gleitführungen zur Anpassung an die jeweilige Rahmenbreite veränderbar. Hierzu wird vorzugsweise eine der Gleitführungen ortsfest vorgesehen, die an­ dere Gleitführung ist gegenüber der ortsfesten senkrecht zu die­ ser hin verschiebbar. Vorteilhaft erfolgt die Veränderung der lichten Weite zwischen den senkrechten Außenbegrenzungen der Gleitführungen durch Versetzen der verschiebbaren Gleitführung auf dem verwindungssteifen Gestell, wobei das Gestell selbst dann bevorzugt ebenso wie die Traverse bei der Veränderung der lichten Weite unverändert bleibt.

Beide Gleitführungen können aber auch, beispielsweise mittels zweier zueinander paralleler, senkrecht zu den Gleitführungen verlaufender, von der Mitte ab nach beiden Enden hin entgegenge­ setzt gerichtete Gewinde aufweisender Gewindespindeln in an sich bekannter Weise verfahrbar sein, wobei dann zur sicheren Festle­ gung geeignete Endlagenarretierungen vorgesehen werden. In jedem Fall muß gewährleistet sein, daß die genaue Parallelität zwischen beiden Gleitführungen erhalten bleibt; die Rahmen müssen weitge­ hend ohne seitliches Spiel in ihnen geführt werden können.

Das bzw. die der(den) verschiebbaren Gleitführung(en) zugeordne­ ten Belastungsgewichte sind bei dieser Ausführung vorteilhaft in Anpassung an die eingestellte Rahmenbreite auf der Traverse ebenfalls verschiebbar. Die Aufstreichkante und die Befeuchtungs­ einrichtung sind dann gleichfalls an die lichte Weite zwischen den Gleitführungen vorzugsweise durch Austausch anzupassen, da beide bei laufendem Beschichtungsvorgang die in den horizontalen Gleitflächen liegende Ebene mindestens berühren und bei einigen Ausführungsformen der Erfindung nach oben durchstoßen.

Die Aufstreichkante ist erfindungsgemäß vorteilhaft mit oder auch in ihrer Führung senkrecht verfahrbar. Bevorzugt wird für sie ein hydraulischer Antrieb. Bei einer besonderen Ausführungsform, bei der die Aufstreichkante zusammen mit ihrer Führung verfahrbar ist, weist die Führung an beiden Enden je eine Verlängerung auf, welche mit seitlichen Anschlägen im Bereich der Gestelloberkante, beispielsweise mit den Unterseiten der überstehenden Gleitführun­ gen, zum Festlegen der hochgefahrenen Lage der Aufstreichkante derart zusammenwirken, daß bei fester Anlage der Verlängerungen an den seitlichen Anschlägen die räumliche Lage der Aufstreich­ kante bzw. die Berührungslinie zwischen der Rahmenbespannung und der Aufstreichkante festliegt.

Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die in ihrer Parallellage zur vorderen Querkante des Gestells festgehaltene Aufstreichkante bezüglich ihrer horizontalen Ausrichtung und nur bezüglich dieser selbsteinstellend. Die selbsteinstellende, über ihre Länge gleichmäßigen Anpreßdruck gewährleistende Einstellung der Aufstreichkante kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß sie mit ihrer Führung um eine vorzugweise im Schwerpunkt vor­ gesehene horizontale, zu den Gleitführungen parallele Schwenkach­ se leichtgängig schwenkbar ist. Die durch hydraulischen Antrieb erreichte hochgefahrene Endlage ist dabei vorzugsweise durch End­ lagensteuerung des Antriebs festgelegt.

Die Aufstreichkante kann bei einer Ausführungsform, bei der sie in ihrer festen, nicht bewegbaren Führung bewegbar ist, in der ortsfesten Führung auf einem Balgen aufliegen, dessen Hülle bei­ spielsweise aus elastischem Material mit homogenen Dehneigen­ schaften besteht und der zum Verfahren der Aufstreichkante in die ausgefahrene Stellung an eine pneumatische oder vorzugsweise hy­ draulische Druckquelle anschließbar ist.

Zum Erreichen einer möglichst weitgehend konstanen Anpreßkraft zwischen Aufstreichkante und Rahmenbespannung übersteigt bei einer vorteilhaften und besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die durch die Aufstreichkante auf die Rahmenbespannung ausgeübte Kraft die Kraftwirkung der Belastungsgewichte auf die Rahmenschenkel. Dies bewirkt bei einer Endlage der Aufstreichkan­ te oberhalb der Ebene durch die horizontalen Gleitbahnen, daß die diese Ebene durchstoßende gegen die Rahmenbespannung gepreßte Aufstreichkante in der hochgefahrenen Stellung die seitlichen Rahmenschenkel in Höhe der gedachten Verlängerung der Aufstreich­ kante so weit anhebt, daß sie die horizontalen Gleitbahnen nicht mehr berühren. Bevorzugt wird hierzu die hochgefahrene Lage der Aufstreichkante so festgelegt, daß zwischen den seitlichen Rah­ menschenkeln und den horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen im Bereich der gedachter Verlängerung der Aufstreichkante ein sicherer Mindestabstand besteht, der nicht kleiner als 0,25 mm, vorzugsweise nicht kleiner als 0,5 mm sein sollte. Dies bedeutet, daß der Rahmen in dem Bereich, in dem der Aufstreichvorgang un­ mittelbar abläuft, nur auf der Aufstreichkante aufliegt und die wirksame Anpreßkraft damit allein durch die Belastungsgewichte bestimmt ist.

Bei dieser Art des Betriebs ergibt sich eine besonders einfach aufgebaute Ausführungsform, die allerdings ein Teil Handarbeit erfordert. Bei ihr ist die Aufstreichkante in der den vorherge­ hend beschriebenen Mindestabstand erzeugenden Lage fest montiert. Bei Beginn eines Beschichtungsvorgangs wird der über das Feucht­ werk geführte Rahmen mit dem für den Beginn der Beschichtung vor­ gesehenen Abschnitt auf die den Anfang des Kapillarfilms tragende Aufstreichkante aufgelegt. Der weitere Beschichtungsvorgang läuft dann ab wie vorhergehend beschrieben.

Bei einer abgewandelten Ausführung der Erfindung zum Erreichen einer möglichst weitgehend schwankungsfreien Anpreßkraft bei Wahrung einer satt auf den Gleitflächen aufliegenden Rahmenfüh­ rung, insbesondere bei der Wahl einer selbsteinstellenden oder auf einem Balgen aufliegenden Aufstreichkante, übersteigt die durch die Belastungsgewichte auf die Rahmenschenkel ausgeübte Kraft die entgegengerichtete Wirkung der Anpreßkraft zwischen Aufstreichkante und Rahmenbespannung wesentlich, so daß die feste Anlage der Rahmenschenkel auf den Gleitführungen sicher gewähr­ leistet bleibt. Die hierbei auf die Rahmenbeschichtung ausgeübte Anpreßkraft wird allein durch die die Aufstreichkante bewegende Hydraulik bestimmt.

Die Größe der von der Aufstreichkante auf die Rahmenbespannung ausgeübten Anpreßkraft ist in rel. weiten Grenzen festlegbar. Sie soll bei mindestens ca. 10 bis 15 cN/cm und vorzugsweise nicht unter ca. 20 bis 25 cN/cm Aufstreichkantenlänge liegen. Als gün­ stig haben sich Werte zwischen ca. 25 und ca. 75 cN/cm erwiesen. Allgemein hat sich gezeigt, daß die Größe dieser Belastung die Dicke des Schichtauftrags auf der Rahmenbespannung bzw. das Ver­ hältnis zwischen dieser und der Schichtdicke auf dem vorgelegten Kapillarfilm beeinflußt. Daher sind abhängig von den zu erfüllen­ den Forderungen ggf. im Rahmen der vorhergehend angegebenen Gren­ zen Vorversuche zur Ermittlung der günstigsten Werte zweckmäßig.

Aufstreichkante und Befeuchtungseinrichtung werden vorteilhaft über durch den Rahmen beim Vorschieben in den Gleitführungen ausgelöste Schalteinrichtungen in die ausgefahrene Lage und aus dieser zurückgefahren.

Anhand einer in der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform wird die Erfindung näher erläutert. In schema­ tisch vereinfachter Darstellung zeigt:

Fig. 1 Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 Schnitt entlang II-II in Fig. 1;

Fig. 3 vergrößertes Detail einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in vereinfachter Darstellung den prin­ zipiellen Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung. Auf dem Gestell 1 sind parallel zuein­ ander und zu den Seitenteilen des Gestells 1 zwei Gleitführungen 2 befestigt. Sie liegen auf den in das Gestellinnere weisenden Kragarmen 30 (Fig. 1) auf, die zum Gestellinneren hin im wesent­ lichen nicht über die innenliegenden Begrenzungen der Gleitfüh­ rungen 2 reichen. Bei der dargestellten besonders vorteilhaften Ausführungsform sind Möglichkeiten zur Veränderung des Abstands nicht vorgesehen.

Der Abstand der Gleitführungen 2 kann auch veränderbar vorgesehen werden, was bei besonders häufig wechselnden Rahmenbreiten von Vorteil sein kann. Dies kann beispielsweise geschehen, indem bei anders als die dargestellte gestalteter Form der Auflagen für die Gleitführungen eine der Gleitführungen 2 seitlich zu der anderen Gleitführung 2 hin bzw. von ihr weg versetzt wird.

Wie in Fig. 2 zu erkennen, ist unmittelbar unter den Gleitführun­ gen 2 eine Vorschubeinrichtung für den zu beschichtenden Rahmen 18 vorgesehen, die aus einer axial festgelegten, drehbar ange­ triebenen Gewindespindel 4 besteht, auf der eine mit einem Schie­ ber 17 fest verbundene und gegen Drehung gesicherte Gewindenuß 13 läuft. Die Gewindespindel 4 ist an einem Ende in unmittelbarer Nähe des Feuchtwerks 8 in einem Montageträger 26 und an dem ande­ ren, zur Aufgabeseite der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisenden Ende in einem auf einer Konsole 24 aufsitzenden Spindellager 23 gelagert. Das Spindellager 23 ist hier zwischen der nicht näher bezeichneten Riemenscheibe des durch den Motor 27 bewerkstellig­ ten Spindelantriebs und der Gewindenuß 13 vorgesehen. Der Spin­ delantrieb kann jedoch auch auf jede andere an sich bekannte zweckmäßige Weise erfolgen.

Unter der Gewindespindel 4 ist eine durch eine Deckplatte 3 abge­ deckte Vertiefung in Form des Kastens 6 vorgesehen. Der Kasten 6 dient der Aufnahme des Kapillarfilms 29 und ist zum Einlegen des Kapillarfilms um das Scharnier 20 nach unten abklappbar, wie der Schwenkpfeil 28 anzeigt. Zwischen dem vorderen Rand des Kastenbo­ dens 6 und der Wanne 8A des Feuchtwerks 8 wird ein Schlitz 7 vor­ gesehen, der genügend weit ist, um Beschädigungen des Kapillar­ films zu verhindern. Kanten, über die der Kapillarfilm 29 hiwegg­ leiten muß, sollen genügend stark gerundet und geglättet sein.

Im wesentlichen in der Verlängerung der vorderen Beine des Ge­ stells 1 ist eine Traverse 5 vorgesehen, die das Gestell 1 quer überspannt. Sie ist auf die horizontalen Seitenholme des Gestells 1 aufgesetzt und mit dem Gestell 1 fest verbunden. Die seitlichen Traversenständer sind so angeordnet, daß die Gleitführungen 2 in­ nerhalb des Traversendurchgangs verlaufen.

Die Traverse 5 trägt zwei Belastungsgewichte 14, deren sie tra­ gende Führungsstangen 16 in den hierfür in dem Quersteg, wie dargestellt, oder in seitlich an dem Quersteg der Traverse 5 vor­ gesehenen, ggf. entlang des Querstegs verschiebbaren Gewichtfüh­ rungen 15 laufen. Nicht dargestellte Arretierungen halten die Be­ lastungsgewichte 14 in der in Fig. 2 sichtbaren abgehobener Stel­ lung, bis der zu beschichtende Rahmen 18 so weit vorgeschoben ist, daß sie beispielsweise nach durch den Rahmen 18 erfolgender Betätigung eines entsprechenden Kontaktes auf dessen Seitenschen­ kel aufgesetzt werden.

Bevor der Rahmen 18 die Stellung erreicht, in der die Belastungs­ gewichte 14 auf ihn abgesenkt werden, überfährt er das in Rich­ tung auf das Aufgabeende der erfindungsgemäßen Vorrichtung unmit­ telbar neben der Traverse 5 vorgesehene Feuchtwerk 8. Dieses be­ steht aus der in einer die Auftragsflüssigkeit enthaltenden Wanne 8A leichtgängig drehbar angeordneten Auftragwalze 8. Die Auftrag­ walze 8 ist an beiden Seiten gelagert, die Lager sind bei der dargestellten Ausführungsform durch schwache Federn 31 derart ab­ gefedert, daß sie einerseits an der Rahmenbespannung satt anlie­ gen, daß andererseits die Kraftwirkung der Federn 31 auf den Rah­ men 18 im Vergleich mit den Belastungsgewichten 14 ohne Bedeutung ist; die Federn 31 sollen so bemessen sein, daß ihre dem Eigenge­ wicht der Auftragsrolle 8 entgegengerichtete Kraftwirkung die für eine sichere Anlage der Auftragrolle 8 an der Rahmenbespan­ nung erforderliche Kraft nicht wesentlich übersteigt.

In einer nicht dargestellten Weiterbildung ist vorgesehen, den Flüssigkeitsstand in der Wanne 8A des Feuchtwerks 8 durch einen neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordneten Behälter si­ cherzustellen. Er kann in an sich bekannter Weise in einer sol­ chen Höhe montiert sein, daß der Ausgang der einzigen in der Nähe des oder im Boden des Behälters liegenden Behälteröffnung dicht unterhalb des in der Wanne 8A des Feuchtwerks 8 vorgesehenen Flüssigkeitsstands in die Wanne 8A mündet. Sobald der Flüssig­ keitsstand so weit absinkt, daß die Öffnung frei wird, läuft Flüs­ sigkeit nach, bis die Öffnung wieder bedeckt ist.

In dichtem Abstand vor dem Gestell 1 ist auf der am Gestell befe­ stigten Kragplatte 32 die Aufstreichkante 9 in ihrer Führung 22 angeordnet. Sie ist zusammen mit der Führung 22 durch einen über die Druckleitung 12 versorgten Zylinder-Kolben-Antrieb 10 beweg­ bar. Hydraulischer Antrieb wird für die Aufstreichkante 9 bevor­ zugt.

Wie in Fig. 1 angedeutet, ist die Führung 22 mit seitlich über­ stehenden Anschlagzungen 19 bildenden Ansätzen versehen. Sie sind hier so bemessen, daß sie gegen die Unterseiten der über das Ge­ stell 1 hinausgeführten Gleitführungen 2 anschlagen. Dadurch ist die obere Endlage der Aufstreichkante 9 eindeutig festgelegt.

Zur Beschichtung eines Rahmens 18 wird dieser in die Gleitführun­ gen 2 so eingelegt, daß sein hinterer Rand an dem Rahmenschieber 17 (Fig. 3) anliegt. Der Antrieb 27 wird in Gang gesetzt und der Rahmen 18 durch den an der Gewindenuß 13 befestigten Schieber 17 die Gleitführung entlanggeschoben. Zunächst erreicht er mit sei­ nem vorderen Querschenkel das Feuchtwerk 8, das durch die Wirkung der Federn 31 über die horizontalen Gleitflächen hinausreicht. Durch das Gewicht des sie erreichenden Rahmens wird die Auftrags­ walze 8 so weit nach unten zurückgedrückt, daß sie zwar satt an der Rahmenbespannung anliegt, der Rahmen jedoch auf den horizon­ talen Gleitflächen aufliegt.

Wenn der Rahmen 18 mit seinem vorderen Querschenkel die Traverse 5 passiert hat, wird durch den Rahmen, ggf. auch durch den Schie­ ber 17 ein Signal zum Absenken der Belastungsgewichte 14 auf die seitlichen Rahmenschenkel ausgelöst. Beim Weiterschieben des Rah­ mens in die Ausgangsstellung für den Beginn der Beschichtung, bei der der Abschnitt der Rahmenbespannung, mit dem die Beschichtung beginnen soll, über der inzwischen mit dem Anfang des Kapillar­ films belegten Aufstreichkante 9 liegt, löst er beispielsweise durch sein Gewicht oder auf andere an sich bekannte Art einen Kontakt aus, der über die Druckleitung 12 die Zylinder-Kolben- Einheit 10 mit Druck beaufschlagt und die Aufstreichkante 8 mit ihrer Führung 22 gegen die Rahmenbespannung hochfährt. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Führung 22 an beiden Enden je eine Verlängerung 19 auf, welche mit seitlichen Anschlä­ gen 21 im Bereich der Gestelloberkante, beispielsweise mit den Unterseiten der überstehenden Gleitführungen 2, zum Festlegen der hochgefahrenen Lage der Aufstreichkante 9 derart zusammenwirken, daß bei fester Anlage der Verlängerungen 19 an den seitlichen An­ schlägen 21 die räumliche Lage der Aufstreichkante 9 bzw. die Be­ rührungslinie zwischen der Rahmenbespannung und der Aufstreich­ kante eindeutig festgelegt ist.

Bei der dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung übersteigt die durch die Aufstreichkante 9 auf die Rah­ menbespannung ausgeübte Kraft die Kraftwirkung der Belastungsge­ wichte 14 auf die Längsschenkel des Rahmens 18. Dies bewirkt bei der in Fig. 3 dargestellten Endlage der Aufstreichkante 9 ober­ halb der Ebene durch die horizontalen Gleitflächen der Gleitbah­ nen 2, daß sie gegen die Rahmenbespannung gepreßt wird und die seitlichen Rahmenschenkel in Höhe der gedachten Verlängerung der Aufstreichkante 9 so weit anhebt, daß sie die horizontalen Gleit­ bahnen nicht mehr berühren. Bevorzugt wird hierzu die hochgefah­ rene Lage der Aufstreichkante 9 so festgelegt, daß zwischen den seitlichen Rahmenschenkeln und den horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen 2 im Bereich der gedachter Verlängerung der Auf­ streichkante 9 ein sicherer Mindestabstand 33 (Fig. 3) besteht, der nicht kleiner als 0,25 mm, vorzugsweise nicht kleiner als 0,5 mm sein sollte. Dies bedeutet, daß der Rahmen 18 in dem Bereich, in dem der Aufstreichvorgang unmittelbar abläuft, allein auf der Aufstreichkante 9 aufliegt und die wirksame Anpreßkraft damit durch die Belastungsgewichte eindeutig bestimmt ist.

Die Bemessung der Belastungsgewichte 14 kann beispielsweise ab­ hängig von der Enddicke der Rahmenbeschichtung im Rahmen der wei­ ter oben angegebenen Grenzen festgelegt werden. Dabei hat sich jedoch erwiesen, daß die in der Regel von oben beobachtbare Brei­ te des Berührungsstreifens zwischen der Aufstreichkante 9 bzw. dem durch diese angepreßten Kapillarfilm 29 und Rahmenbeschich­ tung einen Wert von maximal ca. 3 mm möglichst nicht übersteigen sollte, da dann die Gefahr besteht, daß die Trägerfolie sich ört­ lich deformiert und sich die Beschichtung lösen kann.

Als vorteilhaft hat sich auch erwiesen, oberhalb des in den Gleitführungen 2 geführten Rahmens 18 eine in der Zeichnung nicht dargestellte, beispielsweise mit ihrer Tragkonstruktion an den Ständern der Traverse 5 befestigte Rakel vorzusehen, die die Rückseite der Rahmenbespannung überstreichen und die überschüssi­ ge Übertragungsflüssigkeit zum Rahmenende hin und auf den hinte­ ren Rahmenschenkel befördern kann.

Bezugszeichenliste

 1 Gestell
 2 Gleitführungen
 3 Deckplatte
 4 Gewindespindel
 5 Traverse
 6 Vertiefung, Kasten
 7 Kastenschlitz, Filmaustritt
 8 Feuchtwerk
 9 Aufstreichkante
10 hydraulischer Antrieb
11 Flüssigkeitskasten
12 Druckleitung
13 Gewindenuß
14 Belastungsgewicht
15 Gewichtsführung
16 Führungsstange
17 Schieber, Rahmenschieber
18 Siebdruckrahmen
19 Anschlagzunge
20 Scharniergelenk
21 Anschlag
22 Aufstreichkantenführung
23 Spindellager
24 Konsole
25 Konsole
26 Montageträger
27 Antrieb, Antriebsmotor
28 Schwenkpfeil
29 Kapillarfilm
30 Kragarm
31 Feder
32 Konsole
33 Mindestabstand

Claims (22)

1. Vorrichtung zur Beschichtung eines Drucksiebes in einem Rahmen mit einer UV-Licht-empfindlichen Schicht, die von einer Trägerfolie übertragen wird, gekennzeichnet durch
ein verwindungssteifes Gestell (1) mit zwei seitlichen, parallel zueinander verlaufenden Gleitführungen (2), die über die vordere Gestellbegrenzung hinausgeführt sind und deren zur Aufnahme der Siebdruckrahmen (18) bestimmten, durch die Gleitbahnen (2) gebildeten Gleitflächen in einer horizontalen Gleitflächenebene verlaufen,
eine in Höhe der vorderen Querkante des Gestells (1) die Gestellbreite überspannende Traverse (5), die auf beiden Seiten über den Gleitführungen (2) je ein auf die Rahmenlängsschenkel absenkbares Belastungsgewicht (14) trägt,
ein im rechten Winkel zu den Gleitflächen (2) und parallel zu der Gleitflächenebene ausgerichtetes Feuchtwerk (8) zum Befeuchten des Drucksiebes mit einer Hilfsflüssigkeit sowie
eine in kurzem Abstand vor der und parallel zu der vorderen Querkante des Gestells (1) angeordnete, von unten gegen die Rahmenbespannung anliegende Aufstreichkante (9).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichkante in einer Führung (22) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gleitführungen (2) eine Vertiefung (Kasten 6) zur Aufnahme der zum Aufziehen vorbereiteten Schichtträgerfolie (29) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten (6) zur Aufnahme des Kapillarfilms (29) um ein Scharnier (20) nach unten abklappbar sowie durch eine vorzugsweise ortsfeste Deckplatte (3) abgedeckt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die absenkbaren Belastungsgewichte (14) in abgesenktem Zustand in leichtgängigen Führungen (15) senkrecht frei bewegbar geführt und insbesondere austauschbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtwerk (8) parallel zur vorderen Querkante des Gestells (1) in kurzem Abstand vor dieser und der Traverse (5) angeordnet und zwischen einer Lage unterhalb der die horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen (2) berührenden Ebene und einer Lage in oder oberhalb dieser Ebene bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtwerk aus einer in einem Flüssigkeitsbehälter (8A) drehbar gelagerten in seinen Lagern durch Federn (31) federnd abgestützten Befeuchtungsrolle (8) besteht.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichkante (9) mit ihrer Führung (22) zwischen einer Lage unter der die horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen (2) berührenden Ebene und einer Lage mindestens in dieser Ebene senkrecht verfahrbar ist und die Führung (22) der Aufstreichkante (9) an beiden Enden eine Verlängerung (19) aufweist, die mit seitlichen Anschlägen (21) unterhalb der die horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen (2) berührenden Ebene zum Festlegen der hochgefahrenen Lage der Aufstreichkante (9) zusammenwirken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichkante durch hydraulischen Antrieb (10) verfahrbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Lage senkrecht zu den Gleitführungen (2) festgehaltene Aufstreichkante (9) bezüglich ihrer horizontalen Ausrichtung parallel zu der die horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen (2) berührenden Ebene selbsteinstellend ist und daß die durch hydraulischen Antrieb (10) erreichte hochgefahrene Endlage durch eine Endlagensteuerung des An­ triebs (10, 12) festgelegt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichkante (9) mit ihrer Führung (22) zur Selbsteinstellung um eine horizontal und parallel zu den Gleitführungen (2) verlaufende Schwenkachse leichtgängig schwenkbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichkante (9) in ihrer ortsfesten Führung auf einem Kissen ruht, dessen Hülle aus elastischem Material mit homogenen Dehneigenschaften besteht und zum Verfahren der Aufstreichkante in die ausgefahrene Stellung an eine pneumatische oder vorzugsweise hydraulische Druckquelle anschließbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer hochgefahrenen Stellung gegen die Rahmenbespannung gepreßte Aufstreichkante (9) die durch die horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen (2) bestimmte Ebene so weit durchdringt, daß die seitlichen Rahmenschenkel in Höhe der gedachten Verlängerung der Aufstreichkante (9) nicht berühren, wobei die durch die Aufstreichkante (9) ausgeübte Kraft die durch die Belastungsgewichte (14) auf den Rahmen (18) ausgeübte Kraft übersteigt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in hochgefahrener Stellung der Aufstreichkante (9) im Bereich von deren gedachter Verlängerung zwischen den seitlichen Rahmenschenkeln und den horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen (2) ein Mindestabstand besteht, der nicht kleiner als 0,25 mm, vorzugsweise nicht kleiner als 0,5 mm ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Belastungsgewichte (14) auf den Rahmen (18) ausgeübte Kraft die entgegengerichtete Kraftwirkung der Aufstreichkante (9) so weit übersteigt, daß die feste Anlage der Rahmenschenkel auf den Gleitführungen (2) gewährleistet bleibt.

16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Zusammenwirken der Belastungsgewichte (14) und der Aufstreichkante (9) auf die Bespannung des Rahmens (18) ausgeübte Kraft, bezogen auf die Länge der Aufstreichkante (9), mindestens ca. 10 bis 15 cN/cm und vorzugsweise nicht unter ca. 20 bis 25 cN/cm betragen soll.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Aufstreichkante auf die Bespannung des Rahmens (18) ausgeübte Kraft auf einen Wert im Bereich zwischen 25 und ca. 75 cN/cm derart festgelegt wird, daß die Breite des sich zwischen Kapillarfolie (29) und Bespannung des Rahmens (18) bildenden Berührungsstreifens Werte zwischen 0,5 und 4 mm und vorzugsweise zwischen 1 und 3 mm annimmt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des zu beschichtenden Siebdruckrahmens (18) durch die Gleitführungen (2) eine pneumatische oder hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des zu beschichtenden Siebdruckrahmens (18) durch die Gleitführungen (2) eine mit einem den Rahmen (18) hintergreifenden Schieber (17) fest verbundene, gegen Drehen gesicherte Gewindenuß (13) entlang einer axial in Lagern (23, 26) festgelegten, mit einem Drehantrieb (27) versehenen Gewindespindel (4) verfahrbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des zu beschichtenden Siebdruckrahmens (18) durch die Gleitführungen (2) ein mit einem endlosen Band oder einer endlosen Kette fest verbundener, den Rahmen (18) hintergreifender Schieber (17) vorgesehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichkante (9) in ihrer Führung (22) ortsfest derart montiert ist, daß zwischen der Verlängerung der Aufstreichkante und den horizontalen Gleitflächen der Gleitführungen (2) ein Mindestabstand besteht, der nicht kleiner als 0,25 mm, vorzugsweise nicht kleiner als 0,5 mm ist und daß das Feuchtwerk (8) an dem der Aufstreichkante (9) entgegengesetzten Ende des Gestells (1) vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite zwischen den Gleitführungen (2) in Anpassung an die Breite der zu beschichtenden Siebdruckrahmen (18) veränderbar und vorzugsweise Feuchtwerk (8) und Aufstreichkante (9) zur Anpassung ihrer Länge an die lichte Weite zwischen den Gleitführungen (2) austauschbar ist.