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Hintergrund der Erfindung
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1. Fachgebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Schablonenreinigungsverfahren
und Vorrichtungen und insbesondere ein Schablonenreinigungsverfahren,
das, bevor ein Bahnmaterial in einer Stellung zum Reinigen der Schablone
angeordnet wird, beständig
und gleichmäßig ein
Fluid, wie etwa ein Lösungsmittel,
auf das Bahnmaterial aufträgt.
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2. Diskussion
der verwandten Technik
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In
einem typischen Herstellungsbetrieb für oberflächenmontierbare Leiterplatten
wird ein Matrixdrucker verwendet, um Lötpaste auf eine Leiterplatte mit
einem Muster aus Kontaktflecken oder eine andere leitende Oberfläche, auf
der Lötpaste
abgeschieden wird, zu drucken. Die Leiterplatte wird automatisch
in den Matrixdrucker zugeführt,
und ein oder mehrere kleine Löcher
oder Markierungen auf der Leiterplatte, die Justiermarken genannt
werden, werden verwendet, um die Leiterplatte vor dem Drucken von
Lötpaste
auf die Leiterplatte richtig mit der Schablone oder dem Sieb des
Schablonendruckers auszurichten. Wenn eine Leiterplatte einmal richtig
mit der Schablone in dem Drucker ausgerichtet ist, wird die Leiterplatte
zu der Schablone angehoben, Lötpaste
wird auf die Schablone abgegeben, und ein Rakelblatt (oder ein Quetscher) überquert
die Schablone, um die Lötpaste
durch in der Schablone ausgebildete Öffnungen und auf die Platte
zu drücken. Während der
Quetscher über
die Schablone bewegt wird, neigt die Lötpaste dazu, vor dem Blatt
zu rollen, was erwünschtes
Vermischen und Scheren der Lötpaste
bewirkt, so daß die
gewünschte
Viskosität
erzielt wird, um das Füllen
der Öffnungen
in dem Sieb oder der Schablone zu erleichtern. Die Lötpaste wird typischerweise
aus einer Standardpatrone auf die Schablone abgegeben.
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In
manchen Schablonendruckern des bisherigen Stands der Technik bleibt überschüssige Lötpaste,
die unter dem Quetscher übrig
ist, nachdem er die Schablone ganz überquert hat, auf der Schablone,
wenn der Quetscher zum Bedrucken einer zweiten Leiterplatte in seine
Anfangsstellung zurückkehrt. Während der
Quetscher die Lötpaste über die
Schablone streicht, sickern gewöhnlich
winzige Mengen an Lötpaste
durch die Öffnungen,
um sich auf der Unterseite der Schablone anzusammeln. Dies stellt
verschiedene Probleme dar, wie etwa daß die Lötpaste versehentlich auf den
nicht geplanten Bereichen der Leiterplatten angeordnet wird. Wenn
die Lötpaste härtet, kompliziert
dies auch das Ausrichtungsverfahren einer Leiterplatte mit der Schablone.
Daher ist es äußerst wünschenswert,
die überschüssige Lötpaste,
die sich auf der Unterseite der Schablone bildet, zu entfernen.
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US-A-5
918 544 (Doyle) stellt einen Schablonendrucker des bisherigen Stands
der Technik dar, der ein wohlbekanntes Verfahren und eine Vorrichtung
zum Reinigen der Unterseite der Schablone hat. Doyle offenbart ein
Rakelsystem, das in der Nähe
der Schablone angeordnet ist und sich unter der Schablone von einem
Ende der Schablone zum anderen Ende bewegt. Während das Schablonenrakelsystem sich
unter der Schablone bewegt, wischt es überschüssige Lötpaste auf der Unterseite der
Schablone weg.
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Insbesondere
umfaßt
das Schablonenrakelsystem eine Papierzuführungswalze, die eine Papierrolle
enthält,
eine Aufwickelwalze, ein Paar Papierführungswalzen, ein hohles Lösungsmittelohr
mit zahlreichen entlang der Länge
des Rohrs ausgebildeten Öffnungen
und einen Vakuumraum zum Entfernen überschüssiger Feuchtigkeit und gehärteter Lötpaste von
dem Papier, während
dieses unter der Schablone läuft.
Während
eines Reinigungsbetriebs dreht ein Papieraufwickelmotor die Aufwickelwalze, um
Papier, das durch das Paar von Papierführungswalzen läuft, von
der Papierzuführungswalze
zu ziehen. Das hohle Lösungsmittelrohr
befindet sich zwischen den Papierführungswalzen und wird von einer Lösungsmittelpumpe
mit Lösungsmittel
gefüllt,
was bewirkt, daß das
Lösungsmittelrohr
Lösungsmittel durch
seine zahlreichen Löcher
auf das Papier spritzt, während
dieses das Lösungsmittelrohr
passiert. Das mit Lösungsmittel
imprägnierte
Papier wird an den Vakuumraum weitergegeben, der das Papier an seinem
Platz hält,
während
die Schablone sich über
das Papier bewegt, wodurch die Schablone gereinigt wird.
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Ein
Nachteil des bei Doyle beschriebenen Systems ist, daß das Lösungsmittel
in einer uneinheitlichen und ungleichmäßigen Weise auf das Papier
aufgetragen werden kann. Insbesondere, da der Druck des Lösungsmittels
näher an
der Lösungsmittelquelle,
die typischerweise an einem Ende des Lösungsmittelrohrs eingeführt wird,
weit größer als
der Druck an dem anderen (entgegengesetzten) Ende des Lösungsmittelrohrs
ist, hat das Lösungsmittel eine
Neigung, das Papier näher
zur Lösungsmittelquelle
vollständiger
zu imprägnieren
und das Papier am anderen Ende des Lösungsmittelrohrs kaum zu benetzen.
Das Ergebnis ist, daß der
vollständiger
benetzte Abschnitt des Papiers die Schablone wirksamer reinigt als
der Abschnitt des Papiers mit weniger Lösungsmittel. Ein anderes Ergebnis
ist, daß an
den Abschnitt des Papiers in der Nähe der Lösungsmittelquelle zu viel Lösungsmittel
zugeführt
werden kann, wodurch sich eine überschüssige Menge
an Lösungsmittel
ergibt, die auf die Schablone aufgebracht wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausführungsformen
der Erfindung stellen Verbesserungen, wie etwa die weiter oben beschriebenen,
für eine
Schablonenreinigungsvorrichtung zur Verfügung.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung ist auf eine Schablonenrakelanordnung
zum Abwischen einer Schablone eines Schablonendruckers gerichtet.
Die Vorrichtung umfaßt
eine Materialzuführungsanordnung
mit einer Zuführungswalze
zum Zuführen
einer Rolle mit Material, eine Aufwickelwalze zum Aufnehmen des
Materials und einen Antrieb zum Bewegen des Materials zwischen der
Zuführungswalze
und der Aufwickelwalze über
die Schablone. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Fluidabgabeanordnung
zum Benetzen des Materials. Die Fluidabgabeanordnung umfaßt: ein äußeres Rohr,
das derart aufgebaut und angeordnet ist, daß es das Material greift und
Fluid an das Material zuführt;
ein innerhalb des äußeren Rohrs
angeordnetes inneres Rohr, wobei das innere Rohr derart aufgebaut
und angeordnet ist, daß es Fluid
an das äußere Rohr
zuführt;
und eine Fluidabgabequelle zum Zuführen von Fluid an das innere Rohr.
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Nach
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat das äußere Rohr
eine Länge
und eine Vielzahl von entlang der Länge des äußeren Rohrs angeordneten Öffnungen,
um das Material entlang der Breite des Materials zu benetzen. Das
innere Rohr hat eine Länge
und eine Vielzahl von Öffnungen
entlang der Länge
des inneren Rohrs angeordnet. Die Öffnungen des äußeren Rohrs
sind in dem äußeren Rohr
an einer Position in nächster Nähe zu dem
Material ausgebildet, während
das Material in das äußere Rohr
eingreift. Die Öffnungen
des inneren Rohrs sind an einer Position in dem inneren Rohr ausgebildet,
die im allgemeinen der Vielzahl von Öffnungen des äußeren Rohrs
gegenüberliegt.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine
Rakelblattanordnung, die zwischen der Fluidabgabeanordnung und der
Aufwickelwalze der Materialzuführungsanordnung
beabstandet ist. Die Rakelblattanordnung bewegt das Material zwischen
einer ersten Position, in der das Material von der Schablone beabstandet
ist, und einer zweiten Position, in der das Material in die Schablone
eingreift.
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Nach
noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren
zum Abwischen einer Schablone einer Druckvorrichtung: (a) Zuführen einer
Materialrolle mit einer Breite über
die Schablone; (b) gleichmäßiges Auftragen
von Fluid auf das Material über
die Breite des Materials; und (c) Anordnen des Materials in einer
Position in nächster Nähe zu der
Schablone.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Die
beigefügten
Zeichnungen sollen nicht maßstabsgerecht
gezeichnet sein. In den Zeichnungen wird jeder identische oder nahezu
identische Bestandteil, der in verschiedenen Figuren dargestellt ist,
durch eine gleiche Nummer bezeichnet. Der Deutlichkeit halber kann
nicht jeder Bestandteil in jeder Zeichnung bezeichnet sein. In den
Zeichnungen:
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1 zeigt
eine vordere Rißansicht
eines Schablonendruckers, in dem eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung implementiert ist;
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2 zeigt
eine vordere Draufsicht des in 1 dargestellten
Schablonendruckers, die eine Schablonenrakel vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Schablonenrakelvorrichtung;
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4 zeigt
eine schematische Darstellung einer Schablonenrakelvorrichtung des
bisherigen Stands der Technik;
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5 zeigt
eine schematische Darstellung der Schablonenrakelvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt
eine vergrößerte schematische Darstellung
eines Fluidabgabesystems der Schablonenrakelvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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7 zeigt
eine vergrößerte Längsquerschnittansicht
des in 6 gezeigten Fluidabgabesystems; und
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8 zeigt
eine vergrößerte schematische Darstellung
eines Fluidabgabesystems der Schablonenrakelvorrichtung gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Diese
Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der
Konstruktion und der Anordnung der Bestandteile beschränkt, die
in der folgenden Beschreibung dargelegt wird oder in den Zeichnungen
dargestellt ist. Die Erfindung ist für andere Ausführungsformen
und die Umsetzung und Ausführung
in vielfältiger
Weise tauglich. Auch sollte die hier zum Zwecke der Beschreibung
verwendete Ausdrucksweise und Terminologie nicht als einschränkend betrachtet
werden. Die Verwendung von „umfaßt", „weist
auf", „hat", „enthält", „schließt ein" und Variationen
davon soll die hier im weiteren aufgelisteten Punkte und Äquivalente
davon ebenso wie ergänzende
Punkte umspannen.
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Zu
Veranschaulichungszwecken werden nun Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf einen Schablonendrucker beschrieben, der
verwendet wird, um Lötpaste
auf eine Leiterplatte zu drucken. Jemand mit Kenntnissen der Technik wird
jedoch zu schätzen
wissen, daß Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nicht auf Schablonendrucker, die Lötpaste auf
Leiterplatten drucken, begrenzt sind, sondern vielmehr in anderen
Anwendungen verwendet werden können,
die das Verteilen anderer viskoser Materialien, wie etwa Leim und verkapselter
Klebstoffe, erfordern. Ferner sind Schablonendrucker gemäß Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nicht auf solche begrenzt, die Lötpaste auf
Leiterplatten drucken, sondern umfassen vielmehr solche, die zum
Drucken anderer Materialien auf eine Vielfalt an Substraten verwendet
werden. Auch die Begriffe Sieb und Schablone können hier austauschbar verwendet
werden, um eine Vorrichtung in einem Drucker zu beschreiben, die
ein Muster definiert, das auf ein Substrat gedruckt werden soll.
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1 zeigt
einen allgemein mit 10 bezeichneten Schablonendrucker gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Schablonendrucker 10 umfaßt einen Rahmen 12,
der Bestandteile des Schablonendruckers 10 einschließlich einer
Steuerung 14, einer Schablone 16 und eines Dosierkopfs 18 mit
einem Dosierschlitz, aus dem Lötpaste
abgegeben werden kann, trägt.
Der Dosierkopf 18 ist unter Verwendung von zwei jeweils
mit 22 bezeichneten Flügelschrauben
mit einer ersten Platte 20 verbunden. Die erste Platte 20 ist
mit einer zweiten Platte 24 verbunden, die mit dem Rahmen 12 des
Schablonendruckers 10 verbunden ist. Die erste Platte 10 ist
in einer derartigen Weise mit der zweiten Platte 24 verbunden,
daß die
erste Platte 20 entlang einer z-Achse relativ zu der zweiten
Platte 24 bewegt werden kann, wobei die z-Achse durch das
Koordinatenachsensystem 26 definiert ist. Die erste Platte 20 wird
durch Motoren unter der Steuerung der Steuerung 14 bewegt.
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Die
zweite Platte 24 ist derart beweglich mit dem Rahmen 12 verbunden,
daß sich
die zweite Platte 24 relativ zu dem Rahmen 12 entlang
einer x-Achse bewegen kann, wobei die x-Achse ebenfalls durch das
Koordinatenachsensystem 26 definiert ist. Wie weiter unten
detaillierter beschrieben, ermöglichen die
Bewegungen der ersten und zweiten Platten 20, 24,
daß der
Dosierkopf 18 über
der Schablone 16 angeordnet wird und sich über die
Schablone 16 bewegt, um das Drucken der Lötpaste auf
eine Leiterplatte zu ermöglichen.
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Der
Schablonendrucker 10 umfaßt auch ein Fördersystem
mit Schienen 28 für
das Transportieren einer Leiterplatte 30 zu einer Druckposition
in dem Schablonendrucker 10. Der Schablonendrucker 10 hat
eine Anzahl von Stiften 32, die unterhalb der Leiterplatte 30 angeordnet
sind, wenn die Leiterplatte in der Dosierposition ist. Die Stifte 32 werden
verwendet, um die Leiterplatte 30 von den Schienen 28 anzuheben,
um die Leiterplatte, wenn das Drucken unmittelbar bevorsteht, in
Kontakt mit oder in nächste Nähe zu der
Schablone 16 zu bringen.
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Der
Dosierkopf 18 ist derart aufgebaut, daß er zwei Standard-Drei-Unzen-
oder Sechs-Unzen-Lötpastenpatronen 34 aufnimmt,
die während
eines Druckbetriebs Lötpaste
an den Dosierkopf 18 liefern. Jede der Lötpastenpatronen 34 ist
mit einem Ende eines pneumatischen Luftschlauchs verbunden. Wie
Fachleute auf dem Gebiet ohne weiteres verstehen, könnte der
Dosierkopf 18 angepaßt
werden, um andere Standard- oder Nichtstandardpatronen aufzunehmen.
Das andere Ende jedes der pneumatischen Luftschläuche ist an einem Kompressor befestigt,
der unter der Steuerung der Steuerung 14 Druckluft an die
Patronen 34 liefert, um Lötpaste zu drücken, daß sie aus
den Patronen in den Dosierkopf 18 und auf die Schablone 16 fließt. Neben
oder anstatt des Luftdrucks können
mechanische Vorrichtungen, wie etwa Kolben, verwendet werden, um
die Lötpaste
aus den Patronen in den Dosierkopf zu drücken. Die Steuerung 14 wird
unter Verwendung eines Personalcomputers mit einem Microsoft DOS-
oder Windows NT-Betriebssystem mit anwendungsspezifischer Software
zum Steuern des Betriebs des Schablonendruckers 10 implementiert.
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Der
Schablonendrucker 10 arbeitet wie folgt. Eine Leiterplatte 30 wird
unter Verwendung der Förderschienen 28 in
den Schablonendrucker 10 zugeführt. Der Dosierkopf 18 wird
dann in der z-Richtung abgesenkt, bis er mit der Schablone 16 in
Kontakt ist. An die Patronen 34 wird Druckluft geliefert,
während der
Dosierkopf 18 in die x-Richtung über die Schablone 16 bewegt
wird. Die Druckluft drückt
Lötpaste aus
den Patronen 34 und erzeugt Druck auf die Lötpaste in
dem Dosierkopf 18, wodurch Lötpaste aus dem Dosierschlitz
des Dosierkopfs durch Öffnungen in
der Schablone 16 und auf die Leiterplatte 30 gedrückt wird.
Wenn der Dosierkopf 18 die Schablone 16 einmal
vollständig überquert
hat, wird die Leiterplatte 30 zurück auf die Förderschienen 28 abgesenkt
und aus dem Drucker 10 transportiert, so daß eine zweite
Leiterplatte in den Drucker zugeführt werden kann. Um die zweite
Leiterplatte zu bedrucken, wird der Dosierkopf 18 in die
Richtung, die zu der für die
erste Leiterplatte verwendeten entgegengesetzt ist, über die
Schablone 16 bewegt. Alternativ könnte ein Quetscherarm hinein
schwingen, um Lötpaste
in die Dosiervorrichtung 18 aufzunehmen, und die Dosiervorrichtung 18 kann
dann in die z-Richtung angehoben und zurück in ihre ursprüngliche
Position bewegt werden, um sich auf das Bedrucken der zweiten Leiterplatte
unter Verwendung eines Durchzugs in ähnlicher Richtung vorzubereiten.
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Nach
einem oder mehreren Aufträgen
der Lötpaste
auf die Leiterplatten 30 sammelt sich überschüssige Lötpaste auf der Unterseite der
Schablone an, und eine allgemein mit 36 bezeichnete Schablonenrakelanordnung
der vorliegenden Erfindung bewegt sich unter der Schablone 16,
um die überschüssige Lötpaste zu
entfernen. 2 ist eine obere Ansicht des
in 1 gezeigten Schablonendruckers 10, die
die Schablonenrakelanordnung 36 zeigt, die auf ein Paar
Schienen 38, 40 montiert ist und sich an einem
Ende der Schablone 16 befindet. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung fährt
die Schablonenrakelanordnung 36 auf geradlinigen Schienen 38, 40 und
wird unter Verwendung eines Zahnstangenmechanismus vor und zurück bewegt.
Alternativ kann ein Motorriemenmechanismus ebenso wie ein Kettenrad-Linearmotor oder
ein alternativer Mechanismus verwendet werden, um die Schablonenrakelanordnung 36 hin-
und herzubewegen. Die Schablonenrakelanordnung 36 kann
auch ortsfest bleiben, während
die Schablone über
den Mechanismus bewegt wird, um den Reinigungsbetrieb durchzuführen.
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Uns
nun 3 und 5 zuwendend umfaßt eine
allgemein mit 42 bezeichnete Papierzuführungsvorrichtung der Schablonenrakelvorrichtung 36 eine
Zuführungswalze 44 mit
einer darauf untergebrachten Papierrolle 46, mindestens
eine Papierführungswalze 48,
eine Aufwickelwalze 50 zum Aufnehmen von benutztem Papier
und einen (in 5 schematisch gezeigten) Papierantrieb 52 mit
einem Bahnmaterialaufwickelmotor 54 zum Bewegen des Papiers
von der Zuführungswalze 44 in
einer geradlinigen Richtung über
die Schablone 16 zu der Aufwickelwalze 50. Eine
detailliertere Beschreibung des Betriebs der Zuführungswalze 44, der
Aufwickelwalze 50 und des Antriebs ist in der verwandten
Anmeldung mit dem Titel „Verfahren
und Vorrichtung zum Wechseln eines Bahnmaterials in einem Schablonendrucker" zu finden.
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Die
Schablonenrakelvorrichtung 36 umfaßt ferner eine allgemein mit 56 bezeichnete
Fluidabgabeanordnung und eine Rakelblattanordnung 58 mit einem
Vakuumraum zum Entfernen von überschüssiger Feuchtigkeit
und gehärteter
Lötpaste
von dem Papier, während
es unter der Schablone 16 läuft. Ein Rakelblattantrieb 60 der
Rakelblattanordnung 58 bewegt die Bahn W zwischen einer
ersten Position, in der das Papier von der Schablone beabstandet
ist, zu einer zweiten Position, in der das Papier die Schablone
greift. Der Pfeil A in 5 bildet die Bewegung der Rakelblattanordnung 58 zwischen
ihren ersten und zweiten Positionen ab. Es sollte bemerkt werden, daß die Papierbahn,
da sie sich von der Zuführungswalze 44 über die
Führungswalze 48,
die Fluidabgabeanordnung 56, die Rakelblattanordnung 58 zu
der Aufwickelwalze 50 erstreckt, in 3 nicht
gezeigt ist, um diese Bestandteile deutlicher darzustellen.
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Während eines
Reinigungsbetriebs dreht der Papierwickelmotor 54 des Bahnmaterialantriebs 52 die
Papierzuführungswalze 44,
die Papier über
die Führungswalze 48 führt. Zwischen
der Papierführungswalze 48 und
der Aufwickelwalze 50 ist die Fluidabgabeanordnung 56,
die von einer Lösungsmittelpumpe
mit Lösungsmittel
gefüllt
wird und die derart aufgebaut ist, daß sie Lösungsmittel auf das Papier spritzt,
während
dieses über
der Fluidabgabeanordnung 56 vorbei läuft. Das mit Lösungsmittel
imprägnierte
Papier wird zu der Rakelblattanordnung 58 geführt, die
das Papier an seinem Platz hält,
während die
Schablone 16 sich über
das Papier bewegt, wodurch die Schablone 16 gereinigt wird.
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4 stellt
ein Lösungsmittelrohr 62 des
bisherigen Stands der Technik dar. Wie gezeigt, ist das Lösungsmittelrohr 62 ein
hohles Rohr mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen 64, die entlang
der Länge des
Rohrs darin ausgebildet sind. Die Anordnung ist derart, daß Lösungsmittel
unter Druck von einer Lösungsmittelquelle,
die sich an einem Ende des Rohrs befindet, in den mittleren hohlen
Bereich 66 des Rohrs 62 zugeführt wird. Da das Lösungsmittel
am Ende des Rohrs an das Rohr 62 zugeführt wird, ist es schwierig,
entlang der Länge
des Rohrs einen stetigen und gleichmäßigen Lösungsmitteldruck aufrechtzuerhalten.
Derartige Lösungsmittelrohre
des bisherigen Stands der Technik können das Problem erfahren,
daß das
Bahnmaterial in nächster
Nähe zu
der Lösungsmittelquelle übermäßig durchnäßt wird
und das Papier am zur Lösungsmittelquelle
entgegengesetzten Ende unzureichend benetzt wird.
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Die
Fluidabgabeanordnung 56 der vorliegenden Erfindung ist
insbesondere dafür
konzipiert, das Papier beständig
und gleichmäßig zu benetzen.
Wie in 5 gezeigt, liefert eine Lösungsmittelquelle 68, die
typischerweise eine (nicht gezeigte) Lösungsmittelpumpe umfaßt, ansprechend
auf von der Steuerung 14 empfangene Steuersignale Lösungsmittel oder
ein äquivalentes
Reinigungsmittel unter Druck an die Fluidabgabeanordnung 56.
Die Fluidabgabeanordnung 56 erstreckt sich in eine Richtung
quer zur Richtung der Bahn W, während
diese zwischen der Zuführungswalze 44 und
der Aufwickelwalze 50 über die
Schablone läuft.
Das Lösungsreinigungsmittel kann
aus einer Anzahl von Lösungsmitteln
ausgewählt
werden, die auf dem Fachgebiet wohlbekannt sind. Wie hier detaillierter
beschrieben wird, ist die Fluidabgabeanordnung 56 derart
aufgebaut und angeordnet, daß sie
Lösungsmittel
an die Papierbahn W in einer beständigeren und gleichmäßigeren
Weise zuführt
als das in 4 dargestellte Lösungsmittelrohr 62 des
bisherigen Stands der Technik.
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Nach
dem Benetzen des Papiers greift ein Rakelblatt 70 der Rakelblattanordnung 58 das
benetzte Papier, um die Unterseite der Schablone 16 zu reinigen.
Der Vakuumraum der Rakelblattanordnung 58 entfernt Partikel
von der Papierbahn W, um den Druckbetrieb nicht zu verunreinigen.
Eine detailliertere Beschreibung des Vakuumraums ist in der verwandten
Anmeldung mit dem Titel „Abgeschlossenes Vakuummodul
für Schablonenrakelanordnung" zu finden. Der Rakelblattantrieb 60 fährt das
Rakelblatt 70 ansprechend auf Steuersignale von der Steuerung 14 zwischen
den zweiten und ersten Positionen aus und zurück. Der Bahnmaterialantrieb 52 schiebt die
Papierbahn W ansprechend auf von der Steuerung 14 empfangene
Steuersignale von links nach rechts vor (wie in 5 gezeigt),
um das Papier über das
Rakelblatt 70 zu bewegen.
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Insbesondere
Bezug nehmend auf 5 sendet die Steuerung 14 Signale
an die Lösungsmittelquelle 68,
um Lösungsmittel
an die Fluidabgabeanordnung 56 zu liefern. Die Steuerung 14 liefert
auch Steuersignale an den Rakelblattantrieb 60, um die Papierbahn
W selektiv gegen die untere Oberfläche der Schablone 16 zu
drücken
oder sie zu greifen, und an den Bahnmaterialantrieb 52,
um eine Bewegung des Papiers von links nach rechts zu bewirken,
wenn eine Reinigung gewünscht
wird. Die Papierbahn W bewegt sich stetig, wobei das Rakelblatt 70 die
Bahn W gegen die untere Oberfläche
der Schablone 16 drückt.
Die Steuerung liefert Steuersignale an die Lösungsmittelquelle 68,
um die Beendigung der Lösungsmittelzufuhr
an die Fluidabgabeanordnung 56 zu bewirken, wenn gewünscht wird,
die Schablone mit trockenem Papier zu reinigen.
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Bezug
nehmend auf 6 und 7 und insbesondere
auf 6 umfaßt
die Fluidabgabeanordnung 56 ein äußeres Rohr 72, das
derart ausgerichtet ist, daß es
die Papierbahn W greift und das derart angeordnet ist, daß es Lösungsmittel
an die Papierbahn zuführt.
Bevorzugt ist das äußere Rohr 72 aus
einem beliebigen geeigneten Material, wie etwa rostfreiem Stahl,
Bronze oder ähnlichem,
das widerstandsfähig
gegen das korrodierende Wesen von Lösungsmitteln ist, hergestellt.
Alternativ kann das äußere Rohr 72 aus
einem Polymermaterial hergestellt werden, das auch beständig gegen
Lösungsmittel
ist. Wie gezeigt, hat das äußere Rohr 72 eine Vielzahl
von relativ kleinen Öffnungen 74,
die entlang der Länge
des äußeren Rohrs 72 darin
ausgebildet sind, um Lösungsmittel
an die gesamte Breite der Papierbahn zuzuführen. Lösungsmittel innerhalb des äußeren Rohrs 72 wird
gleichmäßig unter
Druck gesetzt, um aus dem äußeren Rohr 72 und
auf die Papierbahn W gespritzt zu werden. Während die Papierbahn W über das äußere Rohr 72 fährt, nimmt das
Papier das Lösungsmittel
auf, während
es von der Lösungsmittelquelle 68 zugeführt wird.
Innerhalb des äußeren Rohrs 72 ist
ein inneres Rohr 76 vorgesehen, das aus dem gleichen Material
wie das äußere Rohr 72 aufgebaut
ist und geeignet darin befestigt ist, so daß das innere Rohr 76 sich
im wesentlichen entlang dessen gesamter Länge konzentrisch innerhalb
des äußeren Rohrs 72 erstreckt. 7 stellt eine
Dichtung 78 dar, die vorgesehen ist, um ein Ende des inneren
Rohrs 76 an dem Ende des äußeren Rohrs 76 zu
befestigen, so daß das
innere Rohr mittig in dem äußeren Rohr
aufgehängt
ist. Das entgegengesetzte Ende des inneren Rohrs 76 wird
von einer anderen Dichtung 78 in einer Weise gehalten, die identisch
zu der des in 7 gezeigten Endes ist. Es sollte
sich verstehen, daß das
innere Rohr 76 auf jede geeignete Art innerhalb des äußeren Rohrs
an dem äußeren Rohr 72 befestigt
werden kann, und daß es
keine Notwendigkeit ist, daß das
innere Rohr konzentrisch innerhalb des äußeren Rohrs 72 angeordnet
ist, solange die Zwecke der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Ein Anschlußstück 80 verbindet
das äußere Rohr 72 der
Fluidabgabeanordnung 56 über die Leitung 82 mit
der Lösungsmittelquelle 68.
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Die
Lösungsmittelquelle 68 führt Lösungsmittel
an das innere Rohr 76 der Fluidabgabeanordnung 56 zu.
Das in dem inneren Rohr 76 eingefangene Lösungsmittel
entweicht durch eine Vielzahl relativ kleiner Öffnungen 84, die entlang
der Länge
des inneren Rohrs 76 ausgebildet sind. Wie in 6 dargestellt,
sind die Öffnungen 84 des
inneren Rohrs 76 im allgemeinen gegenüber den Öffnungen 74 des äußeren Rohrs 72 angeordnet.
Dieser Aufbau ermöglicht,
daß Lösungsmittel
in die Unterseite des äußeren Rohrs 72 eintritt,
wodurch das äußere Rohr 72 gleichmäßig von
unten nach oben gefüllt
wird, bevor das Lösungsmittel
die Öffnungen 74 des äußeren Rohrs
erreicht. Insbesondere Lösungsmittel,
das an das innere Rohr 76 zugeführt wird, entweicht durch die Öffnungen 84 aus
dem inneren Rohr 76, um das äußere Rohr 72 von unten
nach oben zu füllen.
Das Druckdifferential des Lösungsmittels
innerhalb des inneren Rohrs 76 wird vereinheitlicht, während das Lösungsmittel
an das äußere Rohr 72 zugeführt wird, da
Lösungsmittel
das äußere Rohr 72 gleichmäßig entlang
seiner Länge
füllt.
Auf diese Weise wird der Lösungsmitteldruck
an jeder der Öffnungen 74 des äußeren Rohrs 72 im
wesentlichen gleich groß.
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8 stellt
eine alternative Ausführungsform der
Erfindungen dar, die die Vielzahl von Öffnungen 86 des inneren
Rohrs 76 zeigt, die sich im allgemeinen in eine Abwärtsrichtung
erstrecken, wodurch immer noch der Zweck der vorliegenden Erfindung,
daß ein
Druck innerhalb des äußeren Rohrs 72 vereinheitlicht
werden soll, erreicht wird.
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Der
Betrieb der Schablonenrakelvorrichtung 36 ist wie folgt.
Die Schablonenrakelvorrichtung 36 (beziehungsweise die
Schablone 16) wird derart in Stellung gebracht, daß die Schablonenrakelvorrichtung 36 die
Unterseite der Schablone 16 reinigen kann. Die Steuerung 14 löst aus,
daß der
Bahnmaterialantrieb 52 die Papierbahn W über das äußere Lösungsmittelrohr 72 der
Fluidabgabeanordnung 56 und die Rakelblattanordnung 58 bewegt.
Gleichzeitig betätigt
die Steuerung 14 die Lösungsmittelquelle 56, um
Lösungsmittel
(über das
innere Rohr 76 an das äußere Rohr 72)
an die Papierbahn W zuzuführen, und
betätigt
den Rakelblattantrieb 60, damit das Rakelblatt 70 der
Rakelblattanordnung 58 in die Papierbahn W und die Schablone 16 eingreift.
Die Schablonenrakelanordnung 36 wird über die Unterseite der Schablone 16 bewegt,
um eine Reinigung der Schablone zu bewirken. Alternativ kann die
Schablone 16 über
die Schablonenrakelvorrichtung 36 bewegt werden. Überschüssiges Material,
das von der Schablone 16 weggewischt wird, wird durch den
Vakuumraum der Rakelblattanordnung 58 entfernt. Die Schablonenrakelanordnung 36 der
vorliegenden Erfindung ist weit wirksamer beim Reinigen der Unterseite der
Schablone, da Lösungsmittel
gleichmäßiger auf die
Papierbahn W ausgetragen wird als bei Fluidabgabeanordnungen des
bisherigen Stands der Technik.
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Die
verbesserte Schablonenrakelvorrichtung 36 der vorliegenden
Erfindung ist insbesondere verwendbar für die Nachrüstung vorhandener Lösungsmittelrohre
des bisherigen Stands der Technik, die aufgrund ihrer Wirkungslosigkeit
beim gleichmäßigen Benetzten
des Papiers einen Austausch erfordern. Insbesondere werden durch
einfaches Ersetzen des Lösungsmittelrohrs,
wie etwa des in 4 dargestellten Lösungsmittelrohrs 62,
durch die Fluidabgabeanordnung 56 der vorliegenden Erfindung,
die weiter oben beschriebenen Probleme ohne weiteres gelöst.
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Nachdem
in dieser Weise mehrere Aspekte mindestens einer Ausführungsform
dieser Erfindung beschrieben wurden, sollte es klar sein, daß Fachleuten
auf dem Gebiet ohne weiteres vielfältige Veränderungen, Modifikationen und
Verbesserungen einfallen werden. Derartige und andere Änderungen, Modifikationen
und Verbesserungen sollen Teil dieser Offenbarung sein und sollen
innerhalb des Geists und des Schutzbereichs der Erfindung liegen.
Folglich sind die vorangehende Beschreibung und die Zeichnungen
lediglich beispielhaft und sollen nicht einschränkend sein.
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Zusammenfassung
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Eine
Schablonenrakelvorrichtung (36) zum Abwischen einer Schablone
(16) eines Schablonendruckers umfaßt eine Materialzuführungsanordnung (42)
mit einer Zuführungswalze
(44) zum Liefern einer Rolle mit Material, eine Aufwickelwalze
(50) zum Aufnehmen des Material und einen Antrieb (52)
zum Bewegen des Materials zwischen der Zuführungswalze und der Aufwickelwalze über die
Schablone. Die Vorrichtung umfaßt
ferner eine Fluidabgabeanordnung (56), um das Material
zu benetzen. Die Fluidabgabeanordnung umfaßt ein äußeres Rohr (72), ein
inneres Rohr (76) und eine Fluidabgabequelle (68).
Das äußere Rohr
ist derart konstruiert, daß es das
Material greift und Fluid an Matrizenmaterial liefert. Das innere
Rohr ist innerhalb des äußeren Rohrs angeordnet
und derart konstruiert, daß es
Fluid an das äußere Rohr
zuführt.
Die Fluidabgabequelle führt Fluid
an das innere Rohr zu. Ferner wird ein Verfahren zum Abwischen einer
Schablone einer Druckvorrichtung offenbart.