DE2121886C2

DE2121886C2 - Siebdruckmaschine

Info

Publication number: DE2121886C2
Application number: DE2121886A
Authority: DE
Inventors: Daryl Gene Williamsport Pa. Lambert
Original assignee: DIA-PRINT Co Inc WILLIAMSPORT PA US
Current assignee: DIA-PRINT Co Inc WILLIAMSPORT PA US
Priority date: 1971-01-04
Filing date: 1971-05-04
Publication date: 1983-10-13
Also published as: CA965299A; NO130818C; DE2121886A1; GB1312893A; NO130818B; SE378791B; US3788215A; FR2120628A5; JPS5544474B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine mit einem Drucktisch zur Aufnahme von zu bedruckenden Rohkarten mit einem rechteckigen Hauptrahmen, einer auf dem Hauptrahmen für eine hin- und hergehende Bewegung in einer Ebene parallel zum Drucktisch angeordneten Rakelvorrichtung und einem zwischen Rakelvorrichtung und Rohkarte liegenden Drucksieb, und Mitteln zum Anheben und Absenken des die Rakelvorrichtung tragenden Hauptrahmens. Eine Siebdruckmaschine dieser Art ist z. B. aus der US-PS 09 404 bekannt. Diese Maschine ist jedoch für einen Präzisionssiebdruck, wie er insbesondere bei der Herstellung gedruckter Schaltungen benötigt wird, nicht geeignet.

Versucht man jedoch das Siebdruckverfahren zum Herstellen elektrischer Schaltungen und Leitungszüge zu benutzen, dann benötigt man normalerweise sofort höchst komplizierte Maschinen, um die gedruckten Leitungszüge mit großer Genauigkeit herstellen zu können, da die elektrischen Eigenschaften dieser Leitungszüge in hohem Maße sowohl von der Dicke als auch der Breite der Leitungszüge abhängen.

Auch die aus der US-PS 28 92 398 bekannte Konstruktion eignet sich mit Sicherheit nicht für einen Präzisionssiebdruck.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nämlich darin, eine Siebdruckmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich als Präzisionssiebdruckmaschine für die Herstellung von mit gedruckten Schaltungen versehenen Schaltungskarten eignet Bei derartigen Maschinen kommt es auf äußerste Präzision der Führung des das Drucksieb und die Rakelvorrichtung tragenden Hauptrahmens und damit auf eine genau wiederholt reproduzierbare Einstellbewegung an, die zwischen den einzelnen Verfahrensschritten eine Beobachtung der durch Siebdruck hergestellten Leitungszüge gestattet, ohne daß dabei die exakte Ausrichtung zwischen Drucksieb und Rohkarte auch nur geringfügig beeinträchtigt wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß für ein zwargsgeführtes Anheben bzw. Absenken des die Rakelvorrichtung tragenden Hauptrahmens parallel zur Ebene des Drucktisches zwei auf Abstand stehende in parallelen senkrechten Ebenen angeordnete, nach oben und hinten, von der Bedienungsseite weg, geneigte Gleitschienen vorgesehen sind, auf denen der Hauptrahmen mittels zu beiden Seiten angeordneten Lagerblökken mit darin angeordneten Lagerbuchsen gleitend verschiebbar gelagert ist.

Vorteilhafterweise ist die Anordnung dabei so getroffen, daß die Gleitschienen Teil von zwei dreieckigen Winkelstützen sind, die jeweils aus einer an dem Maschinenrahmen befestigten Grundplatte, einer senkrechten Schiene und der Gleitschiene bestehen, und daß zum Ausrichten des Hauptrahmens mit dem Drucktisch vorne und hinten an Seitenschienen des Hauptrahmens Lagerblöcke angeordnet sind, die schräge Gewindebohrungen zur Aufnahme von Ausrichtbolzen aufweisen, deren untere Enden mit einer Bohrung zur Aufnahme von Zapfen vergehen sind, die auf dem Maschinenrahmen in Blöcken angeordnet sind, und daß Ausrichtbolzen, Gewindebohrungen und Zapfen die gleiche Neigung aufweisen wie die Gleitschienen.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn unter dem Drucktisch in einem Maschinengehäuse ein zentral angeordneter mit Druckluft betriebener Antriebsmotor mit einem hin- und hergehenden Kolben vorgesehen ist, der mit einer Querschiene gekuppelt ist, die ihrerseits an beiden Enden gelenkig angebrachte Schubstangen trägt, deren andere Enden mit den entsprechenden Seiten des Hauptrahmens gelenkig verbunden sind.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäß aufgebauten Siebdruckmaschine;

Fi g. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der in Fig. 1 gezeigten Maschine mit gestrichelt gezeichnetem angehobenem und nach hinten versetztem Druckkopf;

F i g. 3 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der in

F i g. 1 und 2 gezeigten Maschine mit angehobenem Druckkopf im Vergleich zu der gestrichelt dargestellten Arbeitsstellung und

Fig.4 eine Draufsicht eines Teiles der in den vorhergehenden Figuren gezeigten Maschine, wobei die gestrichelt eingezeichnete Stellung Jen Siebrahmen, teilweise von der Füllvorrichtung abgesetzt, zeigt

Betrachtet man nunmehr die Figuren im einzelnen, so sieht man die gemäß der Erfindung aufgebaute verbesserte Siebdruckmaschine 10 mit einem tischartigen Maschinengehäuse 12 mit Vorderwand 14, mit Bedienungsfeld 16, Rückwand 18, Seitenwänden 20 und 22 sowie einer ebenen Tischplatte 24.

Das Innere des Maschinengehäuses 12 enthält die für die Arbeitsweise der Siebdruckmaschine notwendigen Teile wie z. B. Farbstoffbehälter und andere Bauteile. Die vorliegende Erfindung befaßt sich nicht mit diesen Teilen, so daß diese auch hier nicht beschrieben und absichtlich nicht erwähnt sind. Auf der Ouerseite des Maschinengehäuses befindet sich eine ebene Tischplatte 24, die einen erhöht befestigten Drucktisch 26 trägt, der eine mit Bohrungen versehene oder perforierte Oberfläche 28 aufweist und derart mit der ebenen Tischplatte 24 verbunden ist, daß er mit Hilfe der Bedienungsknöpfe 30 und 35 nach vorne und hinten bzw. rechts und links verschoben werden kann. Auf der Oberfläche 28 des Drucktisches, der mit Bohrungen versehen ist, an die ein Unterdruck angelegt werden kann, um das zu bearbeitende Stück in üblicher Weise festzuhalten, wird die Rohkarte oder eine andere Unterlage aufgelegt (nicht gezeigt), die bedruckt werden soll. Auf dem Drucktisch selbst sind in üblicher Weise geeignete Vorrichtungen vorgesehen, die das Substrat oder die Rohkarte für die Herstellung von bedruckten elektrischen Schaltungen in üblicher Weise festhalten. Die Rohkarte ist dabei normalerweise ein Laminat, d. h. ein Schichtaufbau mit einem isolierenden Substrat, das eine metallische Oberfläche trägt, auf die dann im Siebdruckverfahren die Abdeckflüssigkeit als Maske aufgebracht werden soll. Diese Dinge sind alle von üblicher Bauart. Oberhalb der Rohkarte ist ein Drucksieb 36 angeordnet, wie es bei allen Siebdruckverfahren angewandt wird. Dieses Drucksieb erkennt man am besten aus F i g. 4, wo es mit seinen Kanten lösbar mit einem kastenförmigen Drucksiebrahmen verbunden ist, der weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Ausrichtung des Kombinationsdruckkopfes 40, der aus einer Kombination von Hauptrahmen 42 und Farbstofffüllrahmen 44 besteht, der seinerseits den Drucksiebrahmen 38 trägt. Somit besteht der Hauptrahmen 42 aus den Seitenschienen 46 und 48 auf der rechten bzw. linken Seite und einer relativ dicken flachen, in vertikaler Richtung verspannten vorderen Stützschiene 50 und einer ebenso aufgebauten vertikal verspannten ebenen und flachen rückwärtigen Stützschiene 52. Diese Teile bilden den rechteckigen kastenartigen Rahmen 42. Vorzugsweise bestehen diese Teile dabei aus Leichtmetall und sind in geeigneter Weise fest und starr miteinander verbunden. Die Seitenschienen 46 und 48 erstrecken sich nach hinten über die hintere Stützschiene 52 hinaus und tragen zur Drehung um eine waagerechte Achse eine Zahnstangenschiene. Zu diesem Zweck weisen die Enden der rechteckigen Zahnstangenschiene zylindrische Bohrungen auf, in die die glatten zylinderförmigen Enden oder Zapfen von zwei großen Gewindebolzen 60 eingesetzt sind, die in die Seitenschienen 4<> bzw. 48 des Rahmens 42 eingeschraubt sind. Daher ist die Rakelvorrichtung tatsächlich für eine Bewegung von einer Seite zur anderen über die Oberfläche des darunterliegenden Drucksiebes 36 und den Drucktisch 26 auf der Zahnstangenschiene angeordnet, wobei die gesamte Anordnung um eine waagerechte Achse verschwenkbar ist, die durch die Gewindebolzen 60 gebildet ist

Anstatt den Hauptrahmen in üblicher Weise oberhalb des Tisches und des Drucktisches anzuheben, ermöglicht es die erfindungsgemäße Konstruktion, den gesamten Druckkopf gleichzeitig anzuheben und nach rückwärts in einer einfachen Weise zu verschieben, wobei jedoch keinerlei Kompromiß in bezug auf die exakte Ausrichtung der Rakelvorrichtung, des Siebrahmens und des darunter liegenden Drucktisches zugelassen wird, unabhängig davon, wie oft der Druckkopf angehoben und wieder in Arbeitsstellung in Berührung mit der Rohkarte gebracht wird.

Zu diesem Zweck sind zu beiden Seiten zwei dreieckige Winkelstützen 62 vorgesehen, die eine nach rückwärts unter 60° gegen die Horizontale geneigte Gleitschiene 64 aufweisen, die durch eine Grundplatte 66, eine senkrechte Schiene 68 und einen Anschlag 70 in ihrer Position gehalten werden. Die Winkelstütze 62 ist in Wirklichkeit kein richtiges Dreieck, kommt diesem jedoch sehr nahe. Tatsächlich ist sie leicht trapezförmig, weist aber die Steifigkeit einer dreieckigen Stütze auf und wird daher am besten so bezeichnet Zu beiden Seiten der Seitenschienen 46 und 48 des Hauptrahmens sind Lagerböcke 72 angebracht, die auf den Führungs- oder Gleitschienen 64 gleiten. Daher läßt sich der gesamte Druckkopf unter einem Winkel von 60° nach rückwärts anheben. Wenn also der Druckkopf in einer waagerechten Ebene bewegt wird, so bewegt er sich nach oben und nach hinten, so daß. die Maschinenbedienung, für die die Drucktischanordnung sich etwa in Augenhöhe befindet, einen unbehinderten Blick auf den Drucktisch und die Rohkarte bekommt, ohne daß der Druckkopf sehr weit angehoben werden muß. Man könnte nun der Meinung sein, daß dies noch eine relativ einfache Bewegung sei. Sie wird aber durch die Tatsache kompliziert, daß bei einer Bewegung des Druckkopfes sowohl in vertikaler als auch gleichzeitig in horizontaler Richtung alle möglichen Schwierigkeiten bei der exakten Ausrichtung auftreten, wenn beim Betrieb der Maschine der Druckkopf ständig abgesenkt oder angehoben werden muß, d. h. wenn beispielsweise die Drucksiebrahmen ausgewechselt oder die zu bedruckenden Rohkarten eingesetzt oder entnommen

so werden müssen. Dabei läßt sich mit der Anordnung gemäß der Erfindung mit einem Anheben des Druckkopfes um etwa 30 cm dasselbe erreichen, was früher nur bei einem Anheben des Druckkopfes um etwa 45—55 cm möglich war. Damit wird aber sowohl Zeit als auch Energie zur Bewegung des immerhin recht schweren Druckkopfes vermindert.

Das Anheben des Druckkopfes 40 wird dabei in einfacher Weise durch einen einzigen mit Druckluft betriebenen, eine hin- und hergehende Bewegung vermittelnden Motor 74 erreicht, dessen Grundplatte an einem waagerechten Stützwinkel 76 über einer Kupplung 78 befestigt ist. Der nicht dargestellte Kolben ist über eine Kolbenstange 80 mit einem Stehlager 82 verbunden, das wiederum mit einem weiteren Lager 84 mit Hilfe der Seitenplatten 86 verbunden ist. Die Stehlager weisen Lagerbuchsen 88 auf, die der Aufnahme einer Gleitschiene 90 dienen. Die Gleitschiene 90 erstreckt sich zwischen der unteren Befestisunes-

platte 77 und der Tischplatte 24 in vertikaler Richtung. Die Seitenplatten 86 tragen eine Querschiene 92, die ihrerseits durch mit Gelenkbolzen befestigte Schubstangen 94 an der unten liegenden Rahmenschiene 93 befestigt ist und damit eine Gelenkverbindung bildet. Die Gleitschiene 90 dient daher als Leitschiene in der Mitte der Maschine und ist damit in gleichem Abstand zwischen der rechten und der linken Winkelstütze 62 angebracht Die Bewegung des Hauptrahmens erfolgt natürlich in einem Winkel gegen die Horizontale und die Vertikale, wobei die zu übertragende Kraft auf eine querverschiebbare Rakelvorrichtung an beiden Enden übertragen wird. Da außerdem an beiden Seiten der Hauptrahmenanordnung sehr starre dreieckige Stützböcke vorgesehen sind, wird jedes Spiel beim Anheben des Kopfes vermieden. Bei dieser Anordnung läßt sich die Rakelvorrichtung gleichzeitig mit dem Anheben des Kopfes nach rechts oder links bewegen, was tatsächlich erwünscht ist Der Druckluftmotor 74 ist ein einfacher Druckluftzylinder mit darin hin- und hergehenden Druckkolben bekannter Bauart. Alle dafür erforderlichen Steuereinrichtungen und Versorgungsleitungen sind hier absichtlich weggelassen. Die durch die Schubstangen 94 gebildete Gelenkverbindung ermöglicht die Umsetzung der reinen Vertikalbewegung der Querschiene 92 in die schräge Bewegung beim Anheben und Absenken des Druckkopfes, wobei die Schubstangen 94 innerhalb der Schlitze 95 in der Tischplatte 24 eine hin- und hergehende Bewegung ausführen.

Durch Anlegen eines entsprechenden Druckes, vorzugsweise mit Druckluft, drückt der Kolben den Druckkopf in die in F i g. 2 gestrichelt eingezeichnete Stellung, die sowohl angehoben als auch nach hinten verschoben ist. Auf diese Weise kann die Maschinenbedienung die gedruckten Leitungszüge auf der Rohkarte überprüfen, die auf der Oberfläche des Drucktisches 26 liegt. Obgleich der Druckkopf sowohl nach oben als auch nach rückwärts bewegt wird, gibt es doch keinerlei Schwierigkeiten bei der Ausrichtung, wenn der Druckkopf wieder auf die Tischplatte 24 der Maschine

ίο zurückbewegt wird, da an jeder der Seitenschienen 46 und 48 des Hauptrahmens vorne und hinten Lagerblökke 98 angeordnet sind, die schräge Gewindebohrungen zur Aufnahme von Gewindeausrichtbolzen 100 tragen, deren Enden eine Bohrung aufweisen, die zur Aufnahme eines Zapfens 104 dienen, der auf einem Block 102 angebracht ist. Der Zapfen 104 ist ebenfalls nach oben und hinten unter einem Winkel von 60° gegen die Horizontale geneigt und paßt genau in die Bohrung des Gewindeausrichtbolzens 100. Der Bolzen kann dabei gedreht werden, um damit das Ausmaß des Überstehens an der unteren Seite der Lagerblöcke 98 festzulegen, um eine genaue Ausrichtung und vollständige Aufnahme der Zapfen 104 sicherzustellen.

Die Ausrichtbolzen, obwohl sie im wesentlichen zum Ausrichten benutzt werden, haben noch eine weitere wichtige Aufgabe. Durch Drehen der Gewindeausrichtbolzen 100 bewegt sich der Druckkopf in vertikaler Richtung in bezug auf die darunterliegende Drucktischplatte, so daß vollständige Parallelität zwischen beiden in bezug auf die Drucktischplatte hergestellt werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Siebdruckmaschine mit einem Drucktisch (26) zur Aufnahme von zu bedruckenden Ron-Karten mit einem rechteckigen Hauptrahmen (42), einer auf dem Hauptrahmen für eine hin- und hergehende Bewegung in einer Ebene parallel zum Drucktisch angeordneten Rakelvorrichtung und einem zwischen Rakelvorrichtung und Rohkarte liegenden Drucksieb, und Mitteln zum Anheben und Absenken des die Rakelvorrichtung tragenden Haupfrahmens, dadurch gekennzeichnet, daß für ein zwangsgeführtes Anheben bzw. Absenken des die Rakelvorrichtung tragenden Hauptrahmens (42) parallel zur Ebene des Drucktisches (26) zwei auf Abstand stehende in parallelen senkrechten Ebenen angeordnete, nach oben und hinten, von der Bedienungsseite weg, geneigte Gleitschienen (64) vorgesehen sind, auf denen der Hauptrahmen (42) mittels zu beiden Seiten angeordneten Lagerblöcken (72) mit darin angeordneten Lagerbuchsen gleitend verschiebbar gelagert ist.

2. Siebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschienen (64) Teil von zwei dreieckigen Winkelstützen (62) sind, die jeweils aus einer an dem Maschinenrahmen befestigten Grundplatte (66), einer senkrechten Schiene (68) und der Gleitschiene (64) bestehen.

3. Siebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrichten des Hauptrahmens (42) mit dem Drucktisch (26) vorne und hinten an Seitenschienen (46, 48) des Hauptrahmens Lagerblöcke (98) angeordnet sind, die schräge Gewindebohrungen zur Aufnahme von Ausrichtbolzen (100) aufweisen, deren untere Enden mit einer Bohrung zur Aufnahme von Zapfen (104) versehen sind, die auf dem Maschinenrahmen in Blöcken (102) angeordnet sind, und daß Ausrichtbolzen, Gewindebohrungen und Zapfen die gleiche Neigung aufweisen wie die Gleitschienen (64).

4. Siebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Drucktisch (26) in einem Maschinengehäuse (12) ein zentral angeordneter mit Druckluft betriebener Antriebsmotor (74) mit einem hin- und hergehenden Kolben vorgesehen ist, der mit einer Querschiene (92) gekuppelt ist, die ihrerseits an beiden Enden gelenkig angebrachte Schubstangen (94) trägt, deren andere Enden mit den entsprechenden Seiten des Hauptrahmens (42) gelenkig verbunden sind.