DE2500613A1 - Verfahren und vorrichtung zum bedrucken oder zur abscheidung von material auf einer unterlage - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL. ING. GROENl NG DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-CHEM. DR. SCHÖN Di F-L.-PrIYS. H ERTEL . . ■

PATENTANWÄLTE Z 0 U U D I O

München, den -£ JAN. 1975

D/th - E 1161

EUCOLETE (PROCESS) IHiITSD 14- Liverpool Road, Slough, Buckinghamshire, England

Verfahren und Vorrichtung sun Bedrucken oder zur Abscheidung von Material auf einer Unterlage

Die Erfindung "betrifft das Drucken oder die Abscheidung von Material, "beispielsweise Druckfarbe, Klebstoff, z. B. Harze, oder Dichtungsmittel, z. 3. Polynermaterial, auf eine Unterlage.

Es wurde bisher vorgeschlagen, da3 das Bedrucken oder diese Abscheidung an besten unter Verwendung einer Tiefdruckplatte oder einer Prägelatte bzw· Gesenkstempel, in welcher das aufzudruckende- oder abzuscheidende Material durch Löcher, Passagen oder dergleichen, die durch die Dicke der Platte oder Prägelatte in das vertiefte Muster gehen, bewirkt wird. Eine solche Platte oder Prägelatte wird im folgenden als "Tiefdruckplatte" oder "Prägelatte der beschriebenen Art" genannt. . -

Solche Platten oder Prägelatten können unter anderem zum Bedrukken oder Abscheiden von !Flächen von Dichtungsmaterial, und/oder Klebstoff auf eine Dichtung benutzt werden. Solche Dichtungsmaterialien können sowohl statische Verbiegungen aufnehmen

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ORK3INAL INSPECTED

müssen, wenn "beispielsweise ein Zylinderkopf an ein Kurbelgehäuse angeschraubt wird, aber auch weitere Verlegungen, die auftreten, wenn die Maschine läuft . Der Sitz der Flächen maximaler Verbiegung beim Laufen der Haschine sind nicht notwendigerweise diegleichen wie diejenigen, welche durch statische Verbiegung "bewirkt v/erden. Weitere Dichtungsproblerae ergeben sich, wenn konstruktive Beschränkungen eine gleichmäßige Verteilung der Befestigungsschrauben verhindern und einige Flächen eine geringere Schraubpressung aufweisen als andere.

Diese Probleme v/erden gelöst oder auf ein Minimum gebracht durch ein Verfahren zum Aufdrucken oder Abscheiden von Material auf·eine Unterlage, z. B. eine Dichtung, gemäß dieser Erfindung, das darin besteht, Material auf"die Unterlage aufzudrucken oder abzuscheiden, wobei vorzugsweise, jedoch nicht notwendiger-

/räfföls tte der beschriebenen Art

benutzt wird, wobei die Dicke des abgeschiedenen oder aufgedruckten Materials in einigen Bereichen größer ist als in anderen. Die Bereiche unterschiedlicher Dicke können getrennt sein oder aneinander angrenzen. Das heißt, ein bedruckter Bereich kann verschiedene Dicken in verschiedenen Teilen haben.

Eine solche Methode ermöglicht es, daß die Dicke eines auf einer Dichtung abgeschiedenen Dichtungsmaterials an allen Stellen gerade zur wirksamen Abdichtung ausreicht. Zum Beispiel kann die Höhe des Dichtungsmaterials in Bereichen geringen statischen Druckes dicker sein als in Bereichen hohen Druckes und tatsächlich kann das Dichtungsmaterial in der Dicke auf ein Minimum in einem Bereich in Nachbarschaft eines Schraubenloches zusammenlaufen. .

Die Erfindung umfaßt auch die Tiefdruckplatte oder Prägelatte der beschriebenen Art, in welcher die Tiefe eines Teils des vertieften Musters unterschiedlich ist von einem anderen Teil oder anderen Teilen. .

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Normalerweise ist die Tiefe des vertieften Musters größer als die gewünschte Höhe auf der "bedruckten Unterlage des zu "bedruckenden Materials, tun unter anderen die Rheologie des Materials und die Oberflächenmerkinale der Unterlage zu "berücksichtigen. Ss wurde auch gefunden, daß eine Besiehung zwischen der Tiefe des vertieften Musters und der abzuscheidenden Fläche für Jede gewünschte Dicke der Abscheidung "besteht.

Die Erfindung umfaßt auch eine Dichtung oder eine andere Unterlage," die nach dein Verfahren oder mittels einer Matrizenplatte gemäß der Erfindung bedruckt ist.

Die folgenden Ausführungen' in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung dienen zur Erläuterung der Erfindung anhand eines Beispiels. Es bedeuten:

Pig.1 ist eine Draufsicht auf eine Dichtung, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindimg bedruckt ist.

Pig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A von Pig. 1;

Pig. 3 ist ein Schnitt durch den Teil einer Matrizenplatte gemäß der Erfindung, der zum Bedrucken der Dichtung der Pig. 1 und 2 ausgebildet ist, und

Pig. 4 ist eine schematische Ansicht einer Druckvorrichtung, die sich zur Verwendung der Matrizenplatte von Pig. 3 eignet«

In Pig. 1 und 2 hat die in der Zeichnung gezeigte Dichtung 2 · eine Bohrung 4, die von einem dünnen Metallring 6 umgeben i3t. Der Pd-ng erstreckt sich nach außen von der Ebene der Dichtung, wie er aus Pig. 2 ersichtlich ist, wenn die Dichtung in einem Spalt zwischen a/ei Oberflächen liegt, die sie abdichten soll, und Belastung axif die Dichtung angelegt wird. Ein Teil der Last, die durch Schrauben angelegt wird, welche durch Löcher 8 in der Dichtung gehen, um die Oberflächen zusammenzuziehen, wobei die Last die Dichtung quetscht, komprimiert lediglich

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den Ring raid kann, unzureichend sein, auch andere um Bohrungen gelegte Ringe zu komprimieren oder einen wirksamen Abdichtungsdruck beispielsweise un die Fluidkanäle 10,12 anzulegen.

Eine dünne Yerstärlcungsdichtung 14 von 0,075 on Dicke wird un den'Ring 6 vorgesehen, un zusätzliche. Dicke zu liefern, so daß der Anteil der Gesamt1εst, der durch die Schrauben angelegt wird, eher das Dichtungsmaterial als einen dickeren Ring komprimiert, was notwendig wäre, wenn das Dichtungsmaterial nicht vorläge; die Verstärkungsdichtung,ist auch besser in der Lage, die Oberflächenunregelmäßigkeiten der Iletallkomponenten abzudichten, als der Hetallring um die Bohrungen.

Ein Dichtungsmaterial, das sich als zufriedenstellend erwiesen hat, ist eine Silikonmasse, die nicht zu dick sein sollte, da es sonst die Kompression auf die Dichtung, welche die Öffnungen 10 und 12 umgeben, vermindern würde,.Zum Beispiel kann die Dicke der Abdichtung 14- 0,05 bis 0,1 mm betragen.

Aufgedrucktes Dichtungsmaterial 16 erstreckt sich auch um die zwei Kanäle, und die Abscheidung in dem Bereich, der am weitesten von der Bohrung entfernt ist, sollte dicker sein als die Abscheidung, welche die Bohrung umgibt, oder an diese angrenzt. Beste Ergebnisse werden erzielt, indem die Dicke des Dichtungsmittels von der Bohrung nach außen allmählich erhöht wird, wie dies von der rechten Seite von Pig. 2 besonders gut ersichtlich ist. Zum Beispiel liegt die Dicke entlang dem Bereich 16 im Bereich von 0,15 bis 0,2 mm.

Das Dichtungsmaterial wird auf die Dichtung in einem einzigen Druckvorgang aufgedruckt, wobei eine Tiefdruckplatte, wie die in Pig. 3 gezeigte, benutzt wird, in welcher das Dichtungsmaterial unter Druck durch Passagen 18 durch die Dicke der Matrize

oder Platte 20 in ein vertieftes Muster gedrückt wird, das allgemein bei 22 angedeutet ist, und das mit dem erforderlichen auf die Dichtung aufzudruckendem Muster übereinstimmt.

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Ersichtlicherweise muß die Tiefe de α vertieften Husters 22 ■beträchtlich, größer sein eis die gewünschte Höhe des Dichtung3-materiaIs auf der Dichtung, um die Viskosität und die Oberflächenspannung "des Abdichtungsmaterials sowie die Oberflächenmerkmale des Dichtungsmaterials zu berücksichtigen. V/ie aus Pig. 3 ersichtlich ist, beträgt die Höhe des vertieften Küsters in der Platte 0,33 mm zur Erzielung einer aufgedruckten Dichtnittelhöhe von 0,075 Bim und die Tiefe des Husters zur Erzielung einer Dichtmittelhöhe von 0,175 mm beträgt 0,63 mm«

Die Beziehung zwischen der Tiefe des Musters in der Platte und der Dichtmittelhöhe auf der bedruckten Unterlage kann empirisch bestimmt werden. Es wurde jedoch gefunden, daß ein recht konstantes ,Verhältnis zwischen der Tiefe des Musters in der

und _
Matrize/ der Fläche an abzuscheidendem Dichtungsmaterial für jede spezifische Dicke der Abscheidung gegeben ist, Wenn"die Höhe des Dichtmittelmaterials über eine abzuscheidende fläche erhöht werden soll, wie dies auf der rechten Seite von Pig. 2 gezeigt ist, dann kann als grobe Regel die Bodenoberfläche des Musters.in der Düse als gerade Linie zwischen den zwei

Extremitäten der zu druckenden Höhe genommen werden.

In 'Pig. 4 ist die Tiefdruckplatte oder -matrize 20 von einer oberen Stützplatte 24 getragen, die an einer oberen Preßplatte 26 befestigt ist. Die Preßplatte 26 wirkt mit einer unteren Preßplatte 28 zusammen, auf welche die zu bedruckende Dichtung gelegt wird.

Die aufzudruckende Dichtmasse wird durch die Druckplatte 20 durch eine Mehrzahl von Einspritzeinheiten 30 injiziert, wobei drei solcher Einheiten in Pig. 4 gezeigt sind. Jede Ein-

spritzeinheit führt Dichtmasse zu einer Tiefdruckvertiefung 22 in der Vorderseite der Platte, Die Einspritzeinheiten 30 werden jeweils aus einem entsprechenden Reservoir 32 gespeist. Jede Einspritzeinheit 30 ist mit einem entsprechenden Reservoir 32 durch eine biegsame' Leitung 34 verbunden, welche die aufzudruckende Mischung vom Reservoir zum Einlaß der Einspritzeinheiten führt. Die Reservoire 30 können unter Druck stehen,

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vorzugsweise ist jedoch, die Zufuhr von Reservoir eine Schwerkraft zufuhr.

Die Sinspritzeinheiten. können einen Kolben umfassen, der als Pumpe wirkt, so daß "bein Zusammenbev/egen der Platten 26 und 28 die Hisehung in den Einspritseinheiten durch die Matrizenplatte 20 gedrückt wird, die auch, als Düsenplatte "bezeichnet werden kann.

Es ist ersichtlich, daß mehr als eine getrennte fläche einer Dichtung oder anderen Unterlage bei einem Druckvorgang "bedruckt werden kann, und daß diese Flächen entweder von gleichmäßiger oder unterschiedlicher Dicke * oder Höhe sein können oder Dicke oder Höhe über die Fläche selbst variieren kann, wie dies der Fall beim rechten Teil des bedruckten Materials gemäß Fig. 1 und 2 ist. Auf diese Weise kann eine genau dosierte Menge an Dichtungsmaterial an Jeder Stelle einer Dichtung bereitgestellt v/erden, beispielsweise eine verhältnismäßig dicke Dichtmittelabscheidung kann an den Punkten geringen Druckes vorgesehen ■ sein und die Dicke zu einem Minimum um Schraubenlöcher zusammenlaufen, so daß ein Druckgleichgewicht erreicht werden kann.

Es ist ferner ersichtlich, daß das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung nicht nur zum Aufdrucken von Dichtungsmaterial auf Dichtungen benutzt werden können, sondern auch zum Aufdrucken oder zum Abscheiden fast jedes Materials auf irgendeine Unterlage. Es ist in gleicher Weise ersichtlich, daß einige Teile einer Unterlage, z. B. einer Dichtung, mit einem Haterial, beispielsweise einem Dichtmittel, und andere. Teile gleichzeitig mit einem verschiedenen Material, beispielsweise einem Klebstoff, bedruckt werden können. · · .

Der verwendete Begriff "Tiefdruck" umfaßt auch "Intaglier-Druck".

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Vorbereitung einer Unterlage für die Verwendung durch Abscheidung oder Aufdrucken von Material in einem vorgewählten Küster auf die Unterlage,'dadurch g e k e η η zeichnet, daß nan das abzuscheidende oder aufzudruckende Material durch Passagen, welche durch die Dicke einer Tiefdruckplatte oder Prägelatte führen, in das vertiefte Muster der Prägelatte drückt, wobei die Vertiefung in einem Bereich tiefer ist als in einem anderen und/oder eine Vertiefung tiefer als eine andere ist.

2. Dichtung oder andere Unterlage, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des abgeschiedenen Material's in einigen Bereichen größer ist als in anderen Bereichen.

3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke von aufgebrachtem Dichtmittel in Bereichen, welche bei der Benutzung einem geringen statischen Druck ausgesetzt sin"d, größer ist als in Bereichen hohen Druckes.

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgebrachte Dichtungsmittel in Bereichen nahe an Schraubenlöchern auf ein Minimum zusammenläuft.

5. Tiefdruckplatte zur Vervrendung im Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe eines Teiles des vertieften Musters größer ist als eines anderen Teils oder . in eine Vertiefung des Musters größer ist als in einer anderen Vertiefung.

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