EP0252079B1 - Anordnung zur herstellung einer siebdruckschablone - Google Patents

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EP0252079B1
EP0252079B1 EP86901004A EP86901004A EP0252079B1 EP 0252079 B1 EP0252079 B1 EP 0252079B1 EP 86901004 A EP86901004 A EP 86901004A EP 86901004 A EP86901004 A EP 86901004A EP 0252079 B1 EP0252079 B1 EP 0252079B1
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Siegfried Rückl
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Schablonentechnik Kufstein GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/14—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing
    • B41C1/145—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing by perforation using an energetic radiation beam, e.g. a laser

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for producing a screen printing stencil according to the preamble of claim 1 (US-A-3981237).
  • Screen printing stencils are either created galvanoplastic or so-called lacquer stencils are produced.
  • an already permeable fabric e.g. a perforated film or stencil gauze, for circular stencils in the form of a cylinder, coated with a light-sensitive lacquer.
  • a lacquer stencil is obtained, the openings of which are partially closed by the hardened photoresist, but are in part permeable to the dye.
  • the production of these paint stencils is very complex; a color separation must be drawn for each paint stencil to be made, from which a line negative must then be made in film production. Then e.g.
  • Fig.l shows schematically the device according to the invention in oblique view.
  • 2 and 3 show two views of the tension roller holder.
  • bearings 2, 3 are provided for a template tensioning roller 4.
  • Parallel guides 5 for a guide carriage 6 are provided parallel to the axis of the stencil tension roller 4.
  • the operating switches 27 of the device are only indicated schematically.
  • the stencil tensioning roller is a circular cylinder that is expandable in the circumferential direction and runs precisely in the tensioned state, which is held on only one side for the mounting and removal of the stencils. It therefore has carrier tubes 7 at its two ends.
  • a tensioning roller drive 8 is provided for the template tensioning roller 4, which interacts with a pulse generator 9.
  • the tension roller drive 8 is shown as a gear drive.
  • it is more favorable to provide a flat belt drive, as in FIG. 2 or 3, where a belt 19 is guided over two rollers 20, 21.
  • a stepper motor for the guide carriage 6 there is a separate feed drive 10, expediently a stepper motor, the number of steps of which is to be selected so that the feed carriage can be advanced step by step by 10 ⁇ m.
  • a stepper motor 10 is shown in FIGS. 1 and 3, this stepper motor 10 driving a screw spindle 18 which is in engagement with the guide carriage 6.
  • FIG. 1 Another embodiment for the feed drive can be seen in FIG.
  • an endless belt 24 is guided over two rollers 22, 23, this belt 24 being anchored at 25 on the guide carriage 6.
  • the guide carriage 6 is then moved accordingly by driving the roller 22 or 23.
  • the band 24 can also be replaced by a pull rope.
  • a laser device 11 emits a laser beam 13 at the laser beam output 12, which is directed via two deflection stations 14 to a deflection mirror 15 on the guide carriage 6.
  • An adjustment support 16 is provided for adjusting the position of the deflecting mirror 15 relative to the template tensioning roller.
  • the deflecting mirror 15 has the task of deflecting the laser beam 13 guided parallel to the axis of the template in a direction perpendicular to the template wall.
  • the pattern to be applied to the template is converted into control impulses, which can be done on the one hand by scanning a template or by storing it in an electronic system. These control pulses actuate the laser device accordingly and thus a laser beam 13 is point-wise directed onto the stencil stretched on the stencil clamping roller 4. At its point of impact, this laser beam removes the material covering the perforated film, so that the opening in the template is again exposed. In this way, the desired pattern can be transferred point by point to the template, and by jointly controlling the laser device 11 and the guide carriage 6, the pattern to be applied can also be easily repeated on the template.
  • the stencil tensioning roller 4 can be designed as a circular cylinder which is expandable in the circumferential direction and runs exactly in the tensioned state. It goes without saying that care must be taken to ensure that the concentricity of the stencil roller has the smallest possible tolerances.
  • the support tube 7 At the headstock-side, ie in the drawing at the left outer end, the support tube 7 has a coupling which allows a play-free and largely rigid in the direction of rotation, but flexible in the other direction, flexible, flexible coupling of the pulse generator 9; the clutch is indicated at 26 in FIGS. 2 and 3.
  • the right-hand end can be arranged in a bearing 2 that is provided with a pneumatic lowering device 28.
  • the stencil tensioning roller 4 is driven in the direction of rotation in such a way that only minimal synchronism fluctuations occur and other vibration excitations, such as torsional and bending vibrations, are kept extremely small and well damped.
  • a collectorless, speed-controlled DC motor can be used as the drive.
  • the focal length of the laser optics can be in a range, for example between 20 and 100 mm, and a servo slide that adjusts or adjusts the optics should subsequently be provided in order to compensate for unacceptable running errors of the template tensioning roller 4.
  • Fig. 1 the laser beam 13 between the individual deflection elements is shown freely. However, it is of course possible to guide the laser beam in a telescopic tube or the like.

Description

    Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Siebdruckschablone
  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung einer Siebdruckschablone gemäß Oberbegriff des Anspruch 1 (US-A-3981237).
  • Siebdruckschablonen werden entweder galvanoplastisch erzeugt oder aber es werden sogenannte Lackschablonen hergestellt. Hiezu wird ein bereits durchlässiges Flächengebilde, z.B. eine perforierte Folie oder eine Schablonengaze, für Rundschablonen in Form eines Zylinders, mit einem lichtempfindlichen Lack beschichtet. Nach der Auflichtung des Musters durch einen über die Fotolackschicht gelegten Film, der das gewünschte Muster trägt, und nach der anschließenden Entwicklung erhält man eine Lackschablone, deren Öffnungen stellenweise durch den gehärteten Fotolack verschlossen, teilweise jedoch durchlässig für den Farbstoff sind. Das Herstellen dieser Lackschablonen ist sehr aufwendig; so muß für jede anzufertigende Lackschablone ein Farbauszug gezeichnet werden, von dem dann in der Filmherstellung ein Strichnegativ angefertigt werden muß. Daraufhin wird dann z.B. auf die perforierte Folie der Fotolack aufgebracht, wobei diese Beschichtung der Folie gleichmäßig erfolgen muß. Nach dem Beschichten wird der Fotolack getrocknet. In der Zwischenzeit wird nach eingehender Kontrolle und Retusche das Negativ in einer Additionsmaschine zu einem gerasterten Ganzfilm zusammenaddiert, wobei dieser Ganzfilm die gleiche Größe wie die zu erstellende Lackschablone hat. Die Kontrolle und das exakte Schneiden des addierten Filmes in Rapporthöhe und Gravurbreite ist ein sehr material- und lohnintensiver Arbeitsprozeß bei der Filmherstellung. Daraufhin muß man dann den fertigen Ganzfilm auf den mit Fotolack beschichteten Lackschablonenrohling aufspannen und eine Belichtung durchführen. Die belichtete Schablone wird dann entwickelt und anschließend in einem Einbrennschrank gebrannt, wobei der Fotolack aushärtet, Anschließend muß nochmals kontrolliert und retuschiert werden. Man kann erkennen, daß dieser bisher übliche Vorgang die Herstellung der Lackschablonen sehr verteuert.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur
  • Herstellung einer Siebdruckschablone zu schaffen, bei der der Arbeitsaufwand und damit die Kosten wesentlich reduziert sind und trotzdem die Genauigkeit der Schablone keine Einbußen erleidet.
  • Bei der Anordnung zur Bennïsterung einer Siebdruckschablone wird die Aufgabe gemäß Kennzerdren des Anspruchs 1 gelöst.
  • In der Zeichnung ist die Anwendung der Erfindung für eine Rundschablone gezeigt. Fig.l zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Schrägriß. Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ansichten der Spannwalzenhalterung.
  • Auf einem verwindungs- und biegesteifen Grundkörper 1 sind Lager 2, 3 für eine Schablonenspannwalze 4 vorgesehen. Parallel zur Achse der Schablonenspannwalze 4 sind Parallelführungen 5 für einen Führungsschlitten 6 vorgesehen. Die Bedienungsschalter 27 der Vorrichtung sind nur schematisch angedeutet.
  • Die Schablonenspannwalze ist ein in Umfangsrichtung expandierbarer, im gespannten Zustand genaulaufender Kreiszylinder, der für das Aufziehen und Abnehmen der Schablonen nur auf einer Seite festgehalten wird. Er weist daher an seinen beiden Enden Trägerrohre 7 auf. Für die Schablonenspannwalze 4 ist ein Spannwalzenantrieb 8 vorgesehen, der mit einem Impulsgeber 9 zusammenwirkt. Im Falle der Fig. 1 ist der Spannwalzenantrieb 8 als Zahnradantrieb dargestellt. Um jedoch einen Fehler durch Toleranzen bei den Zähnen zu vermeiden, ist es günstiger einen Flachriemenantrieb, wie in Fig. 2 oder 3 vorzusehen, wo ein Riemen 19 über zwei Rollen 20, 21 geführt ist.
  • Für den Führungsschlitten 6 ist ein getrennter Vorschubantrieb 10 vorhanden, zweckmäßigerweise ein Schrittmotor, dessen Schrittzahl so zu wählen ist, daß ein schrittweises Vorrücken des Vorschubschlittens um jeweils 10 µm erfolgen kann. Ein derartiger Schrittmotor 10 ist in den Fig. 1 und 3 dargestellt, wobei dieser Schrittmotor 10 eine Schraubspindel 18 antreibt, die mit dem Führungsschlitten 6 in Eingriff steht. In der Fig.2 ist eine andere Ausführungsform für den Vorschubantrieb zu sehen. Hier wird über zwei Walzen 22, 23 ein Endlosband 24 geführt, wobei dieses Band 24 bei 25 am Führungsschlitten 6 verankert ist. Durch einen Antrieb der Walze 22 bzw. 23 wird dann der Führungsschlitten 6 entsprechend bewegt. Es ist selbstverständlich, daß das Band 24 auch durch ein Zugseil ersetzt werden kann.
  • Ein Lasergerät 11 gibt am Laserstrahlausgang 12 einen Laserstrahl 13 ab, der über zwei Umlenkstationen 14 zu einem Umlenkspiegel 15 auf dem Führungsschlitten 6 geleitet wird. Zur Einstellung der Lage des Umlenkspiegels 15 zur Schablonenspannwalse ist ein Verstellsupport 16 vorhanden. Der Umlenkspiegel 15 hat die Aufgabe, den parallel zur Achse der Schablone geführten Laserstrahl 13 in eine Richtung senkrecht zur Schablonenwandung umzulenken.
  • Das auf die Schablone aufzutragende Muster wird in Stuerungsimpulse umgesetzt, was einerseits durch Abtasten einer Vorlage oder durch Einspeicherung in eine elektronische Anlage erfolgen kann. Diese Steuerungsimpulse betätigen entsprechend das Lasergerät und wird somit punktweise ein Laserstrahl 13 auf die auf der Schablonenspannwalze 4 aufgespannte Schablone gerichtet. Dieser Laserstrahl bewirkt an seiner Auftreffstelle eine Entfernung des die gelochte Folie bedeckenden Materials, so daß hier die Öffnung in der Schablone wiederum freigelegt wird. Auf diese Weise kann Punkt für Punkt das gewünschte Muster auf die Schablone übertragen werden und durch gemeinsame Steuerung des Lasergerätes 11 und des Führungsschlittens 6 kann auch eine Wiederholung des aufzutragenden Musters auf die Schablone in einfacher Weise erfolgen.
  • Die Schabionenspannwalze 4 kann als ein im Umfangsrichtung expandierbarer, in gespanntern Zustand genau laufender Kreiszylinder ausgebildet sein. Es ist selbstverständlich, daß man darauf achten muß, daß der Rundlauf der Schablonenspannwalze möglichst kleine Toleranzen aufweist. Am spindelstockseitigem, d.h. in der Zeichnung am linken äußeren Ende weist das Trägerrohr 7 eine Kupplung auf, welche eine in Drehrichtung spielfreie und weitgehend starre, in der anderen Richtung aber flexible, nachgiebige Ankupplung des Impulsgebers 9 gestattet; die Kupplung ist in den Fig. 2 und 3 bei 26 angedeutet. Das rechtsseitige Ende kann in einem Lager 2 angeordnet sein, daß mit einer pneumatischen Absenkeinrichtung 28 versehen ist. Der Antrieb der Schablonenspannwalze 4 in Drehrichtung hat so zu erfolgen, daß nur minimale Gleichlaufschwankungen auftreten und sonstige Schwingungsanregungen, wie Dreh- und Biegeschwingungen extrem klein gehalten und gut gedämpft werden. Hier kann man einen Antrieb durch Reibrad oder Flachriemen wählen. Als Antrieb kommt ein kollektorloser, drehzahl- geregelter Gleichstrommotor (Tachogenerator+einstellbare Strombegrenzung) in Frage. Bei der Konstruktion des Verstellsupports 16 muß darauf Rücksicht genommen werden, daß die Brennweite der Laseroptik in einem Bereich liegen kann, z.B. zwischen 20 und 100 mm, und es sollte ein die Optik nachregelnder bzw. nachführender Servoschlitten nachträglich vorgesehen werden können, um unzulässige Lauffehler der Schablonenspannwalze 4 auszugleichen.
  • In der Fig. 1 ist der Laserstrahl 13 zwischen den einzelnen Umlenkelementen frei dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, der Laserstrahl auch in einem Teleskoprohr oder dgl. zu führen.

Claims (5)

1. Anordnung zur Bemusterung eines Siebdruckschablonenrohlings, wobei die Bemusterungsvorrichtung einen Laser, eine Einrichtung (5, 6, 15) zur Führung des Laserstrahles (13) über die zu bearbeitende Fläche, eine Aufspanneinrichtung (2, 3, 4, 7) für die Folie, Führungen (5) parallel zur Längsachse der Aufspanneinrichtung (2, 3, 4, 7) und eine Steuereinheit (17) für die Verschiebeeinrichtung der Laseroptik und die Lasermodulation aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Aufspanneinrichtung (2, 3, 4, 7) eine gelochte, zylindrische Folie aufgebracht ist, bei der die Lochungen mit einem durch Laserstrahl leicht abtragbaren Material gefüllt sind und die Aufspanneinrichtung (2, 3, 4, 7) einen angetriebenen in Umfangsrichtung expandierbaren, in gespanntem Zustand genau rundlaufenden Kreiszylinder (4) enthält, und die Bemusterungsvorrichtung aus einem getrennt angeordneten Lasergenerator (11) und einer Belichtungseinheit besteht, die den fokussierten Laserstrahl (13) über einen Umlenkspiegel (15) auf die Schablonenoberfläche richtet, wobei der Umlenkspiegel (15) zur Positionierung des Laserstrahles (13) auf einem Verstellsupport (16) sitzt, der seinerseits auf einem parallel zur Zylinderachse geführten Schlitten (6) angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Aufspanneinrichtung (4) aus einem Getriebe (8) oder einem Riemen (19) besteht, der über zwei Walzen (20,21) geführt ist und daß der Antrieb mit einem Impulsgeber (9) verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Führungsschlittens (6) aus einem Schrittmotor (10) besteht, der über eine Schlaubspindel (18) mit dem Führungsschlitten (6) verbunden ist, und daß jeder Schritt 10 µm beträgt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Führungsschlittens (6) aus zwei Walzen (22, 23) für einen Endlosriemen (24) besteht, der an einer Konsole (25) des Schlittens (6) verankert ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreiszylinder (4) pneumatisch ausdehnbar und in einer offenen Lagereinrichtung gehalten ist.
EP86901004A 1985-02-12 1986-01-27 Anordnung zur herstellung einer siebdruckschablone Expired - Lifetime EP0252079B1 (de)

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