EP0802047B1 - Half tone screen and method and means for its realisation - Google Patents
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- EP0802047B1 EP0802047B1 EP96106203A EP96106203A EP0802047B1 EP 0802047 B1 EP0802047 B1 EP 0802047B1 EP 96106203 A EP96106203 A EP 96106203A EP 96106203 A EP96106203 A EP 96106203A EP 0802047 B1 EP0802047 B1 EP 0802047B1
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- stencil
- degree
- hole structure
- Prior art date
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Classifications
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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 a method for producing a halftone template according to the preamble of claim 1, a device for performing of the method according to the preamble of claim 15 and a Halftone stencil produced by the process according to the preamble of Claim 22.
- Such devices and such a method are e.g. known from document EP-A-0 679 510.
- Templates for textile printing which, for example and due to the Apply different colors per unit area (Halftone printing) are generally known.
- the invention has for its object to provide halftone templates or to specify a process for their manufacture, with which a halftone print can be carried out more accurately or true to color. It is the aim of the invention Furthermore, a device suitable for producing such halftone stencils to accomplish.
- a method according to the invention is characterized in that in the template body several outside of the template pattern area uniform reference hole structures are engraved, each different Have permeability levels.
- the reference hole structures can also be used as halftone marks or area marks be designated. These reference hole structures or surface marks can directly adjacent to each other, but can also be spaced apart or be separate.
- the mentioned reference hole structures generated with which certain predetermined color intensities should be achieved when printing with the stencil.
- These reference hole structures consist of small areas, e.g. B. squares, rectangles or Circles with different but predetermined permeability be engraved and with the nominally correct permeability and at correct setting of all parameters on the printing press during later Print with such a halftone stencil a defined and therefore verifiable Sequence of color intensity values from the intensity range from 0 to 100% surrender.
- the old reference hole structures after its permeability with the target permeability was compared, eliminated.
- This can eliminate the old reference hole structures be done before new ones are engraved.
- the elimination is e.g. B. possible that the old reference hole structures simply from the template body be cut off. However, it is more advantageous to paint over them and new reference hole structures in the corresponding areas engrave.
- the Degree of permeability of a respective reference hole structure is measured automatically.
- the comparison between permeability and target permeability can be made of a respective reference hole structure, that is by the engraver.
- an automated control is more useful because it can be done faster and more accurately.
- the reference hole structures must be relatively extensive, that is the rectangles, squares or circles already mentioned at the beginning, for example be relatively large.
- the respective reference hole structure then comprises a great many Stencil openings. However, if the permeability is measured automatically, this means that relatively fewer template openings can be used or smaller reference hole structures take up what time and space saves the template body.
- a sieve can be used on which one Cover layer comes to rest, the screen openings to form a reference hole structure leaves free at least in some areas.
- the covering layer can be a lacquer layer covering the sieve, with the help of a portion of a laser beam is burned away to expose the screen openings. It can also have polymerizable properties to pass through point exposure by means of z. B. to be cured by a laser beam. The unexposed are then exposed in a subsequent development process Areas of the varnish layer removed to expose the screen openings.
- the cover layer However, if it has polymerizable properties, be covered at points with the help of liquid that is opaque is. This is followed by a large-scale exposure and curing of the covered layer areas and then a development process for Removal of the uncured layer areas.
- the paint layer but also by spraying a liquid covering material onto it Sieve can be made using a nozzle. Wherever stencil openings are created the nozzle is switched off.
- one with a closed one can also be used Surface is used, on which there is a covering layer, which leaves the surface areas free to form the reference hole structure.
- the cover layer can be burned off by means of a laser beam, by spot exposure and subsequent development (if they are polymerizable is) or be prepared by liquid using a Nozzle is sprayed onto the surface of the template body.
- the covering layer can initially be covered with liquid at certain points that is opaque. After that, a large area can be used Exposure takes place around those not covered by the liquid Harden layer areas. Then there is a development process for detaching of the uncured layer areas.
- the cover layer with the corresponding several reference hole structures After the cover layer with the corresponding several reference hole structures is completed, these are measured to determine the degree of permeability to determine the respective reference hole structures. Is that true Finally, the permeability corresponds to the target permeability or if it has been adequately approximated to this, then metallic will become on the cover layer Material applied to obtain a sieve, which is then from Template body is removed. Is this z. B. made of nickel, so nickel can be galvanically deposited on its surface to form sieves. The finished screen then contains not only the multiple reference hole structures, but also the finished template pattern.
- the permeability becomes the reference hole structure by means of a light beam passing through the sieve openings measured, which is essentially perpendicular to the stencil surface runs and can enforce this in one direction or the other.
- the light beam is focused, with the focus being on the stencil surface is coming.
- the degree of permeability of the reference hole structure can be used in this case also by means of a gas flow passing through the sieve openings be measured.
- this from Target permeability differs depending on the manufacturing variant preferably the pulse ratio of the laser beam or an on / off cycle the nozzle spraying the liquid changes to the degree of permeability to match the target permeability.
- the template body can be a hollow cylinder be designed so that according to the inventive method also halftone rotary printing stencils are producible.
- An inventive device for producing a halftone stencil contains a bearing device for the rotatable mounting of a hollow cylinder; a Means for machining the outer peripheral surface of the hollow cylinder; one Slidable parallel to the hollow cylinder axis, the at least one Carries part of the processing device; and a control device for Control of the machining device and for moving the carriage with rotating hollow cylinder.
- This device is characterized by that they have a measuring device for measuring the transmittance of in has reference hole structures lying in a predetermined template area.
- the reference hole structures are preferably located on only one end face End of the hollow cylinder so that the location of the measuring device is chosen accordingly is. You can therefore z. B. attached to the storage facility.
- a halftone stencil is drawn with an approximately central one Stencil pattern area by being outside the stencil pattern area several uniform reference hole structures, each with a different one Has degree of permeability.
- the halftone template can be used be hollow cylindrical to obtain a rotary printing stencil.
- the reference hole structures can lie directly on one another or separately be arranged from each other.
- the halftone template 1 shows a hollow cylindrical rotary printing stencil produced according to the invention 1 for halftone printing, which in its middle part or Template pattern area 2 with an engraving or template pattern hole structure is equipped to form a template pattern 3.
- the template pattern 3 has different permeability ratios in different Areas on.
- the halftone template 1 exists from a hollow cylindrical sieve with a covering layer on which the Stencil pattern hole structure has been engraved around screen openings in the to expose cylindrical carrier sieve at least in regions.
- Fig. 1 On an end Edge of the halftone template 1 area marks 4, each of which is uniform Have reference hole structure, but differ in terms of permeability differentiate.
- Fig. 1 four surface marks 4 are shown, each Have permeabilities of 10, 50, 75 and 100% and separate from each other are arranged.
- the permeability doesn't just depend on it to what extent the respective screen openings of the one below the cover layer Cylinder screen have been exposed, but also on the type and viscosity the color that later passes through the stencil openings, from fluid pressure, etc.
- the permeability in the area of the area marks 4 must not be identical to those in the respective Areas of the template pattern 3 are present.
- a print mark 5 (Pico) is provided, which here is a circular ring is realized. It has the task of adjusting several halftone templates to help each other in a rotary printing press.
- FIG. 2 shows a rotary printing press 6 on which the invention is based
- Manufactured templates 1 are used.
- the stencils 1 are driven via gear wheels 7 and repeat gear 8, so that it is synchronized with that under the templates 1 through the machine 6 run web 9 run.
- the gears 7 are attached to template heads, which are glued into the end faces of the templates 1.
- the web 9 is glued to the printing blanket 10 with a very easily removable adhesive and held by the blanket 10 during printing.
- the printing blanket 10 is a very wide rubber fabric conveyor belt; it is driven by two deflecting rollers 11 driven, which are wrapped by the printing blanket 10.
- the area marks 4 of each template 1 are printed together with the pattern on the web 9 and result area mark images there 12.
- a video camera 13 is at the end of the Printing machine 6 mounted on its side wall 14 and continuously measures the color intensities of the area mark images 12. If there is a deviation in the color tone or the color intensity, then either an acoustic or a emitted optical signal or it can be adjusted via the inking unit Servomechanics can be influenced, if there is one.
- a laser engraving system is shown in FIG. 3.
- the template to be engraved 1 is centered and held between two clamping cones 15 and 16.
- Of the Clamping cone 15 is rotatably driven and mounted in a gear box 17, in which the drive motor is also located.
- the template is on this 1 pushed on with her left face.
- the clamping cone 16 is in a tailstock 18 rotatably mounted and is not driven in this embodiment.
- the tailstock 18 can on guides 19 in the direction of the connecting axis 20 adjusted between the two clamping cones 15 and 16 and so any Lengths of template 1 can be set.
- Torsionally rigid connected to the Clamping cone 15 is an encoder 21 which transmits the pulse or via a line 21a Provides rotational position signals for the engraving system computer 22.
- For engraving is a laser beam 23, which is emitted from the laser 24, via deflecting mirror 25 and an optic 26 focused on the surface of the template 1.
- the laser beam 23 is according to the requirements of pattern 3 via a line 22a clocked by the computer 22, d. H. on or off, and accordingly a lacquer layer 1a is removed from the cylinder screen 1b or cured.
- a carriage 28 which carries the optics 26, advanced in the direction of the connecting axis 20. The carriage is shifted under the control of the computer 22 via a Line 22b.
- the area marks 4 are first engraved. This are immediately after their manufacture, even before the actual engraving Pattern 3 is started, subjected to inspection.
- a measuring or Inspection device 27 is attached to tailstock 18 in this embodiment. However, it may well be useful to have this device 27 on the gearbox 17 attach and then the area marks 4 on the opposite To provide the edge of the template 1.
- the inspection device 27 can of the designs described in the following figures. Its output signals are transmitted to the computer 22 via a line 22c.
- the tailstock 18 contains not only that mounted on ball bearings 29 Clamping cone 16, but also a projection device 30 for the generation an aerial photograph 31. This lies approximately in the area of the jacket of the template 1.
- a Tube 33 carries a lamp house 32 from its right end. This tube 33 is by a conical clamping sleeve 34 in a matching conical Location hole in tailstock 18 held.
- a pressure plate 35 presses the Clamping sleeve 34 in this receiving bore.
- a projection lamp 36 is provided, which is held by a holder 37 becomes.
- a concave mirror 38 serves to increase the luminous efficiency of the projection lamp 36.
- a metallic bezel 40 contains a diaphragm opening in the form of a circle or in the form of a square. This Aperture 40 is illuminated as evenly as possible by the condenser 39. The aperture is opened by optics 41 (achromatic) via a deflecting mirror 42 projected as an aerial image 31 onto the jacket of the template 1. From this aerial photo 31 only those positions are perceptible from the outside that relate to the disclosed Make the template 1 fall.
- FIG. 5 shows a further inspection device 27 'working on an optical basis, which reflects the radiation reflected from the area of the area mark 4 Measurement of the engraving quality used.
- This device 27 ' is then used if the engraving is in a layer 1c on a closed (i.e. not screen-like) Hollow cylinder 1d is to be introduced.
- Via an optic 48 of a lamp house 32 the lighting area of a lamp 49 on the surface of the area mark 4 shown.
- this lamp house 32 can do something again more complex - approximately as shown in Fig. 4 - are formed.
- the area mark 4 is illuminated in such a way that the whole of your occupied area is illuminated as evenly as possible.
- An image of the area mark 4 is from the optics 45 projected onto the photosensitive semiconductor 46 and its output signal amplified by the integrated amplifier 47 and no longer shown evaluation unit 22 forwarded.
- Fig. 6 is a fluid working and designed as a measuring nozzle Inspection device 27 '' for determining the quality of the engraving or the degree of permeability the area marks 4 shown.
- the inside of the template 1 is shown this embodiment under a slightly excessive air pressure, approximately in the size of 0.1 to 0.3 bar overpressure. This pressure is created by the feed of compressed air through a hollow shaft 55, which carries the clamping cone 16.
- the engraving of these surface marks 4 must be done anyway at the beginning of the engraving work, because the result from the measurement of these marks 4 for one at best necessary correction of the setting parameters of the engraving machine before the start the actual pattern engraving must be available. Therefore, the above mentioned Restriction is not an obstacle.
- Those from the areas disclosed The area mark 4 emerging air is from the mouth 49 of the pneumatically working Inspection device 27 '' collected.
- the distance of the mouth 49 from the outer jacket the template 1 is preferably less than 1/4 of the mouth diameter.
- the air caught by the mouth 49 then flows through a taper 51 of the flow channel 50. It is known from fluid mechanics that the speed increases in the taper and the static pressure drops if the flow channel 50 has no opening to the outside here.
- NTC resistor first temperature-dependent resistor 52
- NTC resistor first temperature-dependent resistor 52
- This resistance 52 is strongly cooled here by the high flow rate.
- the channel 50 is then widened again like a diffuser so that none high energy losses occur and as much air as possible through the measuring nozzle flows and as little air as possible over the gap in front of the mouth 49 into the outside atmosphere exit.
- a second temperature-dependent Resistor 53 NTC resistor
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbtonschablone gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15 sowie eine
nach dem Verfahren hergestellte Halbtonschablone gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 22. Solche Vorrichtungen und solch ein Verfahren
sind z.B. aus Dokument EP-A-0 679 510 bekannt.The invention relates to a method for producing a halftone template according to
the preamble of
Schablonen für den Textildruck, welche beispielsweise und bedingt durch das zu erzeugende Muster unterschiedliche Farbmengen pro Flächeneinheit auftragen (Halbtondruck), sind allgemein bekannt.Templates for textile printing, which, for example and due to the Apply different colors per unit area (Halftone printing) are generally known.
Beim Halbtondruck besteht allerdings die Schwierigkeit, daß viele Einstellungen von Betriebsparametern sowohl an der zur Herstellung der Schablone verwendeten Gravureinrichtung als auch an der Druckmaschine der Beurteilung und dem Geschick des Graveurs oder des Druckers überlassen bleiben und dadurch gerade im Bereich des Halbtondrucks unbeabsichtigte, starke Abweichungen vom angestrebten Intensitätsverlauf des Halbtondrucks entstehen. So kann z. B. durch Halbtonschablonen, die nicht mit den nominell richtigen Öffnungsverhältnissen graviert wurden, oder infolge einer unbeabsichtigt falsch eingestellten Druckmaschine oder einer der Druckstationen ein Teil der Farben mit falscher Intensität aufgetragen werden. Insbesondere bei polychromatischen Drucken führt dies sofort zu einer empfindlichen Störung der Farbwiedergabe, was nichts anderes heißt, als daß jene Farben, deren richtige Wiedergabe auf die Einhaltung genauer Mengenverhältnisse der einzelnen Komponenten beruht, farblich vollkommen falsch reproduziert werden.The problem with halftone printing is that there are many settings of operating parameters both on the used to manufacture the template Engraving device as well as on the printing press assessing and Skill left to the engraver or the printer, and thus straight unintentional, strong deviations from the desired in the area of halftone printing Intensity course of the halftone print arise. So z. B. by Halftone stencils that do not have the nominally correct opening ratios were engraved, or as a result of an inadvertently incorrectly set printing machine or one of the printing stations some of the colors with wrong intensity be applied. Especially with polychromatic prints, this leads immediately to a sensitive disturbance of color reproduction, which is nothing else means that those colors whose correct reproduction is more accurate on compliance The proportions of the individual components are based on the color reproduced incorrectly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Halbtonschablonen zu schaffen bzw. ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, mit denen sich ein Halbtondruck genauer bzw. farbgetreuer durchführen läßt. Ziel der Erfindung ist es darüber hinaus, eine zur Herstellung solcher Halbtonschablonen geeignete Vorrichtung zu schaffen.The invention has for its object to provide halftone templates or to specify a process for their manufacture, with which a halftone print can be carried out more accurately or true to color. It is the aim of the invention Furthermore, a device suitable for producing such halftone stencils to accomplish.
Ein Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß in den Schablonengrundkörper mehrere außerhalb des Schablonenmusterbereichs liegende, gleichmäßige Referenzlochstrukturen eingraviert werden, die jeweils unterschiedliche Durchlässigkeitsgrade aufweisen.A method according to the invention is characterized in that in the template body several outside of the template pattern area uniform reference hole structures are engraved, each different Have permeability levels.
Die Referenzlochstrukturen können auch als Halbtonmarken oder Flächenmarken bezeichnet werden. Diese Referenzlochstrukturen bzw. Flächenmarken können unmittelbar aneinander liegen, können aber auch voneinander beabstandet bzw. getrennt sein.The reference hole structures can also be used as halftone marks or area marks be designated. These reference hole structures or surface marks can directly adjacent to each other, but can also be spaced apart or be separate.
Erfindungsgemäß werden also am Rand der Halbtonschablone zusätzlich zu einer eventuell schon vorhandenen Druckmarke (Pico) die genannten Referenzlochstrukturen erzeugt, mit welchen bestimmte vorgegebene Farbintensitäten erzielt werden sollen, wenn mit der Schablone gedruckt wird. Diese Referenzlochstrukturen bestehen aus kleinen Flächen, z. B. Quadraten, Rechtecken oder Kreisen, die mit unterschiedlichem, aber vorbestimmtem Durchlässigkeitsgrad graviert werden und die bei nominell richtigem Durchlässigkeitsgrad und bei richtiger Einstellung aller Parameter an der Druckmaschine beim späteren Druck mit einer solchen Halbtonschablone eine festgelegte und daher überprüfbare Folge von Farbintensitätswerten aus dem Intensitätsbereich von 0 bis 100 % ergeben. According to the invention, in addition to one at the edge of the halftone template possibly existing print mark (Pico) the mentioned reference hole structures generated with which certain predetermined color intensities should be achieved when printing with the stencil. These reference hole structures consist of small areas, e.g. B. squares, rectangles or Circles with different but predetermined permeability be engraved and with the nominally correct permeability and at correct setting of all parameters on the printing press during later Print with such a halftone stencil a defined and therefore verifiable Sequence of color intensity values from the intensity range from 0 to 100% surrender.
Durch Überprüfung der Intensitätswerte der mit Hilfe der Referenzlochstrukturen erhaltenen Druckbilder und gegebenenfalls durch Änderung der Druckparameter in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses läßt sich somit ein verbesserter Halbtondruck auch im Schablonenmusterbereich erzielen, da die dort vorhandene Schablonenmuster-Lochstruktur in Beziehung zur Referenzlochstruktur (beide müssen nicht notwendigerweise identisch sein) steht.By checking the intensity values using the reference hole structures obtained print images and, if necessary, by changing the print parameters depending on the result of the check, an improved result can be obtained Also achieve halftone printing in the stencil pattern area, since the existing one Template pattern hole structure in relation to the reference hole structure (both do not necessarily have to be identical).
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Durchlässigkeitsgrad einer jeden Referenzlochstruktur mit einem jeweiligen Soll-Durchlässigkeitsgrad verglichen, um abhängig von der jeweiligen Abweichung die gleichmäßigen Referenzlochstrukturen neu einzugravieren, derart, daß sich die genannte Abweichung verringert, wobei diese Schrittfolge mindestens einmal ausgeführt wird.According to an advantageous development of the invention, the degree of permeability of each reference hole structure with a respective target permeability compared to the uniform depending on the respective deviation To re-engrave reference hole structures in such a way that the mentioned Deviation is reduced, this sequence of steps being carried out at least once becomes.
Der Vorteil dieser Maßnahme ist darin zu sehen, daß schon vor dem eigentlichen Druck der Parameter "Durchlässigkeitsgrad" auf seinen Sollwert gebracht werden kann (oder diesem wenigstens angenähert wird), so daß später beim tatsächlichen Druck die restlichen Druckparameter nicht mehr in so großem Umfang verändert zu werden brauchen, was unter Umständen vielleicht auch gar nicht mehr möglich wäre, um zu den gewünschten Farbintensitäten für die jeweils vorgegebenen Durchlässigkeitsgrade (Soll-Durchlässigkeitsgrade) zu kommen. Als Soll-Durchlässigkeitsgrad soll hier das nominell richtige Öffnungsverhältnis der Halbtonschablone verstanden werden. Der tatsächliche Durchlässigkeitsgrad bezieht sich dann auf das tatsächlich erreichte Öffnungsverhältnis der Halbtonschablone.The advantage of this measure can be seen in the fact that even before the actual Pressure of the parameters "permeability" can be brought to its setpoint can (or at least approximates this), so that later in the actual No longer print the remaining printing parameters to such a large extent need to be changed, which maybe not at all would be more possible to get to the desired color intensities for the given ones Permeability levels (target permeability levels) to come. As The target permeability should be the nominally correct opening ratio of the Halftone stencil can be understood. The actual permeability then refers to the actually achieved opening ratio of the halftone template.
Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die im Schablonenmusterbereich liegende Schablonenmuster-Lochstruktur in Abhängigkeit der genannten Abweichungen graviert. Es erfolgt also bei Abweichung des tatsächlichen Durchlässigkeitsgrads vom Soll-Durchlässigkeitsgrad nicht nur eine Neugravur der jeweiligen Referenzlochstruktur, sondern es wird auch eine Änderung der Gravurparameter vorgenommen, um zu einer verbesserten Schablonenmuster-Lochstruktur zu kommen. Wie bereits erwähnt, müssen die Durchlässigkeitsgrade in verschiedenen Bereichen der Schablonenmuster-Lochstruktur nicht unbedingt mit den Durchlässigkeitsgraden der Referenzlochstrukturen identisch sein. Erstere stehen vielmehr in Beziehung zu letzteren, so daß bei Änderung des Durchlässigkeitsgrads der Referenzlochstruktur infolge einer Abweichung vom entsprechenden Soll-Durchlässigkeitsgrad die genannte Beziehung ebenfalls entsprechend zu ändern ist.According to another advantageous development of the invention, that in the template pattern area lying template pattern hole structure depending of the deviations mentioned. So it takes place when the actual deviates Permeability level from the target permeability level not just one New engraving of the respective reference hole structure, but there will also be a change the engraving parameters were made to result in an improved stencil pattern hole structure get. As already mentioned, the permeability levels in different areas of the template pattern hole structure not necessarily with the degrees of permeability of the reference hole structures be identical. The former are rather related to the latter, so that when changed the permeability of the reference hole structure due to a deviation from the corresponding target permeability, the relationship mentioned must also be changed accordingly.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung werden die jeweils alten Referenzlochstrukturen, nachdem ihr Durchlässigkeitsgrad mit dem Soll-Durchlässigkeitsgrad verglichen wurde, beseitigt. Dabei kann die Beseitigung der alten Referenzlochstrukturen erfolgen, bevor neue eingraviert werden. Die Beseitigung ist z. B. dadurch möglich, daß die alten Referenzlochstrukturen einfach vom Schablonengrundkörper abgeschnitten werden. Vorteilhafter ist es jedoch, sie zu überlacken und in den entsprechenden Bereichen jeweils neue Referenzlochstrukturen einzugravieren.According to one embodiment of the invention, the old reference hole structures, after its permeability with the target permeability was compared, eliminated. This can eliminate the old reference hole structures be done before new ones are engraved. The elimination is e.g. B. possible that the old reference hole structures simply from the template body be cut off. However, it is more advantageous to paint over them and new reference hole structures in the corresponding areas engrave.
Nach einer sehr vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Durchlässigkeitsgrad einer jeweiligen Referenzlochstruktur automatisch gemessen. Grundsätzlich kann der Vergleich zwischen Durchlässigkeitsgrad und Soll-Durchlässigkeitsgrad einer jeweiligen Referenzlochstrukturvisuell erfolgen, also durch den Graveur. Zweckmäßiger ist jedoch eine automatisierte Kontrolle, da sie schneller und genauer ausgeführt werden kann. Für den visuellen Vergleich müssen darüber hinaus die Referenzlochstrukturen relativ ausgedehnt sein, also die bereits eingangs beispielsweise erwähnten Rechtecke, Quadrate oder Kreise relativ groß sein. Die jeweilige Referenzlochstruktur umfaßt dann sehr viele Schablonenöffnungen. Wird der Durchlässigkeitsgrad jedoch automatisch gemessen, so kann dies schon unter Heranziehung relativ weniger Schablonenöffnungen bzw. kleinerer Referenzlochstrukturen erfolgen, was Zeit und Platz auf dem Schablonengrundkörper spart.According to a very advantageous further embodiment of the invention, the Degree of permeability of a respective reference hole structure is measured automatically. Basically, the comparison between permeability and target permeability can be made of a respective reference hole structure, that is by the engraver. However, an automated control is more useful because it can be done faster and more accurately. For visual comparison In addition, the reference hole structures must be relatively extensive, that is the rectangles, squares or circles already mentioned at the beginning, for example be relatively large. The respective reference hole structure then comprises a great many Stencil openings. However, if the permeability is measured automatically, this means that relatively fewer template openings can be used or smaller reference hole structures take up what time and space saves the template body.
Als Schablonengrundkörper kann z. B. ein Sieb verwendet werden, auf dem eine Abdeckschicht zu liegen kommt, die Sieböffnungen zur Bildung einer Referenzlochstruktur wenigstens bereichsweise frei läßt.As a template body z. B. a sieve can be used on which one Cover layer comes to rest, the screen openings to form a reference hole structure leaves free at least in some areas.
Die Abdeckschicht kann eine das Sieb bedeckende Lackschicht sein, die mit Hilfe eines Laserstrahls bereichsweise weggebrannt wird, um die Sieböffnungen freizulegen. Sie kann auch polymerisierbare Eigenschaften aufweisen, um durch punktförmige Belichtung mittels z. B. eines Laserstrahls ausgehärtet zu werden. In einem nachfolgenden Entwicklungsvorgang werden dann die nicht belichteten Bereiche der Lackschicht entfernt, um die Sieböffnungen freizulegen. Die Abdeckschicht kann aber auch, sofern sie polymerisierbare Eigenschaften aufweist, punktweise mit Hilfe von Flüssigkeit abgedeckt werden, die lichtundurchlässig ist. Danach erfolgt eine großflächige Belichtung und Aushärtung der nicht abgedeckten Schichtbereiche und anschließend ein Entwicklungsvorgang zur Entfernung der nicht ausgehärteten Schichtbereiche. Alternativ kann die Lackschicht aber auch durch Aufspritzen eines flüssigen Abdeckmaterials auf das Sieb mittels einer Düse hergestellt werden. Dort, wo Schablonenöffnungen entstehen sollen, wird die Düse ausgeschaltet.The covering layer can be a lacquer layer covering the sieve, with the help of a portion of a laser beam is burned away to expose the screen openings. It can also have polymerizable properties to pass through point exposure by means of z. B. to be cured by a laser beam. The unexposed are then exposed in a subsequent development process Areas of the varnish layer removed to expose the screen openings. The cover layer However, if it has polymerizable properties, be covered at points with the help of liquid that is opaque is. This is followed by a large-scale exposure and curing of the covered layer areas and then a development process for Removal of the uncured layer areas. Alternatively, the paint layer but also by spraying a liquid covering material onto it Sieve can be made using a nozzle. Wherever stencil openings are created the nozzle is switched off.
Als Schablonengrundkörper kann darüber hinaus auch ein solcher mit geschlossener Oberfläche verwendet werden, aufder eine Abdeckschicht zu liegen kommt, die zur Bildung der Referenzlochstruktur die Oberflächen bereichsweise freiläßt.As a basic template body, one with a closed one can also be used Surface is used, on which there is a covering layer, which leaves the surface areas free to form the reference hole structure.
Auch hier kann die Abdeckschicht durch Wegbrennen mittels eines Laserstrahls, durch punktförmiges Belichten und anschließendes Entwickeln (sofern sie polymerisierbar ist) oder dadurch hergestellt werden, daß Flüssigkeit mit Hilfe einer Düse auf die Oberfläche des Schablonengrundkörpers aufgespritzt wird. Ebenso kann auch hier die Abdeckschicht zunächst punktweise mit Flüssigkeit abgedeckt werden, die lichtundurchlässig ist. Danach kann wiederum eine großflächige Belichtung erfolgen, um die nicht durch die Flüssigkeit abgedeckten Schichtbereiche auszuhärten. Sodann erfolgt ein Entwicklungsvorgang zum Herauslösen der nicht ausgehärteten Schichtbereiche.Here too, the cover layer can be burned off by means of a laser beam, by spot exposure and subsequent development (if they are polymerizable is) or be prepared by liquid using a Nozzle is sprayed onto the surface of the template body. As well here too, the covering layer can initially be covered with liquid at certain points that is opaque. After that, a large area can be used Exposure takes place around those not covered by the liquid Harden layer areas. Then there is a development process for detaching of the uncured layer areas.
Nachdem die Abdeckschicht mit den entsprechenden mehreren Referenzlochstrukturen fertiggestellt ist, werden diese ausgemessen, um den Durchlässigkeitsgrad der jeweiligen Referenzlochstrukturen zu bestimmen. Stimmt der Durchlässigkeitsgrad schließlich mit dem Soll-Durchlässigkeitsgrad überein oder wurde er diesem hinreichend angenähert, so wird auf die Abdeckschicht metallisches Material aufgebracht, um ein Sieb zu erhalten, das anschließend vom Schablonengrundkörper abgenommen wird. Besteht diese z. B. aus Nickel, so kann zur Siebbildung Nickel galvanisch auf seiner Oberfläche abgeschieden werden. Das fertige Sieb enthält dann nicht nur die mehreren Referenzlochstrukturen, sondern auch das fertige Schablonenmuster.After the cover layer with the corresponding several reference hole structures is completed, these are measured to determine the degree of permeability to determine the respective reference hole structures. Is that true Finally, the permeability corresponds to the target permeability or if it has been adequately approximated to this, then metallic will become on the cover layer Material applied to obtain a sieve, which is then from Template body is removed. Is this z. B. made of nickel, so nickel can be galvanically deposited on its surface to form sieves. The finished screen then contains not only the multiple reference hole structures, but also the finished template pattern.
Für den Fall eines von vornherein vorhandenen Siebes wird die Durchlässigkeit der Referenzlochstruktur mittels eines die Sieböffnungen durchlaufenden Lichtbündels gemessen, das im wesentlichen senkrecht zur Schablonenoberfläche verläuft und diese in der einen oder anderen Richtung durchsetzen kann. Das Lichtbündel ist fokussiert, wobei der Fokus in der Schablonenoberfläche zu liegen kommt.In the case of a sieve that is present from the outset, the permeability becomes the reference hole structure by means of a light beam passing through the sieve openings measured, which is essentially perpendicular to the stencil surface runs and can enforce this in one direction or the other. The The light beam is focused, with the focus being on the stencil surface is coming.
Alternativ kann in diesem Fall der Durchlässigkeitsgrad der Referenzlochstruktur auch mittels eines durch die Sieböffnungen hindurchtretenden Gasstroms gemessen werden.Alternatively, the degree of permeability of the reference hole structure can be used in this case also by means of a gas flow passing through the sieve openings be measured.
Für den Fall eines Schablonengrundkörpers mit geschlossener Oberfläche wird der Durchlässigkeitsgrad der Referenzlochstruktur in der auf dieser Oberfläche liegenden Lackschicht mittels eines an der freiliegenden Oberfläche reflektierten Lichtbündels gemessen. Je nach Größe der zur Referenzlochstruktur gehörenden Öffnungen ändert sich der Betrag der reflektierten Intensität, was ein Maß für die Größe dieser Öffnungen ist. Hier muß allerdings berücksichtigt werden, daß die Sieböffnungen des später aufgebrachten Siebs dort zu liegen kommen, wo bei der Messung noch Material der Abdeckschicht vorhanden ist. Dies muß bei der Ermittlung des Durchlässigkeitsgrads berücksichtigt werden.In the case of a template body with a closed surface the permeability of the reference hole structure in the on this surface lying lacquer layer by means of a reflected on the exposed surface Beam of light measured. Depending on the size of the reference hole structure The amount of reflected intensity changes, which is a measure of the openings Size of these openings is. However, it must be taken into account here that the Sieve openings of the sieve that was later applied come to lie where at the Measurement still material of the cover layer is present. This must be done when determining the degree of permeability are taken into account.
Wird nach Ausmessung des Durchlässigkeitsgrads festgestellt, daß dieser vom Soll-Durchlässigkeitsgrad abweicht, so werden je nach Herstellungsvariante vorzugsweise das Taktverhältnis des Laserstrahls oder ein Ein/Ausschalt-Zyklus der die Flüssigkeit aufspritzenden Düse verändert, um den Durchlässigkeitsgrad an den Soll-Durchlässigkeitsgrad anzugleichen.It is determined after measuring the degree of permeability that this from Target permeability differs depending on the manufacturing variant preferably the pulse ratio of the laser beam or an on / off cycle the nozzle spraying the liquid changes to the degree of permeability to match the target permeability.
In Weiterbildung der Erfindung kann der Schablonengrundkörper als Hohlzylinder ausgebildet sein, so daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Halbton-Rotationsdruckschablonen herstellbar sind.In a development of the invention, the template body can be a hollow cylinder be designed so that according to the inventive method also halftone rotary printing stencils are producible.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Halbtonschablone enthält eine Lagereinrichtung zur drehbaren Lagerung eines Hohlzylinders; eine Einrichtung zur Bearbeitung der äußeren Umfangsfläche des Hohlzylinders; einen parallel zur Hohlzylinderachse verschiebbaren Schlitten, der wenigstens einen Teil der Bearbeitungseinrichtung trägt; und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Bearbeitungseinrichtung sowie zur Verschiebung des Schlittens bei sich drehendem Hohlzylinder. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine Meßeinrichtung zum Ausmessen des Durchlässigkeitsgrads von in einem vorgegebenen Schablonenbereich liegenden Referenzlochstrukturen aufweist.An inventive device for producing a halftone stencil contains a bearing device for the rotatable mounting of a hollow cylinder; a Means for machining the outer peripheral surface of the hollow cylinder; one Slidable parallel to the hollow cylinder axis, the at least one Carries part of the processing device; and a control device for Control of the machining device and for moving the carriage with rotating hollow cylinder. This device is characterized by that they have a measuring device for measuring the transmittance of in has reference hole structures lying in a predetermined template area.
Die Referenzlochstrukturen liegen dabei vorzugsweise an nur einem stirnseitigen Ende des Hohlzylinders, so daß der Ort der Meßeinrichtung entsprechend gewählt ist. Sie kann daher z. B. an der Lagereinrichtung befestigt sein.The reference hole structures are preferably located on only one end face End of the hollow cylinder so that the location of the measuring device is chosen accordingly is. You can therefore z. B. attached to the storage facility.
Nicht zuletzt zeichnet sich eine Halbtonschablone mit einem etwa mittig liegenden Schablonenmusterbereich dadurch aus, daß sie außerhalb des Schablonenmusterbereichs mehrere gleichmäßige Referenzlochstrukturen mit jeweils unterschiedlichem Durchlässigkeitsgrad aufweist. Dabei kann die Halbtonschablone hohlzylindrisch ausgebildet sein, um eine Rotationsdruckschablone zu erhalten. Die Referenzlochstrukturen können unmittelbar aneinander liegen oder getrennt voneinander angeordnet sein.Last but not least, a halftone stencil is drawn with an approximately central one Stencil pattern area by being outside the stencil pattern area several uniform reference hole structures, each with a different one Has degree of permeability. The halftone template can be used be hollow cylindrical to obtain a rotary printing stencil. The reference hole structures can lie directly on one another or separately be arranged from each other.
Es sei nochmals daraufhingewiesen, daß unter dem Begriff Referenzlochstruktur ein Bereich verstanden wird, in welchem sich mehrere einheitlich bzw. gleichmäßig geöffnete Sieböffnungen befinden oder mehrere einheitliche bzw. gleichmäßige Strukturen, die zur Bildung von Sieböffnungen dienen. Im Falle von Sieböffnungen werden die unterschiedlichen Durchlässigkeitsgrade dadurch erreicht, daß diese Sieböffnungen mehr oder weniger weit durch die Abdeckschicht abgedeckt werden. Im Falle der genannten Strukturen zur Bildung der Sieböffnungen werden unterschiedliche Durchlässigkeitsgrade im später zu bildenden Sieb dadurch erreicht, daß die Strukturen mehr oder weniger breit ausgebildet werden.It should be pointed out again that under the term reference hole structure an area is understood in which there are several uniform or even open sieve openings or several uniform or uniform Structures used to form sieve openings. In the case of sieve openings the different degrees of permeability are achieved that these screen openings are more or less covered by the cover layer will. In the case of the structures mentioned to form the sieve openings different degrees of permeability in the sieve to be formed later achieved that the structures are more or less wide.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Halbton-Rotationsdruckschablone mit mehreren Referenzlochstrukturen jeweils unterschiedlichen Durchlässigkeitsgrads;
- Fig. 2
- eine Rotationsdruckmaschine, bei der Halbton-Rotationsdruckschablonen nach Fig. 1 zum Einsatz kommen:
- Fig. 3
- eine Laser-Gravieranlage zur Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Halbton-Rotationsdruckschablone;
- Fig. 4
- einen Axialschnitt durch den rechten Lagerbereich der Laser-Gravieranlage nach Fig. 3;
- Fig. 5
- eine optische Reflexions-Meßeinrichtung zur Ausmessung des Durchlässigkeitsgrads einer Referenzlochstruktur auf der Oberfläche eines Schablonenrohlings, auf den zur Bildung einer Siebdruckschablone metallisches Material galvanisch aufgebracht wird: und
- Fig. 6
- einen Axialschnitt im rechten Lagerbereich der Laser-Gravieranlage nach Fig. 3 mit einem strömungstechnisch arbeitenden Meßgerät zur Messung des Durchlässigkeitsgrads einer Referenzlochstruktur.
- Fig. 1
- a halftone rotary printing stencil with several reference hole structures, each with a different degree of permeability;
- Fig. 2
- a rotary printing press in which halftone rotary printing stencils according to FIG. 1 are used:
- Fig. 3
- a laser engraving system for producing the halftone rotary printing stencil shown in FIG. 1;
- Fig. 4
- an axial section through the right storage area of the laser engraving system of FIG. 3;
- Fig. 5
- an optical reflection measuring device for measuring the transmittance of a reference hole structure on the surface of a stencil blank, to which metallic material is galvanically applied to form a screen printing stencil: and
- Fig. 6
- an axial section in the right bearing area of the laser engraving system of FIG. 3 with a fluid dynamics measuring device for measuring the permeability of a reference hole structure.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß hergestellte, hohlzylindrische Rotationsdruckschablone
1 für den Halbtondruck, welche in ihrem mittleren Teil bzw.
Schablonenmusterbereich 2 mit einer Gravur bzw. Schablonenmuster-Lochstruktur
zur Bildung eines Schablonenmusters 3 ausgestattet ist. Das Schablonenmuster
3 weist unterschiedliche Durchlässigkeitsverhältnisse in unterschiedlichen
Bereichen auf. Im vorliegenden Fall besteht die Halbtonschablone 1
aus einem hohlzylindrischen Sieb mit darauf liegender Abdeckschicht, in die die
Schablonenmuster-Lochstruktur eingraviert worden ist, um Sieböffnungen im
zylindrischen Trägersieb wenigstens bereichsweise freizulegen.1 shows a hollow cylindrical rotary printing stencil produced according to the
Außerhalb des Schablonenmusterbereichs 2 befinden sich z. B. an einem stirnseitigen
Rand der Halbtonschablone 1 Flächenmarken 4, die jeweils eine gleichmäßige
Referenzlochstruktur aufweisen, sich jedoch hinsichtlich des Durchlässigkeitsgrads
unterscheiden. In Fig. 1 sind vier Flächenmarken 4 gezeigt, die jeweils
Durchlässigkeiten von 10, 50, 75 und 100% aufweisen und getrennt voneinander
angeordnet sind. Dabei hängen die Durchlässigkeiten nicht nur davon
ab, inwieweit die jeweiligen Sieböffnungen des unterhalb der Abdeckschicht befindlichen
Zylindersiebs freigelegt worden sind, sondern auch von der Art und Viskosität
der später durch die Schablonenöffnungen hindurchtretenden Farbe,
vom Flüssigkeitsdruck, usw. Die Durchlässigkeiten im Bereich der Flächenmarken
4 müssen darüber hinaus nicht identisch sein mit denjenigen, die in den jeweiligen
Bereichen des Schablonenmusters 3 vorhanden sind. Outside the
Zudem ist noch eine Druckmarke 5 (Pico) vorgesehen, die hier durch einen Kreisring verwirklicht ist. Sie hat die Aufgabe, bei der Justierung mehrerer Halbtonschablonen zueinander in einer Rotationsdruckmaschine behilflich zu sein.In addition, a print mark 5 (Pico) is provided, which here is a circular ring is realized. It has the task of adjusting several halftone templates to help each other in a rotary printing press.
An die hier gezeigten Flächenmarken 4 bzw. gleichmäßigen Referenzlochstrukturen
kann zum Zweck der visuellen Beurteilung der Gravur ein Vergleichsnormal
angehalten werden, welches z. B. ebenfalls aus lackbeschichteten, gravierten
Siebstücken, z. B. Nickelsiebstücken, besteht. Bei einem solchen visuellen Vergleich
muß die Gravieranlage natürlich stillgesetzt werden. Erfolgt jedoch die
Messung des Durchlässigkeitsgrads einer jeweiligen Referenzlochstruktur bzw.
Flächenmarke 4 automatisch, so kann der Vergleich bei laufender Gravieranlage
durchgeführt werden, also der Vergleich zwischen Durchlässigkeitsgrad und
Soll-Durchlässigkeitsgrad für die jeweilige Flächenmarke 4.At the surface marks 4 or uniform reference hole structures shown here
can be used as a comparison standard for the purpose of visual assessment of the engraving
be stopped, which z. B. also made of lacquer-coated, engraved
Sieve pieces, e.g. B. nickel screen pieces. In such a visual comparison
the engraving system must of course be shut down. However, the
Measurement of the degree of permeability of a respective reference hole structure or
In Fig. 2 ist eine Rotationsdruckmaschine 6 gezeigt, auf welcher erfindungsgemäß
hergestellte Schablonen 1 eingesetzt werden. Bei einer solchen Maschine 6
werden die Schablonen 1 über Zahnräder 7 und Rapportiergetriebe 8 angetrieben,
so daß diese synchron mit der unter den Schablonen 1 durch die Maschine 6
geführten Warenbahn 9 laufen. Die Zahnräder 7 sind an Schablonenköpfen befestigt,
die in die Stirnseiten der Schablonen 1 eingeklebt werden. Die Warenbahn 9
wird auf die Druckdecke 10 mit einem sehr leicht ablösbaren Kleber aufgeklebt
und von der Druckdecke 10 während des Drucks festgehalten. Die Druckdecke 10
ist ein sehr breites Gummigewebe-Transportban; sie wird durch zwei Umlenkwalzen
11 angetrieben, welche von der Druckdecke 10 umschlungen werden. Durch
diese Anordnung wird der erwähnte Synchronlaufzwischen Schablonen 1 und zu
bedruckender Warenbahn 9 erreicht. Die Flächenmarken 4 jeder Schablone 1
werden zusammen mit dem Muster auf die Warenbahn 9 aufgedruckt und ergeben
dort Flächenmarkenabbilder 12. Eine Videokamera 13 ist am Ende der
Druckmaschine 6 aufderen Seitenwand 14 montiert und mißt laufend die Farbintensitäten
der Flächenmarkenabbilder 12. Wird eine Abweichung des Farbtons
oder der Farbintensität festgestellt, dann wird entweder ein akustisches oder ein
optisches Signal abgegeben oder es kann das nachzujustierende Farbwerk über
eine Servomechanik beeinflußt werden, sofern eine solche vorhanden ist.2 shows a
In Fig. 3 ist eine Lasergravieranlage dargestellt. Die zu gravierende Schablone 1
wird zwischen zwei Spannkonen 15 und 16 zentriert und festgehalten. Der
Spannkonus 15 ist drehbar angetrieben und in einem Getriebekasten 17 gelagert,
in welchem sich auch der Antriebsmotor befindet. Auf diesem wird die Schablone
1 mit ihrer linken Stirnseite aufgeschoben. Der Spannkonus 16 ist in einem Reitstock
18 drehbar gelagert und wird in diesem Ausführungsbeispiel nicht angetrieben.
Der Reitstock 18 kann auf Führungen 19 in Richtung der Verbindungsachse
20 zwischen den beiden Spannkonen 15 und 16 verstellt und so aufbeliebige
Längen der Schablone 1 eingestellt werden. Drehsteif verbunden mit dem
Spannkonus 15 ist ein Encoder 21, welcher über eine Leitung 21a die Puls-oder
Drehlagensignale für den Gravieranlagenrechner 22 bereitstellt. Zum Gravieren
wird ein Laserstrahl 23, der aus dem Laser 24 emittiert wird, über Umlenkspiegel
25 und eine Optik 26 auf die Oberfläche der Schablone 1 fokussiert. Der Laserstrahl
23 wird entsprechend den Erfordernissen des Musters 3 über eine Leitung
22a vom Rechner 22 getaktet, d. h. ein- oder ausgeschaltet, und entsprechend
wird eine Lackschicht 1a vom Zylindersieb 1b abgetragen oder ausgehärtet. Während
der Gravur dreht sich die Schablone 1 mit etwa 500 bis 1200 U/min und
gleichzeitig wird durch eine nicht sichtbare Vorschubspindel ein Schlitten 28,
welcher die Optik 26 trägt, in Richtung der Verbindungsachse 20 vorgeschoben.
Die Schlittenverschiebung erfolgt unter Steuerung des Rechners 22 über eine
Leitung 22b.A laser engraving system is shown in FIG. 3. The template to be engraved 1
is centered and held between two clamping
Zu Beginn der Gravurarbeit werden zuerst die Flächenmarken 4 graviert. Diese
werden unmittelbar nach ihrer Herstellung, noch bevor mit der Gravur des eigentlichen
Musters 3 begonnen wird, einer Inspektion unterzogen. Ein Meß- bzw.
Inspektionsgerät 27 ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf dem Reitstock 18 befestigt.
Es kann aber durchaus zweckmäßig sein, dieses Gerät 27 auf dem Getriebekasten
17 anzubringen und dann die Flächenmarken 4 auf der gegenüberliegenden
Randseite der Schablone 1 vorzusehen. Das Inspektionsgerät 27 kann eine
der in den folgenden Figuren beschriebenen Bauweisen zeigen. Seine Ausgangssignale
werden über eine Leitung 22c zum Rechner 22 übertragen.At the beginning of the engraving work, the area marks 4 are first engraved. This
are immediately after their manufacture, even before the
In Fig. 4 wird ein Inspektionsgerät 27 gezeigt, welches eine optische Meßmethode
zur Bestimmung des Durchlässigkeitsgrads der gravierten Flächenmarken 4 benützt.
Der Reitstock 18 enthält nicht nur den auf Kugellagern 29 gelagerten
Spannkonus 16, sondern auch eine Projektionseinrichtung 30 für die Erzeugung
eines Luftbildes 31. Dieses liegt etwa im Bereich des Mantels der Schablone 1. Ein
Tubus 33 trägt ab seinem rechten Ende ein Lampenhaus 32. Dieser Tubus 33
wird durch eine kegelförmige Klemmhülse 34 in einer dazu passenden konischen
Aufnahmebohrung im Reitstock 18 festgehalten. Eine Druckplatte 35 drückt die
Klemmhülse 34 in diese Aufnahmebohrung. Innerhalb des Lampenhauses 32 ist
eine Projektionslampe 36 vorgesehen, welche von einer Fassung 37 gehalten
wird. Ein Hohlspiegel 38 dient zur Steigerung der Lichtausbeute der Projektionslampe
36. Ein Teil der nutzlose abgestrahlten Lichtmenge wird durch diesen
Hohlspiegel 38 in den Kondensor 39 zurückreflektiert. Eine metallische Blende
40 enthält eine Blendenöffnung in Kreisform oder in Form eines Quadrats. Diese
Blende 40 wird durch den Kondensor 39 möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet.
Die Blendenöffnung wird durch eine Optik 41 (Achromat) über einen Umlenkspiegel
42 als Luftbild 31 auf den Mantel der Schablone 1 projiziert. Von diesem Luftbild
31 sind von außen nur jene Stellen wahrnehmbar, die auf die offengelegten
Stellen der Schablone 1 fallen. Von einem Halter 43 am Reitstock 18 wird eine
Halbleiterkamera 44 getragen, welche die sichtbaren Teile des Luftbilds 31 über
eine weitere Optik 45 auf einen lichtempfindlichen Halbleiter (Fotodiode, Fototransistor,
Fotowiderstand) 46 abbildet. Das durch den Lichteinfall ausgelöste
Ausgangssignal dieses Halbleiters 46 wird durch einen integrierten Vorverstärker
47 verstärkt und dient als ein Maß für die Durchlässigkeit der auf diese Weise
ausgemessenen Gravur.4 shows an
In Fig. 5 ist ein weiteres, auf optischer Basis arbeitendes Inspektionsgerät 27' gezeigt,
welches die vom Bereich der Flächenmarke 4 reflektierte Strahlung zur
Ausmessung der Gravurgüte benützt. Dieses Gerät 27' wird dann verwendet,
wenn die Gravur in eine Schicht 1c auf einem geschlossenen (also nicht siebartigen)
Hohlzylinder 1d eingebracht werden soll. Über eine Optik 48 eines Lampenhauses
32 wird der Leuchtbereich einer Lampe 49 auf die Oberfläche der Flächenmarke
4 abgebildet. Natürlich kann dieses Lampenhaus 32 auch wieder etwas
aufwendiger - etwa so, wie in Fig. 4 gezeigt wurde - ausgebildet werden. Auf jeden
Fall erfolgt die Ausleuchtung der Flächenmarke 4 so, daß möglichst die ganze von
ihr vereinnahmte Fläche möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet ist. Das von der
Flächenmarke 4 reflektierte Licht oder vielmehr die Intensität desselben wird
durch die Halbleiterkamera 44 gemessen und zur Beurteilung des Durchlässigkeitsgrads
der Flächenmarke 4 verwendet. Ein Bild der Flächenmarke 4 wird von
der Optik 45 auf den lichtempfindlichen Halbleiter 46 projiziert und dessen Ausgangssignal
durch den integrierten Verstärker 47 verstärkt und an die nicht mehr
dargestellte Auswerteeinheit 22 weitergeleitet. 5 shows a further inspection device 27 'working on an optical basis,
which reflects the radiation reflected from the area of the
In Fig. 6 wird ein strömungstechnisch arbeitendes und als Meßdüse ausgebildetes
Inspektionsgerät 27'' zur Ermittlung der Gravurgüte bzw. des Durchlässigkeitsgrads
der Flächenmarken 4 gezeigt. Das Innere der Schablone 1 steht bei
diesem Ausführungsbeispiel unter einem etwas überhöhten Luftdruck, etwa in
der Größe von 0,1 bis 0,3 bar Überdruck. Dieser Druck entsteht durch die Zuführung
von Druckluft durch eine Hohlwelle 55, welche den Spannkonus 16 trägt.
Als Quelle für diese Druckluft dient ein nicht mehr dargestelltes und eventuell
mehrstufiges Radialgebläse. Der Druck kann zwar nur so lange aufrechterhalten
werden, solange nicht größere Musterbereiche freigelegt sind, jedoch kann diese
Druckluft so lange mit geringem Energieaufwand bereitgestellt werden, solange
die Flächenmarken 4 die einzigen offenen Bereiche der Schablone 1 sind. Die Gravur
dieser Flächenmarken 4 muß aber sowieso zu Beginn der Gravurarbeit erfolgen,
weil das Ergebnis aus der Vermessung dieser Marken 4 für eine allenfalls
notwendige Korrektur der Einstellparameter der Gravurmaschine noch vor Beginn
der eigentlichen Mustergravur verfügbar sein muß. Deshalb stellt die erwähnte
Beschränkung kein Hindernis dar. Die aus den offengelegten Bereichen
der Flächenmarke 4 austretende Luft wird vom Mund 49 des pneumatisch arbeitenden
Inspektionsgeräts 27'' aufgefangen. Der Abstand des Mundes 49 vom Außenmantel
der Schablone 1 ist vorzugsweise kleiner als 1/4 des Munddurchmessers.
Anschließend strömt die vom Mund 49 aufgefangene Luft durch eine Verjüngung
51 des Strömungskanals 50. Es ist aus der Strömungsmechanik bekannt,
daß in der Verjüngung die Geschwindigkeit steigt und der statische Druck
abfällt, wenn der Strömungskanal 50 hier keine Öffnung nach außen hat. In dieser
Verjüngung befindet sich ein erster temperaturabhängiger Widerstand 52
(NTC-Widerstand), der möglichst mittig im Kanal angeordnet ist und der so befestigt
ist, daß keine Undichtigkeiten durch die Befestigung auftreten. Dieser Widerstand
52 wird hier durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit stark abgekühlt.
Anschließend wird der Kanal 50 wieder diffusorartig erweitert, damit keine
hohen Energieverluste auftreten und möglichst viel Luft durch die Meßdüse
strömt und möglichst wenig Luft über den Spalt vordem Mund 49 in die Außenatmosphäre
austritt. In einer möglichst strömungsgeschützten Randlage des diffusorartig
erweiterten Strömungskanals 50 ist dann ein zweiter temperaturabhängiger
Widerstand 53 (NTC-Widerstand) vorgesehen. Dieser wird durch eine nur
schwache Strömung umspült und nur wenig abgekühlt. Schaltet man diese beiden
Widerstände 52, 53 in eine Halbbrücke und ergänzt die Halbbrücke durch
zwei weitere Widerstände zur Vollbrücke, dann kann man deren Diagonalspannung
als Meßsignal für den Durchlässigkeitsgrad der Gravur der Flächenmarke
4 verwenden. Diese Einrichtung 27'' reagiert bereits auf sehr kleine
Strömungsgeschwindigkeiten äußerst empfindlich. Natürlich kann man
auch jeweils zwei temperaturabhängige Widerstände in der verjüngten
und erweiterten Strömungskanalposition anordnen und diese in Form einer
Vollbrücke verschalten, wodurch man eine Erhöhung des Meßsignals
erhält.In Fig. 6 is a fluid working and designed as a measuring nozzle
Inspection device 27 '' for determining the quality of the engraving or the degree of permeability
the area marks 4 shown. The inside of the
Natürlich könnte man die durch die Flächenmarken 4 hindurchgelassene Luftmenge auch über eine an sich bekannte Meßblendenanordnung oder über eine ebenfalls bekannte Differenzdruckmeßdose ermitteln. Im letzteren Fall wird der statische Differenzdruck zwischen den Stellen der höchsten und geringsten Strömungsgeschwindigkeit der in Fig. 6 gezeigten Meßdüse vermessen.Of course, one could pass through the area marks 4 Air quantity also via a measuring orifice arrangement known per se or determine via a known differential pressure load cell. In the latter Case, the static differential pressure between the digits is the highest and lowest flow rate of that shown in FIG. 6 Measure the measuring nozzle.
Claims (24)
- Process for producing a half-tone stencil (1), in which, in a predetermined stencil pattern area (2) of a basic stencil element (1a, 1b; 1c, 1d), a stencil pattern hole structure is engraved to form a stencil pattern (3), characterized in that a plurality of uniform reference hole structures (4), which each have different degrees of permeability and lie outside the stencil pattern area (2), are engraved into the basic stencil element (1a, 1b; 1c, 1d).
- Process according to Claim 1, characterized in that the degree of permeability of each reference hole structure (4) is compared with a respective desired degree of permeability, in order to engrave the uniform reference hole structures anew, as a function of the respective deviation, in such a way that the said deviation decreases, this sequence of steps being executed at least once.
- Process according to Claim 2, characterized in that the stencil pattern hole structure lying in the stencil pattern area (2) is engraved as a function of the said deviations.
- Process according to Claim 2 or 3, characterized in that the respective old reference hole structures (4) are removed after their degree of permeability has been compared with the desired degree of permeability.
- Process according to Claim 4, characterized in that the removal of the old reference hole structures (4) is carried out before new engraving.
- Process according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the degree of permeability of a respective reference hole structure (4) is measured automatically.
- Process according to one of Claims 1 to 6, characterized in that use is made, as basic stencil element, of a screen (1b) on which a covering layer (1a) is applied which leaves screen openings free, at least in some areas, to form a reference hole structure (4).
- Process according to one of Claims 1 to 6, characterized in that use is made, as basic stencil element, of one (1d) having a closed surface, on which a covering layer (1c) is applied which leaves the surface free, in some areas, to form the reference hole structure (4).
- Process according to Claim 6 and 7, characterized in that the degree of permeability of the reference hole structure (4) is measured by means of a beam of light passing through the screen openings.
- Process according to Claim 6 and 7, characterized in that the degree of permeability of the reference hole structure (4) is measured by means of a stream of gas passing through the screen openings.
- Process according to Claim 6 and 8, characterized in that the degree of permeability of the reference hole structure is measured by means of a beam of light reflected at the free surface.
- Process according to one of Claims 2 to 11, characterized in that, in order to form the reference hole structure (4), a laser beam (23) is used whose pulse duty factor is varied in accordance with the deviation between degree of permeability and desired degree of permeability of the reference hole structure (4).
- Process according to one of Claims 2 to 11, characterized in that, in order to form a reference hole structure (4), a nozzle for spraying out covering lacquer is used whose on/off switching cycle is varied in accordance with the deviation between degree of permeability and desired degree of permeability of the reference hole structure (4).
- Process according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the basic stencil element is designed as a hollow cylinder.
- Device for producing a half-tone stencil, havinga bearing device (15, 16) for the rotatable mounting of a hollow cylinder (1a, 1b; 1c, 1d);a device (24 to 26) for machining the outer peripheral surface of the hollow cylinder;a carriage (28) which can be displaced parallel to the hollow cylinder axis (20) and carries at least part of the machining device; anda control device (22) for controlling the machinining device and for displacing the carriage (28) when the hollow cylinder is rotating,
characterized in that it has a measuring device (27, 27', 27'') for measuring the degree of permeability of reference hole structures (4) lying in a prescribed stencil area. - Device according to Claim 15, characterized in that the control device (22) has a comparison device for comparing the measured degree of permeability with a desired degree of permeability, and the machining device (24 to 26) can be controlled as a function of the comparison result.
- Device according to Claim 16, characterized in that the measuring device (27) has a source of rays (36) for emitting a beam of rays, and a ray detector (47), which are positioned in a transmission arrangement in relation to the hollow cylinder wall.
- Device according to Claim 15 or 16, characterized in that the measuring device (27') has a source of rays (49) for emitting a beam of rays, and a ray detector (49), which are positioned in a reflection arrangement in relation to the hollow cylinder wall.
- Device according to Claim 18, characterized in that the source of rays (49) is designed to emit a monochromatic beam of rays.
- Device according to Claim 15 or 16, characterized in that the measuring device has a measuring nozzle (27'') which is placed on the outside essentially radially in relation to the hollow cylinder (1a, 1b), and in that the bearing device (16) is provided with a gas supply channel (55) for the introduction of a gas under overpressure into the interior of the hollow cylinder (1a, 1b).
- Device according to one of Claims 15 to 20, characterized in that the measuring device (27, 27', 27'') is fastened to the bearing device (16).
- Half-tone stencil having a stencil pattern area (2) located approximately centrally, characterized in that it has, outside the stencil pattern area (2), a plurality of uniform reference hole structures (4) each having a different degree of permeability.
- Half-tone stencil according to Claim 22, characterized in that it is of hollow cylindrical design.
- Half-tone stencil according to Claim 22 or 23, characterized in that the respective reference hole structures are arranged separately from one another.
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