EP0897796B1 - Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckschablone und hierfür geeignete Vorrichtung - Google Patents

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EP0897796B1
EP0897796B1 EP97114203A EP97114203A EP0897796B1 EP 0897796 B1 EP0897796 B1 EP 0897796B1 EP 97114203 A EP97114203 A EP 97114203A EP 97114203 A EP97114203 A EP 97114203A EP 0897796 B1 EP0897796 B1 EP 0897796B1
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EP
European Patent Office
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screen
covering layer
hollow body
support
sieve
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP97114203A
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English (en)
French (fr)
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EP0897796A1 (de
Inventor
Hannes Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schablonentechnik Kufstein GmbH
Original Assignee
Schablonentechnik Kufstein GmbH
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Publication date
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Application filed by Schablonentechnik Kufstein GmbH filed Critical Schablonentechnik Kufstein GmbH
Priority to EP97114203A priority patent/EP0897796B1/de
Priority to DE59701517T priority patent/DE59701517D1/de
Priority to AT97114203T priority patent/ATE192077T1/de
Priority to CN98101018A priority patent/CN1098159C/zh
Priority to US09/135,583 priority patent/US6038971A/en
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Priority to HK99103226A priority patent/HK1018236A1/xx
Priority to US09/477,424 priority patent/US6230618B1/en
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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
    • 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
    • B41C1/147—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing by imagewise deposition of a liquid, e.g. from an ink jet; Chemical perforation by the hardening or solubilizing of the ink impervious coating or sheet

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a screen printing stencil according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 14.
  • This manufacturing device of printing stencils contains a storage device for rotating Storage of a cylinder screen around its longitudinal axis and a coating device for pattern-based application of a cover layer on the outer peripheral surface of the cylinder screen.
  • EP-A-0 329 217 shows the machining accuracy of a Round template to increase by an elastic hollow body by expansion against the inner circumferential surface of a cylinder screen is pushable.
  • the invention has for its object a method of the aforementioned Kind in such a way that print patterns on the stencil have it manufactured more precisely.
  • the method according to the invention for producing a screen printing stencil in which a cover layer in accordance with a desired one Print samples only in areas on a fine mesh screen is characterized in that the screen for application the cover layer is closed on the back by a pad.
  • This base prevents that to build up the cover layer Pass the liquid substance used through the sieve can, so that sieve openings can always be completely filled, and even if the sieves are relatively coarse.
  • edges of the cover layer that are in the area between two screen ends end, supported by the pad, making them relative can be expansive. Let through the cover layers created in this way the print patterns reproduce better, resulting in a higher quality Pressure leads.
  • All common sieves can be used to form templates, e.g. B. plastic sieves, wire mesh or electroplated Sieves, such as nickel sieves, and the like. From them will be applied the cover layer on the screen removes the base so that finally the finished screen printing template is available. Care must be taken that the material used to form the cover layer does not adhere too strongly or better not at all to the pad when separating the sieve and base, damage to the applied Avoid covering layer. Expediently you choose for the cover layer is a material that has little affinity for the material the document has.
  • the Risk of damage to the cover layer when the underlay is removed the sieve is thus reduced.
  • the type of consolidation takes place the cover layer depending on the formation of the cover layer used material.
  • the material for forming the cover layer can e.g. B. a viscous Be a liquid, such as an aqueous emulsion of a synthetic resin varnish, a aqueous suspension of pigments or wax.
  • a viscous Be a liquid such as an aqueous emulsion of a synthetic resin varnish, a aqueous suspension of pigments or wax.
  • molten metal is also used to form the cover layer or a molten metal alloy in question, e.g. B. Wood's metal.
  • the latter has a relatively low melting point and can therefore are used in particular with metallic screens. Also the Use of colors or the use of ink to form Cover layers are possible.
  • These materials are solidified depending on the nature of their composition. If it is a polymerizable lacquer, this can be by heating and / or exposure to radiation of suitable wavelength harden or crosslink. In the case of colors or inks or in In the case of wax, the cover layer only needs to be heated. Metals or metal alloys can be solidified by cooling. That annealing steps could follow if necessary.
  • the cover layer can be placed on the screen spray on. This also applies to certain metals or metal alloys (Wood's metal). However, it is also possible to brush on the corresponding ones Material on the sieve to form the cover layer.
  • the latter can but can also be applied to the screen by a transfer printing process, e.g. B. using liquid plastics, paints, paints and Inks.
  • the cover layer can also be or apply dipping to the screen if predetermined Areas of the screen were previously treated so that there was no cover material sticks. These areas could be or immersion process e.g. B. be greased.
  • Flat screens, cylindrical screens or any other can be used as screens other shaped screens are used. The important thing is that they are close with the backing.
  • For coating with the cover layer can also temporarily into a flat screen other shape, for example in a cylindrical shape, by placing it on the peripheral surface of a cylinder and then treating it becomes.
  • Rigid or elastic underlays are used as the underlay e.g. B. can also be pressed against the back of the sieve.
  • the base can be an expanding one Act hollow body, which is arranged inside the screen cylinder and expanding against the inner peripheral surface of the screen cylinder lets press. After the covering layer has been applied, the hollow body becomes evacuated again, causing it to detach from the screen cylinder.
  • the material for the pad can be in accordance with the material of the sieve and that of the cover layer. So can a pad e.g. B. made of metal, rubber, rubber, plastic, and the like. Even natural materials such as B. wood, stone, glass, etc., are possible. However, certain materials are excluded if the underlay must be elastic.
  • An inventive device for producing a printing stencil has the following: a bearing device for the rotatable mounting of a Cylinder screen around its longitudinal axis; a coating device for pattern-based application of a cover layer on the outer peripheral surface the cylinder screen; and an elastic hollow body which can be pressed against the inner circumferential surface of the cylinder screen by expansion is that a liquid substance used to build up the cover layer cannot pass through the cylinder screen.
  • the hollow body as an in Inflatable hose formed radial direction of the cylinder screen his. It is placed on the inside of the wall of the cylinder screen and stabilizes the concentricity of the cylinder screen.
  • the hollow body can also be designed as an expandable one in the radial direction Be sleeve formed.
  • This can be a metal sleeve with act extremely thin walls, some of which are still elastic in the radial direction is pressed against the inner peripheral surface of the cylinder screen to become. They can also stabilize the concentricity of the cylinder screen and its inside be closed.
  • the hollow body can be provided separately from the storage device, can therefore be inserted into the cylinder screen regardless of the bearing device and pressed against its inner wall.
  • it can be a hose that is closed at the end, in the z. B. air can be admitted with overpressure. Only after investment of the hose to the inner peripheral surface of the cylinder screen becomes the latter used in the storage device of the device according to the invention.
  • the hollow body can also be part of the storage device. He can in Form of an inflatable cylinder tension roller, which is rotatably mounted and on which the cylinder screen is pushed.
  • the cylinder tension roller can be inflated by a source of compressed air be that can be part of the device according to the invention.
  • a source of compressed air can be a blower capable of if necessary, to be able to compensate for flow losses and ensures that maintain a circular cross section of the cylinder screen remains.
  • the coating device itself can be a coating station have, which is displaceable parallel to the longitudinal axis of the cylinder screen.
  • Liquid covering medium is then used via the coating station Creation of the cover layer applied to the template.
  • the coating station is one which has one or has a plurality of nozzles in order to spray on the cover layer. This happens when rotating the cylinder screen around its longitudinal axis while simultaneously Displacement of the coating station in the longitudinal direction of the cylinder screen.
  • the nozzles can be pressure controlled, piezoelectric excited or electrostatic nozzles. Also bubble-jet nozzles can be used.
  • a coating station parallel to the cylinder screen can also be used as the coating station horizontal transfer roller are used, through which a liquid cover layer is transferred to the cylinder screen when cylinder screen and transfer roller, which run parallel to each other, rotated accordingly and come into contact with each other.
  • FIG. 1 shows the principle on which the invention is based.
  • One to be coated Sieve 1 is first placed on a base 2, namely so that it is in contact with the base 2 everywhere. Then will a covering layer 3 is applied to the screen 1 according to the pattern, the Cover layer 3 areas between webs of sieve 1 completely or partially fills out. Since the underside of the sieve 1 rests on the base 2, a passage of the cover layer 3 through the base 2 prevents the screen openings. This ensures that the pattern in its originally intended form actually on the sieve 1 is transferred and not about breaks at the edge of the pattern and faulty Openings remain in sample central areas.
  • the sieve openings are closed by the backing 2 is the more advantageous, the larger z. B. are the screen openings, each thinner the material used to form the cover layer 3 is, or the thinner the cover layer 3 itself.
  • the pad 2 acts in each case as support for the cover layer 3 and is only from Strainer 1 removed after there is no longer any danger of this the cover layer 3 is damaged again.
  • FIG. 2 shows one way as in accordance with a desired one Print pattern applied a cover layer 3 on a screen 1 can be.
  • the sieve 1 which is a flat sieve acts, first placed on a flat surface 2 and in a suitable manner fixed on it.
  • the application of the cover layer 3 the screen 1 is carried out with the help of a transfer roller 4, which previously is pattern-coated with covering material 5.
  • the cover roller 4 arranged stationary and can be rotated about its longitudinal axis 6, so when moving the pad 2 in the direction of arrow 7, the covering material 5 are pressed into the sieve 1 so that the cover layer 3 arises.
  • the pad 2 prevents the covering material from passing through 5 through the sieve 1, resulting in a more precise pattern formation leads.
  • the transfer roller 4 is coated with covering material 5 in general known way and will not be explained here. Mentioned should only be that the transfer roller 4 relative to one could move the stationary pad, i.e. roll it on the stationary screen 1 could.
  • the cover layer 3 could also on the flat screen 1 z. B. sprayed. This could be a spray head parallel to the surface of the sieve 1 and along a meandering Web are guided, the pattern with spray signals for application is driven by liquid cover material on the screen 1.
  • Figure 3 shows a further device for performing the invention Process by means of which a covering layer is applied a cylinder screen can be applied.
  • Reference number 8 denotes a rotating sieve in the shape of a cylinder, on which through one or more nozzles 9 paint or varnish, wax or a metal alloy is applied as a covering liquid.
  • a jet 10 of the covering liquid sprayed out of the nozzles 9 controlled by means of a computer 11 so that the covering liquid only on those places on the screen 8 is applied at which the screen 8 due to the pattern must be covered and those parts of the sieve 8 uncovered remain where this should remain permeable.
  • the sieve 8 becomes this Purpose added between two synchronously driven end heads 12 and set in rotating motion (direction of rotation D).
  • the left end head 12 is driven by a motor 16 and a belt 17.
  • This belt 17 spans a drive wheel 18 which is fixed on an axis 19 which carries the left end head 12.
  • an incremental pulse generator 20 which determines the rotational position of the axis 19 or the sieve 8 and outputs corresponding signals S 0 to the computer 11.
  • the nozzles 9, which are fastened on a processing table 21, are slowly advanced in the direction of the cylinder axis 8b of the sieve 8, so that a thin jet, dissolved in drops and consisting of covering liquid, which emerges from the nozzles 9, runs very much along a helical line on the screen 8.
  • a section-wise coating of the screen 8 with covering material can also take place, the corresponding row of nozzles being displaced by a section corresponding to their length after a circumferential rotation of the screen cylinder 8, etc.
  • the feed table 21 is fed by its feed movement a spindle 22 is stamped, this spindle 22 being driven for this purpose via a stepper motor 23, which also receives its step signals S T from the computer 11. These step signals S T are converted into power pulses P T by a driver stage 24.
  • the rotation of the motor axis of the stepping motor 23 is transmitted to the spindle 22 via a belt 25 and a pulley 26. This extends through the processing table 21, which in turn is guided on guide rails 27 on the machine bed.
  • the nozzles 9 are each supplied with a control signal S 1 , S 2 from the computer 11 in order to inject covering liquid when a control signal is received.
  • the nozzles 9 must be covered with a covering liquid suitable for the printing process be supplied.
  • a covering liquid suitable for the printing process are supplied.
  • they are equipped with small pressure vessels 28 connected via supply lines 29.
  • the covering liquid under a slight excess pressure of about 1 to 5 bar.
  • one becomes a separate one for each nozzle 9 Provide pressure vessel 28 because of differences in line resistance and the need to adjust the application quantity per nozzle 9 separately to be able to use different outlet pressures of the covering liquid condition. A not inconsiderable amount falls with each nozzle 9 unused masking liquid that is continuously sucked off and must be returned.
  • Vacuum tanks 30 are provided for this purpose, in which the unused covering liquid via return lines 31 transported back by the negative pressure prevailing in these tanks becomes.
  • the recirculated cover liquid can be processed in turn, the application process can be supplied as a covering liquid.
  • the covering liquid can be applied in the finest droplets in order to a sufficiently high resolution when generating the print pattern to achieve on the surface of the sieve 8.
  • the liquid can have a high viscosity to a sufficient proportion To be able to carry solid matter with a relatively small drop size. It but can also separate several liquid components by different Nozzles are sprayed on at one point on the surface of the sieve 8 are united. These can be different Epoxy resin components act only in a gel state be transferred if, after their meeting, a crosslinking reaction started. One also strives for this Procedure to achieve a high drop frequency.
  • this cylindrical base 32 it can be z.
  • a rubber hose act corresponding length, previously introduced into the sieve 8 and has been inflated before the screen 8 between the end heads 12 has been laid.
  • the cylindrical base 32 can also be a metallic and very be a thin-walled sleeve onto which the sieve 8 is first pushed, to then be placed on the end heads 12 together with the sleeve. If an overpressure is then generated within the cylindrical sleeve 32, so it expands slightly in the radial direction and closes thus the openings of the sieve 8.
  • To create the excess pressure inside the sleeve 32 or the sieve 8 can, for. B. the right end head 12 with a Pressure hose 33 to be connected, via which is under positive pressure gaseous medium is blown in from one to the other End of the pressure hose 33 connected pressure generator generated becomes.
  • this pressure generator it can be, for. B. a corresponding designed blower that is able to operate in sufficient quantities to supply air under pressure.
  • the coating of the cylinders mentioned does not necessarily have to with the help of the nozzles 9 in Figure 3.
  • the device according to FIG. 3 could also have a transfer roller lying parallel to axis 8b, to use it to create a desired print pattern on the between the end heads To be able to transmit 12 lying hollow cylinders.
  • the nozzles in FIG. 3 could also be provided by a coating device for spreading covering liquid on the outer peripheral surface of the hollow cylinder to be replaced.
  • FIG. 1 Another embodiment of a device for implementation of the method according to the invention is shown in FIG. Same parts as in Figure 3 are provided with the same reference numerals and are not described again.
  • a transfer roller or a coating device can also be used here for spreading liquid on the cylinder sieve 35 are used.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckschablone gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckschablone allgemein bekannt, bei dem eine Abdeckschicht in Übereinstimmung mit einem gewünschten Druckmuster nur bereichsweise auf ein feinmaschiges Sieb aufgebracht wird. Eine hierzu geeignete Vorrichtung findet sich in der vorveröffentlichten EP-A-0 714 766. Diese Vorrichtung zur Herstellung von Druckschablonen enthält eine Lagereinrichtung zur drehbaren Lagerung eines Zylindersiebs um seine Längsachse sowie eine Beschichtungseinrichtung zum musterbedingten Aufbringen einer Abdeckschicht auf die äußere Umfangsfläche des Zylindersiebs.
Es hat sich allerdings gezeigt, daß sich Sieböffnungen durch eine zur Bildung der Abdeckschicht verwendete flüssige Substanz häufig nicht vollständig ausfüllen lassen oder daß dann, wenn der Rand des Druckmusters zwischen zwei Siebstegen enden soll, sich die Abdeckschicht nicht weit genug aufbauen läßt. Eine Ursache hierfür liegt darin, daß die genannte flüssige Substanz nicht an den bereits vorhandenen Strukturen haften bleibt, sondern durch das Sieb hindurchtritt. Dies führt zu fehlerbehafteten Druckmustern auf der Schablone und damit letztlich zu Drucken, die in ihrer Qualität vermindert sind.
Aus der EP-A-0 329 217 geht hervor, die Bearbeitungsgenauigkeit einer Rundschablone durch einen elastischen Hohlkörper zu erhöhen, der durch Expansion gegen die Innenumfangsfläche eines Zylindersiebs drückbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich Druckmuster auf der Schablone genauer herstellen lassen. Darüber hinaus ist es Ziel der Erfindung, eine hierfür geeignete Vorrichtung anzugeben.
Die verfahrensseitige Lösung der gestellten Aufgabe findet sich im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Dagegen ist die vorrichtungsseitige Lösung der gestellten Aufgabe dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 14 zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckschablone, bei dem eine Abdeckschicht in Übereinstimmung mit einem gewünschten Druckmuster nur bereichsweise auf ein feinmaschiges Sieb aufgebracht wird, zeichnet sich dadurch aus, daß das Sieb zum Aufbringen derAbdeckschicht rückseitig durch eine Unterlage verschlossen wird.
Durch diese Unterlage wird verhindert, daß die zum Aufbau der Abdeckschicht verwendete flüssige Substanz durch das Sieb hindurchtreten kann, so daß sich Sieböffnungen stets vollständig ausfüllen lassen, und zwar auch dann, wenn es sich um relativ grobmaschige Siebe handelt. Darüber hinaus werden Ränder der Abdeckschicht, die im Bereich zwischen zwei Siebstegen enden, durch die Unterlage unterstützt, so daß sie relativ ausladend sein können. Durch die so erzeugten Abdeckschichten lassen sich die Druckmuster besser nachbilden, was zu einem qualitativ hochwertigeren Druck führt.
Zur Schablonenbildung können alle gängigen Siebe verwendet werden, z. B. Kunststoffsiebe, Siebe aus Drahtgewebe oder galvanisch hergestellte Siebe, etwa Nickelsiebe, und dergleichen. Von ihnen wird nach Aufbringen der Abdeckschicht auf das Sieb die Unterlage wieder entfernt, so daß schließlich die fertige Siebdruckschablone vorliegt. Dabei muß darauf geachtet werden, daß das zur Bildung derAbdeckschicht verwendete Material nicht zu stark oder besser überhaupt nicht an der Unterlage haftet, um beim Trennen von Sieb und Unterlage eine Beschädigung der aufgebrachten Abdeckschicht zu vermeiden. Zweckmäßigerweise wählt man dabei für die Abdeckschicht ein Material, das nur eine geringe Affinität zum Material der Unterlage aufweist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Trennung von Sieb und Unterlage nach Durchführung einer Verfestigung der Abdeckschicht. Die Gefahr einer Beschädigung der Abdeckschicht beim Abnehmen der Unterlage vom Sieb wird somit verringert. Dabei erfolgt die Art der Verfestigung der Abdeckschicht in Abhängigkeit des zur Bildung der Abdeckschicht verwendeten Materials.
Das Material zur Bildung der Abdeckschicht kann z. B. eine zähviskose Flüssigkeit sein, etwa eine wässrige Emulsion eines Kunstharzlackes, eine wässrige Suspension von Pigmenten oder Wachs. Als flüssige Substanz zur Bildung der Abdeckschicht kommt aber auch geschmolzenes Metall oder eine geschmolzene Metallegierung in Frage, z. B. Woodsches Metall.
Letzteres weist einen relativ geringen Schmelzpunkt auf und kann daher insbesondere bei metallischen Sieben zur Anwendung gelangen. Auch die Verwendung von Farben oder die Verwendung von Tinte zur Bildung von Abdeckschichten ist möglich.
Die Verfestigung dieser Materialien erfolgt je nach Art ihrer Zusammensetzung. Handelt es sich um einen polymerisierbaren Lack, so läßt sich dieser durch Erhitzung und/oder Belichtung mit Strahlung geeigneter Wellenlänge aushärten bzw. vernetzen. Im Falle von Farben oder Tinten oder im Falle von Wachs braucht die Abdeckschicht nur erhitzt zu werden. Metalle bzw. Metallegierungen können durch Kühlung verfestigt werden. Daran könnten sich ggf. Temperungsschritte anschließen.
In Ausgestaltung der Erfindung läßt sich die Abdeckschicht auf das Sieb aufspritzen. Dies gilt auch für bestimmte Metalle bzw. Metallegierungen (Woodsches Metall). Möglich ist aber auch das Aufstreichen entsprechenden Materials auf das Sieb zur Bildung der Abdeckschicht. Letztere kann aber auch durch ein Umdruckverfahren auf das Sieb aufgebracht werden, z. B. unter Verwendung von flüssigen Kunststoffen, Lacken, Farben und Tinten. Nicht zuletzt läßt sich die Abdeckschicht aber auch durch ein Rakel- oder Tauchverfahren auf das Sieb aufbringen, wenn vorbestimmte Bereiche des Siebs zuvor so behandelt wurden, daß dort keinAbdeckmaterial haften bleibt. Diese Bereiche könnten vor Durchführung des Rakel- oder Tauchverfahrens z. B. eingefettet werden.
Als Siebe können ganz allgemein Flachsiebe, Zylindersiebe oder beliebig andere geformte Siebe zum Einsatz kommen. Wichtig ist nur, daß sie sich durch die Unterlage rückseitig verschließen lassen. Zum Beschichten mit der Abdeckschicht kann ein Flachsieb aber auch vorübergehend in eine andere Form gebracht werden, beispielsweise in eine zylindrische Form, indem es auf die Umfangsfläche eines Zylinders aufgelegt und dann behandelt wird.
Als Unterlage kommen starre oder elastische Unterlagen zum Einsatz, die z. B. auch gegen die Rückseite des Siebs gedrückt werden können. Im Falle eines Siebzylinders kann es sich bei der Unterlage um einen expandierenden Hohlkörper handeln, der im Innern des Siebzylinders angeordnet ist und sich durch Expansion gegen die Innenumfangsfläche des Siebzylinders drücken läßt. Nach aufgebrachter Abdeckschicht wird der Hohlkörper wieder evakuiert, wodurch er sich vom Siebzylinder ablöst.
Das Material für die Unterlage kann in Übereinstimmung mit dem Material des Siebs und dem derAbdeckschicht gewählt werden. So kann eine Unterlage z. B. aus Metall, Gummi, Kautschuk, Kunststoff, und dergleichen, bestehen. Auch natürliche Materialien wie z. B. Holz, Stein, Glas, usw., sind möglich. Bestimmte Materialien scheiden allerdings aus, wenn die Unterlage elastisch sein muß.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Druckschablone weist folgendes auf: eine Lagereinrichtung zur drehbaren Lagerung eines Zylindersiebs um seine Längsachse; eine Beschichtungseinrichtung zum musterbedingten Aufbringen einer Abdeckschicht auf die äußere Umfangsfläche des Zylindersiebs; und einen elastischen Hohlkörper, der durch Expansion so gegen die Innenumfangsfläche des Zylindersiebs drückbar ist, daß eine zum Aufbau der Abdeckschicht verwendete flüssige Substanz nicht durch des Zylindersieb hindurchtreten kann.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Hohlkörper als ein in Radialrichtung des Zylindersiebs aufblasbarer Schlauch ausgebildet sein. Er wird von innen an die Wandung des Zylindersiebs angelegt und stabilisiert somit den Rundlauf des Zylindersiebs.
Alternativ kann der Hohlkörper auch als eine in Radialrichtung expandierbare Hülse ausgebildet sein. Hier kann es sich um eine Metallhülse mit extrem dünner Wandung handeln, die zum Teil in Radialrichtung noch elastisch ist, um gegen die Innenumfangsfläche des Zylindersiebs gedrückt zu werden. Auch durch sie kann der Rundlauf des Zylindersiebs stabilisiert und seine Innenseite verschlossen werden.
Der Hohlkörper kann separat zur Lagereinrichtung vorhanden sein, kann also unabhängig von der Lagereinrichtung in des Zylindersiebs eingeführt und gegen seine Innenwandung gedrückt werden. Beispielsweise kann es sich hier um einen stirnseitig verschlossenen Schlauch handeln, in den z. B. Luft mit Überdruck eingelassen werden kann. Erst nach Anlage des Schlauchs an die Innenumfangsfläche des Zylindersiebs wird letzteres in die Lagereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt.
Der Hohlkörper kann aber auch Teil der Lagereinrichtung sein. Er kann in Form einer aufblasbaren Zylinderspannwalze vorliegen, die drehbar gelagert ist, und auf die das Zylindersieb aufgeschoben wird.
Die Zylinderspannwalze kann durch eine Druckluftquelle aufgeblasen werden, die Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein kann. Bei der Druckluftquelle kann es sich um ein Gebläse handeln, das in der Lage ist, ggf. auch Strömungsverluste ausgleichen zu können und sicherstellt, daß ein kreisrunder Querschnitt des Zylindersiebs beibehalten bleibt.
Die Beschichtungseinrichtung selbst kann eine Beschichtungsstation aufweisen, die parallel zur Längsachse des Zylindersiebs verschiebbar ist. Über die Beschichtungsstation wird dann flüssiges Abdeckmedium zur Erzeugung der Abdeckschicht auf die Schablone aufgetragen. Dabei kann es sich bei der Beschichtungsstation um eine solche handeln, die eine oder mehrere Düsen aufweist, um die Abdeckschicht aufzuspritzen. Dies erfolgt bei Drehung des Zylindersiebs um seine Längsachse bei gleichzeitiger Verschiebung der Beschichtungsstation in Längsrichtung des Zylindersiebs. Bei den Düsen kann es sich um druckgesteuerte, piezoelektrisch angeregte oder um elektrostatische Düsen handeln. Auch bubble-jet Düsen können zum Einsatz kommen.
Als Beschichtungsstation kann aber auch eine parallel zum Zylindersieb liegende Umdruckwalze zum Einsatz kommen, durch die eine flüssige Abdeckschicht auf des Zylindersieb übertragen wird, wenn Zylindersieb und Umdruckwalze, die parallel zueinander verlaufen, entsprechend gedreht werden und in Anlage zueinander kommen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
  • Figur 1 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine von einer Unterlage unterstützten Siebdruckschablone;
  • Figur 2 einen erfindungsgemäßen Verfahrensschritt zum musterbedingten Auftragen einer Abdeckschicht auf ein Flachsieb, das auf einer ebenen Unterlage liegt;
  • Figur 3 eine Vorrichtung zum Auftragen einer Abdeckschicht auf die äußere Umfangsfläche eines zylindrischen Siebs; und
  • Figur 4 eine weitere Vorrichtung zum Auftragen einer Abdeckschicht auf die äußere Umfangsfläche eines Zylindersiebs, das auf einer Schablonenspannwalze liegt.
    • Die Figur 1 zeigt das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip. Ein zu beschichtendes Sieb 1 wird zunächst auf eine Unterlage 2 gelegt, und zwar so, daß es überall mit der Unterlage 2 in Kontakt steht. Anschließend wird auf das Sieb 1 musterbedingt eine Abdeckschicht 3 aufgebracht, wobei die Abdeckschicht 3 Bereiche zwischen Stegen des Siebs 1 ganz oder teilweise ausfüllt. Da das Sieb 1 mit seiner Unterseite auf der Unterlage 2 aufliegt, wird durch die Unterlage 2 ein Hindurchtreten derAbdeckschicht 3 durch die Sieböffnungen verhindert. Damit wird sichergestellt, daß das Muster in seiner ursprünglich gewollten Form auch tatsächlich auf das Sieb 1 übertragen wird und nicht etwa Abbrüche am Rand des Musters und fehlerhafte Öffnungen in Musterzentralbereichen verbleiben.
    Das Verschließen der Sieböffnungen durch die rückseitig anliegende Unterlage 2 ist umso vorteilhafter, je größer z. B. die Sieböffnungen sind, je dünnflüssiger das zur Bildung der Abdeckschicht 3 verwendete Material ist, oder je dünner die Abdeckschicht 3 selbst ist. Die Unterlage 2 wirkt in jedem Fall als Unterstützung für die Abdeckschicht 3 und wird erst vom Sieb 1 abgenommen, nachdem keine Gefahr mehr besteht, daß hierdurch die Abdeckschicht 3 wieder beschädigt wird.
    Die Figur 2 zeigt eine Möglichkeit, wie in Übereinstimmung mit einem gewünschten Druckmuster eine Abdeckschicht 3 auf ein Sieb 1 aufgebracht werden kann. Dazu wird das Sieb 1, bei dem es sich hier um ein Flachsieb handelt, zunächst auf eine ebene Unterlage 2 gelegt und in geeigneter Weise auf ihr befestigt bzw. fixiert. Das Aufbringen der Abdeckschicht 3 auf das Sieb 1 erfolgt mit Hilfe einer Umdruckwalze 4, die zuvor entsprechend musterbedingt mit Abdeckmaterial 5 beschichtet wird. Ist die Abdeckwalze 4 stationär angeordnet und läßt sie sich um ihre Längsachse 6 drehen, so kann bei Bewegung der Unterlage 2 In Richtung des Pfeils 7 das Abdeckmaterial 5 in das Sieb 1 hineingedrückt werden, so daß die Abdeckschicht 3 entsteht. Dabei verhindert die Unterlage 2 ein Hindurchtreten des Abdeckmaterials 5 durch das Sieb 1 hindurch, was zu einer exakteren Musterausbildung führt.
    Das Beschichten der Umdruckwalze 4 mit Abdeckmaterial 5 erfolgt in allgemein bekannter Weise und soll hier nicht näher erläutert werden. Erwähnt werden soll nur, daß sich auch die Umdruckwalze 4 relativ zu einer ruhenden Unterlage bewegen könnte, also auf dem ruhenden Sieb 1 abrollen könnte.
    Statt mittels einer Umdruckwalze 4 könnte die Abdeckschicht 3 aber auch auf das Flachsieb 1 z. B. aufgespritzt werden. Hierzu könnte ein Spritzkopf parallel zur Oberfläche des Siebs 1 und entlang einer mäanderförmigen Bahn geführt werden, der musterbedingt mit Ausspritzsignalen zum Aufbringen von flüssigem Abdeckmaterial auf das Sieb 1 angesteuert wird.
    Die Figur 3 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit deren Hilfe sich eine Abdeckschicht auf ein Zylindersieb aufbringen läßt.
    Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein rotierendes Sieb in Zylinderform bezeichnet, auf welches durch eine oder mehrere Düsen 9 Farbe oder Lack, Wachs oder eine Metallegierung als Abdeckflüssigkeit aufgebracht wird. Hierbei wird ein aus den Düsen 9 ausgespritzter Strahl 10 der Abdeckflüssigkeit mittels eines Rechners 11 so gesteuert, daß die Abdeckflüssigkeit nur an jenen Stellen auf das Sieb 8 aufgebracht wird, an welchem das Sieb 8 musterbedingt abgedeckt werden muß und jene Stellen des Siebs 8 unbedeckt bleiben, an welchen dieses durchlässig bleiben soll. Das Sieb 8 wird zu diesem Zwecks zwischen zwei synchron angetriebenen Endköpfen 12 aufgenommen und in drehende Bewegung (Drehrichtung D) versetzt. Um verschiedene Schablonenlängen bzw. Sieblängen zwischen den Endköpfen 12 aufnehmen zu können, ist beispielsweise der rechte Endkopf 12 in Richtung der Zylinderachse des Rundsiebs 8 verschiebbar. Das Sieb 8 wird zwischen den rechten und den linken Endkopf 12 gelegt und der rechte Endkopf 12 an das Sieb 8 herangefahren. Das üblicherweise sehr dünn und leicht gestaltete Sieb 8 kann u. U. schon durch die axial wirkende Spannkraft und die Reibung zwischen Sieb 8 und dem linken angetriebenen Endkopf 12 in Drehung versetzt werden. Auch reicht die Steifigkeit des Siebs 8 immer aus, um auch dem rechten Endkopf 12 über die wirkenden Reibkräfte die Drehrichtung mitzuteilen, wenn nur die Drehzahl des Siebs 8 so langsam erhöht wird, daß das erforderliche Beschleunigungsmoment die Übertragungsfähigkeit des Rundsiebs 7 nicht überfordert. Beide Endköpfe 12 sind an Lagerböcken 13 drehbar montiert, wobei die Lagerböcke 13 auf einem Maschinenbett 14 angeordnet sind. Zur Führung des rechten Lagerbocks 13 in Figur 3 sind Führungsstangen 15 vorhanden, die z. B. auf dem Maschinenbett 14 befestigt sein können.
    Der linke Endkopf 12 wird durch einen Motor 16 und einen Riemen 17 angetrieben. Dieser Riemen 17 umspannt ein Antriebsrad 18, das fest auf einer Achse 19 liegt, welche den linken Endkopf 12 trägt. Am anderen Ende der Achse 19 befindet sich ein inkrementaler Impulsgeber 20, der die Drehlage der Achse 19 bzw. des Siebs 8 bestimmt und entsprechende Signale S0 an den Rechner 11 abgibt. Gleichzeitig werden die Düsen 9, die auf einem Bearbeitungstisch 21 befestigt sind, in Richtung der Zylinderachse 8b des Siebs 8 langsam vorgeschoben, so daß ein dünner, in Tropfen aufgelöster und aus Abdeckflüssigkeit bestehender Strahl, der aus den Düsen 9 austritt, entlang einer Schraubenlinie sehr geringer Steigung auf dem Sieb 8 auftrifft. Im Falle mehrerer in Längsrichtung der Zylinderachse 8b angeordneter Düsen kann auch eine abschnittsweise Beschichtung des Siebs 8 mit Abdeckmaterial erfolgen, wobei nach einer Umfangsumdrehung des Siebzylinders 8 die entsprechende Düsenreihe um einen ihrer Länge entsprechenden Abschnitt versetzt wird, usw. Dem Bearbeitungstisch 21 wird seine Vorschubbewegung über eine Spindel 22 aufgeprägt, wobei diese Spindel 22 hierzu über einen Schrittmotor 23 angetrieben wird, der seine Schritt-Signale ST ebenfalls vom Rechner 11 empfängt. Diese Schritt-Signale ST werden durch eine Treiberstufe 24 in Leistungsimpulse PT umgesetzt. Die Drehung der Motorachse des Schrittmotors 23 wird über einen Riemen 25 und eine Riemenscheibe 26 auf die Spindel 22 übertragen. Diese durchragt den Bearbeitungstisch 21, der seinerseits auf Führungsschienen 27 am Maschinenbett geführt ist.
    Den Düsen 9 wird jeweils ein Steuersignal S1, S2 vom Rechner 11 zugeführt, um bei Empfang eines Steuersignals Abdeckflüssigkeit auszuspritzen.
    Die Düsen 9 müssen mit einer für den Druckvorgang geeigneten Abdeckflüssigkeit versorgt werden. Hierzu sind sie mit kleinen Druckbehältern 28 über Versorgungsleitungen 29 verbunden. In den Druckbehältern 28 steht die Abdeckflüssigkeit unter einem geringen Überdruck von etwa 1 bis 5 bar. Zweckmäßigerweise wird man für jede Düse 9 einen getrennten Druckbehälter 28 vorsehen, da Unterschiede in den Leitungswiderständen und die Notwendigkeit, die Auftragsmenge je Düse 9 getrennt einregeln zu können, unterschiedliche Ausgangsdrucke der Abdeckflüssigkeit bedingen. Es fällt bei jeder Düse 9 auch eine nicht unbeachtliche Menge unverbrauchter Abdeckflüssigkeit an, die kontinuierlich abgesaugt und zurückbefördert werden muß. Hierzu sind Unterdrucktanks 30 vorgesehen, in welche über Rückleitungen 31 die unverbrauchte Abdeckflüssigkeit durch den in diesen Tanks herrschenden Unterdruck zurückbefördert wird. Die rezirkulierte Abdeckflüssigkeit kann nach einer Aufbereitung wiederum dem Auftragsprozeß als Abdeckflüssigkeit zugeführt werden.
    Die Abdeckflüssigkeit kann in feinsten Tröpfchen aufgebracht werden, um ein hinreichend hohes Auflösungsvermögen bei der Erzeugung des Druckmusters auf der Oberfläche des Siebs 8 zu erzielen. Dabei kann die Flüssigkeit eine hohe Viskosität aufweisen, um einen ausreichenden Anteil an Festsubstanz bei relativ kleiner Tropfengröße mitführen zu können. Es können aber auch mehrere Flüssigkeitskomponenten getrennt durch verschiedene Düsen aufgespritzt werden, die in einem Punkt auf der Oberfläche des Siebs 8 vereinigt werden. Es kann sich hier um unterschiedliche Epoxidharzkomponenten handeln, die erst dann in einen Gelzustand überführt werden, wenn nach ihrem Zusammentreffen eine Vernetzungsreaktion angesprungen ist. Bestrebt ist man darüber hinaus, bei diesem Verfahren eine hohe Tropfenfrequenz zu erzielen.
    Dies ist z. B. möglich durch den Einsatz elektrostatisch wirkender Düsen, bei welchen ein Flüssigkeitsstrahl durch eine sehr hochfrequente Schwingung, beispielsweise einer Rohrwand, regelmäßig in Tröpfchen fallengelassen wird und bei welchem die Tröpfchen anschließend elektrisch aufgeladen werden und in einem Elektrostatikfeld je nach Ladungszustand abgelenkt oder nicht abgelenkt werden.
    Um ein Hindurchtreten der aufgebrachten Tröpfchen durch das Sieb 8 hindurch zu verhindern, befindet sich im Innern des Siebs 8 eine zylindrische Unterlage 32, die an der Innenumfangsfläche des Siebs 8 anliegt und dieses bzw. die Sieböffnungen verschließt.
    Bei dieser zylindrischen Unterlage 32 kann es sich z. B. um einen Gummischlauch entsprechender Länge handeln, der zuvor in das Sieb 8 eingebracht und aufgeblasen worden ist, bevor das Sieb 8 zwischen die Endköpfe 12 gelegt worden ist.
    Die zylindrische Unterlage 32 kann aber auch eine metallische und sehr dünnwandige Hülse sein, auf die das Sieb 8 zunächst aufgeschoben wird, um dann zusammen mit der Hülse auf die Endköpfe 12 aufgesetzt zu werden. Wird dann innerhalb der zylindrischen Hülse 32 ein Überdruck erzeugt, so dehnt sie sich geringfügig in Radialrichtung aus und verschließt damit die Öffnungen des Siebs 8. Zur Erzeugung des Überdrucks im Innern der Hülse 32 bzw. des Siebs 8 kann z. B. der rechte Endkopf 12 mit einem Druckschlauch 33 verbunden sein, über den ein unter Überdruck stehendes gasförmiges Medium eingeblasen wird, das von einem mit dem anderen Ende des Druckschlauchs 33 verbundenen Druckgenerator erzeugt wird. Bei diesem Druckgenerator kann es sich z. B. um ein entsprechend ausgelegtes Gebläse handeln, das in der Lage ist, in ausreichender Menge unter Überdruck stehende Luft zu liefern.
    Natürlich muß die Beschichtung der genannten Zylinder nicht unbedingt mit Hilfe der Düsen 9 in Figur 3 erfolgen. Die Vorrichtung nach Figur 3 könnte auch eine parallel zur Achse 8b liegende Umdruckwalze aufweisen, um mit ihr ein gewünschtes Druckmuster auf den zwischen den Endköpfen 12 liegenden Hohlzylinder übertragen zu können.
    Alternativ könnten die Düsen in Figur 3 auch durch eine Aufstreichvorrichtung zum Aufstreichen von Abdeckflüssigkeit auf die äußere Umfangsfläche des Hohlzylinders ersetzt werden.
    Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Figur 4 gezeigt. Gleiche Teile wie in Figur 3 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals beschrieben.
    Im vorliegenden Fall ist auf den Lagerböcken 13 eine durchgehende Welle 35 drehbar gelagert. Über diese Welle 35 ist ein aufblasbarer Gummischlauch 36 gezogen, der mit Hilfe eines Gebläses 34 mit Druckluft oder einem anderen geeigneten gasförmigen Medium aufblasbar ist. Hierzu steht das Gebläse 34 über einen Druckschlauch 33 sowie über eine Innenbohrung in der Welle 35 mit dem Gummischlauch 36 in Verbindung.
    Ist der Gummischlauch 36 evakuiert, kann auf ihn ein zu bedruckendes Zylindersieb 37 aufgezogen werden.
    Nach Aufziehen des Zylindersiebs 37 auf den Gummischlauch 36 wird letzterer aufgeblasen, so daß er sich eng an die Innenumfangsfläche des Zylindersiebs 37 anlegt und dieses rund hält bzw. im Rundlauf stabilisiert. Gleichzeitig werden durch den Gummischlauch 36 die Sieböffnungen von innen bzw. hinten verschlossen.
    Jetzt kann, wie bereits eingangs beschrieben, mit Hilfe der Düsen 9 musterbedingt eine Abdeckschicht 3 auf die äußere Umfangsfläche des Zylindersiebs 37 aufgebracht werden, wobei der darunter liegende Gummischlauch ein Hindurchtreten des flüssigen Abdeckmaterials zur Bildung der Abdeckschicht 3 durch das Sieb hindurch verhindert.
    Statt der Düsen 9 können auch hier eine Umdruckwalze oder eine Streicheinrichtung zum Aufstreichen von Flüssigkeit auf des Zylindersieb 35 zum Einsatz kommen.

    Claims (22)

    1. Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckschablone (), bei dem eine Abdeckschicht (3) in Übereinstimmung mit einem gewünschten Druckmuster nur bereichsweise auf ein feinmaschiges Sieb (1, 8, 37) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (1, 8, 37) zum Aufbringen der Abdeckschicht (3) rückseitig durch eine Unterlage (2, 32, 36) verschlossen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufbringen der Abdeckschicht das Sieb und die Unterlage voneinander getrennt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung von Sieb und Unterlage nach Durchführung einer Verfestigung der Abdeckschicht erfolgt.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht auf das Sieb aufgespritzt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht auf das Sieb aufgestrichen wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht durch ein Umdruckverfahren auf das Sieb aufgebracht wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht durch ein Rakel- oder Tauchverfahren auf das Sieb aufgebracht wird.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Sieb ein Flachsieb (1) verwendet wird.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Sieb ein Zylindersieb (8, 37) verwendet wird.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage eine starre Unterlage (2) verwendet wird.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage eine elastische Unterlage (32, 36) verwendet wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage gegen die Rückseite des Siebs gedrückt wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 9, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage ein expandierbarer Hohlkörper (32, 36) verwendet wird.
    14. Vorrichtung zur Herstellung einer Druckschablone mit
      einer Lagereinrichtung zur drehbaren Lagerung eines Zylindersiebs (8, 37) um seine Längsachse, und
      einer Beschichtungseinrichtung (9) zum musterbedingten Aufbringen einer Abdeckschicht (3) auf die äußere Umfangsfläche des Zylindersiebs (8, 37), gekennzeichnet durch
      einen elastischen Hohlkörper (32, 36), der durch Expansion so gegen die Innenumfangsfläche des Zylindersiebs drückbar ist, daß eine zum Aufbau der Abdeckschicht (3) verwendete flüssige Substanz nicht durch das Zylindersieb (8, 37) hindurchtreten kann.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper als in Radialrichtung des Zylindersiebs aufblasbarer Schlauch (32, 36) ausgebildet ist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper als eine in Radialrichtung expandierbare Hülse ausgebildet ist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper separat zur Lagereinrichtung vorhanden ist.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper Teil der Lagereinrichtung ist.
    19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Druckluftquelle (33, 34) zum Aufblasen des Hohlkörpers aufweist.
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung eine Beschichtungsstation aufweist, die parallel zur Längsachse (8b) des Zylindersiebs (32, 37) verschiebbar ist.
    21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstation eine oder mehrere Düsen (9) aufweist, um die Abdeckschicht (3) aufzuspritzen.
    22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung eine parallel zum Zylindersieb liegende Umdruckwalze aufweist.
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