WO2001036199A2 - Druckeinrichtung zum beidseitigen simultanen bedrucken von bogenförmigen starren oder flexiblen substraten oder substratbahnen - Google Patents

Druckeinrichtung zum beidseitigen simultanen bedrucken von bogenförmigen starren oder flexiblen substraten oder substratbahnen Download PDF

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Heinrich Stork
Martin Stork
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Stork Gmbh
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Definitions

  • Printing device for simultaneous printing on both sides of sheet-shaped rigid or flexible substrates or substrate webs
  • the invention relates to a printing device for simultaneous printing on both sides of sheet-shaped, rigid or flexible substrates or substrate webs with a printable medium, with two identically constructed printing units for printing on the substrates or a substrate web, which are arranged exactly opposite one another at a distance.
  • structured metallic, electrically conductive conductor tracks are produced with the help of liquid or solid photoresists, etching pastes, solder resist lacquers using the photo printing or screen printing process.
  • photoresists are applied to the entire surface of a substrate, and then a patterning is carried out by exposing a template to the photoresist layer, while in the screen printing process the photoresists are already applied to the substrate in a structured manner.
  • DE-A 40 20 215 discloses a device for printing plate-shaped objects, in particular electrical printed circuit boards with lacquers, etching pastes, solder resist lacquers and the like, by means of screen printing.
  • this device two printing devices are provided for vertically aligned plates, the printing devices with their
  • Printing pages face each other and are arranged exactly opposite each other at a distance.
  • the two printing devices can be moved towards the plate after it has been moved in and can be moved away from the plate after the plate has been printed.
  • Each of the two printing devices has a screen printing stencil and one or more
  • EP-B 0 113 601 describes an offset rotary printing machine for variable formats with a frame which in its upper part contains a blackening, a moistening device, at least one inking roller and three printing rollers and a cassette which supports the superimposed printing rollers, wherein these vertically superimposed rollers touch each other in the printing position. Means are also provided for moving the cassette in the horizontal direction.
  • the shafts of the three superimposed pressure rollers are rotatably supported at each end on a slide which is movable between two vertical guide devices arranged on a post of the cassette.
  • the slides are separated from each other by intermediate layers, the height of which corresponds to the distance between the axes of the shafts. This distance depends on the printing format, the two lower carriages, on which the shaft of the lower counter-pressure roller is rotatably supported, are supported on the upper rod ends by vertical lifting cylinders, which are supported by a height-adjustable crossbeam.
  • This offset rotary printing press is only suitable for one-sided printing on a substrate.
  • the object of the invention is to improve a device of the type described in the introduction so that it can simultaneously print on substrates or a substrate web on both sides with an interconnect width of 5 to 25 ⁇ m and an interconnect spacing of 5 to 10 ⁇ m and a register tolerance between the front - And back of the individual substrate or the substrate web of 5 to 10 microns.
  • an upper and a lower printing unit are provided for printing on substrates or substrate web passed horizontally through a nip, that the upper and lower printing units each have an application roller, a plate cylinder, a blanket roller and one Have printing cylinders, the rollers and the cylinders of the upper printing unit are fixed by means of flange bearings on two jointly displaceable bearing plates and that each of the two bearing plates is each connected to a stroke adjustment device which moves the bearing plates vertically up and down along rails and thereby the Set the height of a gap between the two printing cylinders of the upper and lower printing units.
  • the gap for material thicknesses of the substrate or the substrate web in the range from 0.03 to 3 mm, in particular 2 mm, with great accuracy.
  • This configuration ensures that substrates or a substrate web in the specified range for the gap thickness can be printed simultaneously on both sides in a uniformly synchronous printing process on both sides, without causing a greater offset between the printing of the front and the Back is coming
  • the two printing units each have a chambered doctor blade and an anilox roller which are in contact with the application rollers in order to print the printable on them
  • Apply medium and the chamber doctor blade and the anilox rollers can each be set to the application roller in exactly the same application position.
  • the applicator roller, the plate cylinder, the blanket roller and the Druckzy cylinder of the lower printing unit are attached by means of flange bearings, in the same way as the rollers and cylinders of the upper printing unit, on two opposite, fixed bearing plates.
  • bearing plates of the upper printing unit can be displaced by means of stroke adjusting devices, while the bearing plates of the lower printing unit are fixed in position.
  • these arrangements can also be made the other way around, so that the
  • Printing unit are displaceable by means of stroke control devices.
  • a drying station is provided, which is arranged downstream of the printing units in the direction of passage of the substrates or the substrate web.
  • the drying station is expediently constructed and arranged identically on both sides of the substrates or the substrate web and contains at least one emitter on each side.
  • These lamps are preferably UV lamps which are arranged in the focal line from the inside with parabolic or spherical housing parts.
  • the bearing plates of the upper and lower printing units are attached to both sides of the printing device, and the bearing plates are fixedly connected with ball rail guides, which partially include parallel rails and can be moved along these rails.
  • Both the left and the right bearing plate of the upper printing unit is connected to a stroke adjustment device which comprises a drive motor, a spindle, a sliding sleeve, a spindle nut and a thrust bearing which is fastened to the side of the bearing plate.
  • the spindle nut is attached using pins.
  • the spindle has a ball screw thread and runs with its lower end on the thrust bearing, which is an axial one
  • Deep groove ball bearing is in which the lower end of the spindle is inserted.
  • the spindle nut is guided in the spindle housing, so that it moves vertically when the spindle rotates, depending on the direction of rotation, either upwards or downwards.
  • the sliding sleeve which is mounted at the upper end of the spindle, establishes the connection between a shaft of a worm gear and the spindle and takes up a stroke adjustment between the spindle nut and the shaft of up to 3 mm.
  • the drive motors for the stroke control devices are servomotors that are synchronously controlled via digital control modules and drive the worm gears.
  • the control modules generally have incremental encoders that feed adjustable control pulses into the drive motors, the number of control pulses being in a certain ratio to the number of revolutions of the drive motors and the number of revolutions causing a specific stroke adjustment of the spindle nut, depending on the
  • Fig. 1 shows schematically a view of a printing device with an upper and lower
  • Printing unit according to the invention shows a schematic side view of the upper printing unit and a printing cylinder of the lower printing unit, together with a stroke adjustment device for the upper printing unit,
  • FIG. 3 shows a schematic front view of the components of the upper printing device according to FIG. 2,
  • Fig. 5 in detail in a perspective view of ball rail guides of a bearing plate of the upper printing unit of the printing device
  • Fig. 6 shows a section through a ball rail guide.
  • a printing device 1 is schematically shown with an upper printing unit 2 and a lower printing unit 3, wherein HubversteUvorraumen are omitted for a better overview.
  • Either individual discrete substrates 14, 14 or a continuous substrate web 24 are introduced into the printing device 1 by means of transport rollers 12, 13. The two
  • Printing units 2, 3 are arranged exactly opposite one another in the printing device 1 and each comprise an application roller 5, 15, a plate cylinder 6, 16, a blanket roller 7, 17, and a printing cylinder 8, 18. There is between the printing cylinders 8 and 18 a gap 38, the height of which can be adjusted in accordance with the thickness of the substrates 14 or the substrate web 24 by means of stroke control devices 4, which are described with reference to FIG.
  • the impression cylinder 8, the blanket roller 7 and the plate cylinder 6 of the upper printing unit 2 are arranged vertically one above the other and touch each other. They have the directions of rotation indicated by the arrows.
  • the plate cylinder 16, the blanket roller 17 and the impression cylinder 18 of the lower printing unit 3 are arranged vertically above one another and are in contact with one another.
  • Printing unit 2 is arranged horizontally next to the plate cylinder 6 in the upper printing unit 2 and forms a right angle with the vertical arrangement of plate cylinder 6, blanket roller 7 and impression cylinder 8.
  • an applicator roller 15 forms a right angle with the vertical arrangement of plate cylinder 16, blanket roller 17 and impression cylinder 18 of the lower one
  • a printable medium is applied to the application rollers 5 and 15 by means of anilox rollers 9 and 19, respectively.
  • plates are clamped on the plate cylinders 6, 16, on which a structured printing template was created with an imaging system 11, 11.
  • the printable medium is applied to the plates of the plate cylinders 6, 16 by the application rollers 5, 15. These in turn are in contact with the
  • Blanket rollers 7, 17, which are connected to the printing cylinders 8, 18.
  • the actual printing process takes place in such a way that the printing does not take place directly on the substrate 14 or the substrate web 24, but rather from the correct print carrier, that is to say the plates on the plate cylinders 6, 16 are first reversed on the blanket rollers 7, 17, and of these the printed image is on the substrate 14 or the right way up
  • the rubber blanket rollers 7, 17 are rollers which are equipped with a rubber blanket.
  • a drying station 21, 21 is passed through, which is symmetrical to both
  • This drying station 21 contains at least one radiator 40 on each side, which is arranged in the focal line of the parabolic, spherical or ellipsoidal mirrored inner walls of the housing.
  • the emitters 40, 40 are UV emitters, which the structured conductor images created by the applied medium on the front and back of the substrates 14 and
  • Harden substrate web 24 by UV radiation.
  • the substrates 14 or the substrate web 24 are removed from the printing device with the aid of further transport rollers 22, 23.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the upper printing unit 2 of the printing device 1 and the printing cylinder 8 of the lower printing unit 3, together with one Stroke adjustment device 4 shown.
  • the stroke adjustment device 4 comprises a drive motor 25, a spindle 26, a sliding sleeve 27 and a thrust bearing 28 which is attached laterally to the bearing plate 30, as can be seen from FIG. 3.
  • Fig. 3 shows a schematic front view of the components of the printing device according to Fig. 2. How
  • Fig. 3 reveals, the bearing plates 30 of the upper printing unit 2 are attached to both sides of the printing device 1. In Fig. 3 only the bearing plates of the upper printing unit 2 are shown. Each of the two bearing plates 30 is connected to a stroke adjustment device 4, which moves the bearing plates vertically up and down along rails 31, 32, as shown in FIG. 2. This will make the height of a gap 38 between the two
  • Bearing plates 39 of the lower printing unit 3 are arranged in the same way as the upper bearing plates 30 of the upper printing unit on both sides of the printing device 1, but, in contrast to these, are not displaceable but are mounted in a fixed position.
  • the gap 38 can be set in a range from 0.03 to 3 mm.
  • the drive motors 25 of the stroke control devices 4 are servomotors which are controlled synchronously via digital control modules and drive worm gears 48.
  • the individual sliding sleeve 37 establishes the connection between the shaft 47 of the worm gear 48 and the spindle 26.
  • the spindle 26 passes through a spindle nut 27 which is surrounded by a spindle housing 46, which is shown broken away in the drawing.
  • the spindle nut 27 is fastened with the aid of pins.
  • the spindle nut 27 remains in position, while the bearing plate 30, depending on the direction of rotation of the spindle 26, moves up or down, as indicated by the double arrow A.
  • the spindle nut 27 is guided in the spindle housing 46.
  • the spindle 26 has a ball screw 45 and runs with its lower end in the thrust bearing 28.
  • This thrust bearing is designed, for example, as an axial deep groove ball bearing.
  • the ball rail guides 33, 34, 35, 36 are preferably made of steel and have ground steel inserts 41 with ball races 42, a guide cage 43 and balls 44 made of roller bearing steel, as can be seen in FIG. 6.
  • the rails 31, 32 are preferably made of hard chromed steel.
  • the sliding sleeve 37 is in contact with the shaft of the spindle 26 via a type of wedge-groove connection.
  • This groove-wedge connection makes it possible to adjust the distance between the shaft 47 and the shaft of the spindle 26 in accordance with the desired height of the gap 38.
  • the control modules contain incremental encoders 49 (cf. FIG. 2) which feed adjustable control pulses into the drive motors 25.
  • the preselectable number of control pulses corresponds to a certain number of revolutions of the drive motors 25.
  • one revolution of the motor corresponds to a distance traveled by the spindle nut which results from the size of the increase in the spindle 26. In other words, this means that the number of
  • Revolutions of the drive motors brings about a certain stroke adjustment of the spindle nut 27, depending on the pitch of the ball thread of the spindle 26.
  • a number of 20,000 control pulses can correspond to a stroke of 2 mm.

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Abstract

Eine Druckeinrichtung (1) für das beidseitige simultane Bedrucken von einzelnen diskreten Substraten (14) oder einer Substratbahn (24) mit einem druckfähigen Medium besteht aus einem oberen und unteren Druckwerk (2, 3), die im Abstand einander genau gegenüberliegend angeordnet sind. Ein Spalt (38) zwischen den Druckwerken, durch den die Substrate bzw. die Substratbahn hindurchlaufen, ist mit Hilfe von Hubverstellvorrichtungen (4) einstellbar. Die Walzen (5, 7, 15, 17) und die Zylinder (6, 8, 16, 18) des oberen und unteren Druckwerkes sind auf Lagerplatten (30, 39) mittels Flanschlager (29) befestigt, wobei die Lagerplatten (30) des oberen Druckwerkes (2) mit Kugelschienenführungen (33, 34, 35, 36) verbunden sind, die entlang von Schienen (31, 32) verschiebbar sind. Hierzu besitzen die Hubverstellvorrichtungen (4) Antriebsmotoren (25), deren Wellen (47) über Schiebehülsen (37) mit den Schäften von Spindeln (26) verbunden sind, deren untere Enden in Drucklagern (28) umlaufen, die seitlich an den Lagerplatten (30) des oberen Druckwerks (2) befestigt sind.

Description

Druckeinrichtung zum beidseitigen simultanen Bedrucken von bogenförmigen starren oder flexiblen Substraten oder Substratbahnen
Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung zum beidseitigen simultanen Bedrucken von bogenförmigen, starren oder flexiblen Substraten oder Substratbahnen mit einem druckfähigen Medium, mit zwei gleich aufgebauten Druckwerken für das Bedrucken der Substrate bzw. einer Substratbahn, die im Abstand einander genau gegenüberliegend angeordnet sind.
B ei der Herstellung von Grundbausteinen für elektronische Geräte wie beispielsweise elektrische Leiterplatten, Platinen, Lötschutzmasken werden strukturierte metallische, elektrisch leitfähige Leiterbahnen mit Hilfe von flüssigen oder festen Photoresisten, Ätzpasten, Lötstoplacken im Photodruck- oder Siebdruckverfahren erzeugt. Beim Photodruckverfahren werden Photoresiste vollflächig auf ein Substrat aufgetragen und anschließend erfolgt durch Belichten einer Vorlage auf die Photoresistschicht eine Strukturierung, während beim Siebdruckverfahren die Photoresiste schon strukturiert auf das Substrat aufgetragen werden.
Aus der DE-A 40 20 215 ist eine Einrichtung zum Bedrucken von plattenförmigen Gegenständen, insbesondere elektrischenLeiterplattenmitLacken, Ätzpasten, Lötstoplacken und dergleichen mittels Siebdruckbekannt. Bei dieser Einrichtung sind zwei Druckvorrichtungen für vertikal ausgerichtete Platten vorgesehen, wobei die Druckvorrichtungen mit ihren
Bedruckungsseiten einander zugewandt und im Abstand einander genau gegenüberliegend angeordnet sind. Die beiden Druckvorrichtungen sind nach dem Hineinbewegen einer zu bedruckenden Platte an diese heran- und nach Bedrucken der Platte von dieser wegbewegbar.
Jede der beiden Druckvorrichtungen besitzt eine Siebdruckschablone und eine oder mehrere
Farbauftragsrakelnund gegebenenfalls Abstreifrakeln, die j eweils in eine genaue Gegenüberlage zueinander einstellbar sind. Wie schon erwähnt, ist diese bekannte Druckeinrichtung nur für das
Siebdruckverfahren geeignet, jedoch nicht für das Photo druckverfahren oder ein Offsetdruckverfahren. Die mit Siebdruck erreichbaren Genauigkeit in der Lage und der
Konturschärfe eines Leiterbildes und die verfahrensbedingte geringe Auflösung ermöglichen es nur, laterale Strukturbreiten auf der Leiterplatte von gleich/größer 100 μm zu erreichen. In der EP-B 0 113 601 ist eine Offset-Rotationsdruckmaschine für variable Formate mit einem Gestell beschrieben, das in seinem oberen Teil eine Schwärzungs-, eine Anfeuchtungsvorrichtung, mindestens eine Farbwalze und drei Druckwalzen sowie eine Kassette enthält, die die übereinanderliegenden Druckwalzen abstützt, wobei diese vertikal übereinanderliegenden Walzen in Druckstellung einander berühren. Des weiteren sind Mittel zum Versetzen der Kassette in horizontaler Richtung vorhanden. Die Wellen der drei übereinanderliegenden Druckwalzen sind an jedem Ende auf einem Schlitten drehbar gelagert, der zwischen zwei vertikalen, an einem Pfosten der Kassette angeordneten Führungseinrichtungen bewegbar ist. Die Schlitten sind voneinander durch Zwischenlagen getrennt, deren Höhe dem Abstand zwischen den Achsen der Wellen entspricht. Dieser Abstand ist vom Druckformat abhängig, die beiden unteren Schlitten, auf denen die Welle der unteren Gegendruckwalze drehbar gelagert ist, stützen sich auf oberen Stangenenden von vertikalen Hubzylindern ab, die ein höhenverstellbarer Querbalken trägt. Diese Offset- Rotationsdruckmaschine ist nur für das einseitige Bedrucken eines Substrats geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sie ein gleichzeitiges Bedrucken von Substraten oder einer Substratbahn auf beiden Seiten mit einer Leiterbahnbreite von 5 bis 25 μm und einem Leiterbahnabstand von 5 bis 10 μm sowie einer Registertoleranz zwischen Vorder- und Rückseite des einzelnen Substrats bzw. der Substratbahn von 5 bis 10 μm ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß ein oberes und ein unteres Druckwerk für das Bedrucken von horizontal durch einen Spalt hindurchgeführten Substraten oder hindurchgeführter Substratbahn vorgesehen sind, daß das obere und das untere Druckwerk jeweils eine Auftragswalze, einen Plattenzylinder, eine Gummituchwalze und einen Druckzylinder aufweisen, wobei die Walzen und die Zylinder des oberen Druckwerks mittels Flanschlager auf zwei gemeinsam verschiebbaren Lagerplatten befestigt sind und daß jeder der beiden Lagerplatten j eweils mit einer Hub verstellvorrichtung verbunden ist, die die Lagerplatten entlang von Schienen vertikal auf- und abbewegen und dadurch die Höhe eines Spalts zwischen den beiden Druckzylindern des oberen und unteren Druckwerkes einstellen. MitHilfe der HubversteUvorrichtungen ist es möglich, den Spaltfür Materialdicken des Substrats bzw. der Substratbahn im Bereich von 0,03 bis 3 mm, insbesondere 2 mm mit großer Genauigkeit einzustellen. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß Substrate bzw. eine Substratbahn in dem angegebenen Bereich für die Spaltdicke in einem beiderseits gleichmäßig synchron ablaufenden Druckvorgang gleichzeitig auf beiden Seiten exakt bedruckt werden können, ohne daß es zu einem größeren Versatz zwischen dem Druck der Vorder- und der Rückseite kommt
In Weiterb ildung der Vorrichtung b esitzen die b eiden Druckwerke j eweils eine Kammerrakel und eine Rasterwalze, die in Kontakt mit den Auftragswalzen sind, um auf diesen das druckfähige
Medium aufzutragen und sind die Kammerrakel und die Rasterwalzen jeweils in eine genau gleiche Antragslage an die Auftragswalze einstellbar.
Die Auftragswalze, der Plattenzylinder, die Gummituchwalze und der Druckzy linder des unteren Druckwerkes sind mittels Flanschlager, in der gleichen Weise wie die Walzen und Zylinder des oberen Druckwerkes, auf zwei einander gegenüberliegenden lagefesten Lagerplatten befestigt.
Der einzige Unterschied zwischen der jeweiligen Anordnung dieser Lagerplatten besteht darin, daß die Lagerplatten des oberen Druckwerkes mittels HubversteUvorrichtungen verschiebbar sind, während die Lagerplatten des unteren Druckwerkes lagefest angebracht sind. Selbstverständlich können diese Anordnungen auch umgekehrt getroffen werden, so daß die
Lagerplatten des oberen Druckwerkes lagefest sind, während die Lagerplatten des unteren
Druckwerkes mittels HubversteUvorrichtungen verschiebbar sind.
Die beidseitig bedruckte(n) Substrate bzw. die Substratbahn werden gehärtet, hierzu ist eine Trocknungsstation vorhanden, die in Durchlaufrichtung der Substrate bzw. der Substratbahnnach den Druckwerken angeordnet ist. Die Trockungsstation ist zweckmäßigerweise zu beiden Seiten der Substrate bzw. der Substratbahn gleich aufgebaut und angeordnet und enthält auf jeder Seite zumindest einen Strahler. Diese Strahler sind bevorzugt UV-Strahler, die in der Brennlinie von innen parabolisch oder kugelig geformten Gehäuseteilen angeordnet sind. In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Lagerplatten des oberen und unteren Druckwerkes jeweils zu beiden Seiten der Druckeinrichtung angebracht, und sind die Lagerplatten mit Kugelschienenführungen fest verbunden, die zueinander parallele Schienen teilweise umfassen und entlang dieser Schienen verschiebbar sind.
Sowohl die linke als auch die rechte Lagerplatte des oberen Druckwerkes ist mit einer Hubverstellvorrichtung verbunden, die einen Antriebsmotor, eine Spindel, eine Schiebehülse, eine Spindelmutter und ein Drucklager umfaßt, das seitlich an der Lagerplatte befestigt ist. Die Spindelmutter ist mittels Stiften befestigt. In zweckmäßiger Ausgestaltung weist die Spindel ein Kugelgewinde auf und läuft mit ihrem unteren Ende auf dem Drucklager, das ein axiales
Rillenkugellager ist, in welches das untere Ende der Spindel eingesteckt ist. Die Spindelmutter ist in dem Spindelgehäuse geführt, so daß sie sich bei der Drehung der Spindel, je nach Drehrichtung, entweder nach oben oder unten, vertikal verschiebt.
In Weiterbildung der Erfindung stellt die Schiebehülse, die am oberen Ende der Spindel montiert ist, die Verbindung zwischen einer Welle eines Schneckengetriebes und der Spindel her und nimmt eine Hubverstellung zwischen der Spindelmutter und der Welle von bis zu 3 mm auf.
Die Antriebsmotoren für die HubversteUvorrichtungen sind Servomotoren, die über digitale Regelmodule synchron gesteuert sind und die Schneckengetriebe antreiben.
Die Regelmodule weisen in der Regel Inkrementalgeber auf, die einstellbare Steuerimpulse in die Antriebsmotoren einspeisen, wobei die Anzahl der Steuerimpulse in einem bestimmten Verhältnis zu der Anzahl der Umdrehungen der Antriebsmotoren steht und die Anzahl der Umdrehungen eine bestimmte Hub Verstellung der Spindelmutter herb eifuhrt, abhängig von der
Steigung des Kugelgewindes der Spindel.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Druckeinrichtung mit einem oberen und unteren
Druckwerk nach der Erfindung; Fig.2 eine schematische Seitenansicht des oberen Druckwerkes sowie eines Druckzylinders des unteren Druckwerkes, zusammen mit einer Hubverstellvorrichtung für das obere Druckwerk,
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Bauteile der oberen Druckeinrichtung nach Fig. 2,
Fig.4 einen senkrechten Querschnitt durch die Druckeinrichtung entlang der Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 5 im Detail in perspektivischer Ansicht Kugelschienenführungen einer Lagerplatte des oberen Druckwerkes der Druckvorrichtung, und
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Kugelschienenführung.
Gleiche Bauteile der erfϊndungsgemäßen Druckeinrichtung sind mit gleichen Bezugszahlen in den Fig.en 1 bis 6 belegt.
In Fig. 1 ist schematisch eine Druckeinrichtung 1 mit einem oberen Druckwerk 2 und einem unteren Druckwerk 3 dargestellt, wobei HubversteUvorrichtungen zur besseren Übersicht weggelassen sind. Es werden entweder einzelne diskrete Substrate 14, 14 oder eine durchgehende Substratbahn 24 mittels Transportwalzen 12, 13 in die Druckeinrichtung 1 eingeführt. Die b eiden
Druckwerke 2, 3 sind in der Druckeinrichtung 1 im Abstand einander genau gegenüberliegend angeordnet und umfassen jeweils eine Auftragswalze 5, 15, einen Plattenzylinder 6, 16, eine Gummituchwalze 7, 17, und einen Druckzylinder 8, 18. Zwischen den Druckzylindern 8 und 18 besteht ein Spalt 38, dessen Höhe entsprechend der Dicke der Substrate 14 bzw. der Substratbahn 24 mittels HubversteUvorrichtungen 4, die anhand von Fig.2 beschrieben werden, einstellbar ist.
Der Druckzylinder 8, die Gummituchwalze 7 und der Plattenzylinder 6 des oberen Druckwerkes 2 sind senkrecht übereinander angeordnet und berühren sich gegenseitig. Sie besitzen die durch die Pfeile angezeigten Drehrichtungen. In gleicher Weise sind der Plattenzylinder 16, die Gummituchwalze 17 und der Druckzylinder 18 des unteren Druckwerkes 3 senkrecht üb ereinander angeordnet und stehen untereinander in Kontakt. Eine Auftrags walze 5 des ob eren
Druckwerkes 2 ist horizontal neben dem Plattenzylinder 6 im oberen Druckwerk 2 angeordnet und bildet einen rechten Winkel mit der vertikalen Anordnung aus Plattenzylinder 6, Gummituchwalze 7 und Druckzylinder 8.
In der gleichen Weise schließt eine Auftragswalze 15 einen rechten Winkel mit der vertikalen Anordnung aus Plattenzylinder 16, Gummituchwalze 17 und Druckzylinder 18 des unteren
Druckwerkes 3 ein. An die Aufitragswalzen 5 und 15 wird jeweils mittels Rasterwalzen 9 bzw. 19 ein druckfähiges Medium angetragen. Auf den Plattenzylindern 6, 16 sind beispielsweise Platten aufgespannt, auf denen mit einem Bebilderungssystem 11, 11 eine strukturierte Druckvorlage geschaffen wurde. Durch die Auftragswalzen 5, 15 wird das druckfähige Medium auf die Platten der Plattenzylinder 6, 16 aufgetragen. Diese wiederum sind in Kontakt mit den
Gummituchwalzen 7, 17, die mit den Druckzylindern 8, 18 in Verbindung stehen. Der eigentliche Druckvorgang findet so statt, daß der Druck nicht unmittelbar auf das Substrat 14 bzw. die Substratbahn 24 erfolgt, sondern vom seitenrichtigen Druckträger, das sind die Platten auf den Plattenzylindern 6, 16 zunächst auf die Gummituchwalzen 7, 17 seitenverkehrt vorgenommen wird, und von diesen das Druckbild seitenrichtig auf das Substrat 14 bzw. die
Substratbahn 24 übertragen wird. Bei den Gummituchwalzen 7, 17 handelt es sich um Walzen, die mit einem Gummituch ausgerüstet sind.
Nach dem Austritt der beidseitig bedruckten Substrate 14 bzw. der Substratbahn 24 aus der Druckeinrichtung 1 wird eine Trocknungsstation 21, 21 durchlaufen, die symmetrisch zu beiden
Seiten der Substrate bzw. der Substratbahn aufgebaut ist. Diese Trocknungsstation 21 enthält auf jeder Seite zumindest einen Strahler 40, der in der Brennlinie der parabolisch, kugelig oder ellipsoidisch ausgebildeten verspiegelten Innenwände des Gehäuses angeordnet ist. Bei den Strahlern 40, 40 handelt es sich um UV-Strahler, welche die durch das aufgetragene Medium entstandenen strukturierten Leiterbilder auf der Vorder- und Rückseite der Substrate 14 bzw. der
Substratbahn 24 durch UV-Strahlung härten. Der Abtransport der Substrate 14 bzw. der Substratbahn 24 aus der Druckvorrichtung erfolgt mit Hilfe von weiteren Transportwalzen 22, 23.
In Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht des oberen Druckwerkes 2 der Druckeinrichtung 1 sowie des Druckzylinders 8 des unteren Druckwerkes 3, zusammen mit einer Hubverstellvorrichtung 4 dargestellt. Die Hubverstellvorrichtung 4 umfaßt einen Antriebsmotor 25, eine Spindel 26, eine Schiebehülse 27 und ein Drucklager 28, das seitlich an der Lagerplatte 30 befestigt ist, wie aus Fig. 3 ersichtiich ist.
Fig. 3 zeigt eine schematische VorderansichtderBauteile derDruckeinrichtungnachFig. 2. Wie
Fig. 3 erkennen läßt, sind die Lagerplatten 30 des oberen Druckwerkes 2jeweils zubeiden Seiten der Druckeinrichtung 1 angebracht. In Fig. 3 sind nur die Lagerplatten des oberen Druckwerkes 2 dargestellt. Jede der beiden Lagerplatten 30 ist jeweils mit einer Hubverstellvorrichtung 4 verbunden, welche die Lagerplatten entlang von Schienen 31, 32, wie in Fig. 2 gezeigt, vertikal auf- und abbewegen. Dadurch wird die Höhe eines Spalts 38 zwischen den beiden
Druckzylindern 8 und 18 des oberen und unteren Druckwerkes 2, 3 eingestellt. Lagerplatten 39 des unteren Druckwerkes 3 sind in der gleichen Weise wie die ob eren Lagerplatten 30 des ob eren Druckwerkes zu beiden Seiten der Druckeinrichtung 1 angeordnet, sind jedoch im Gegensatz zu diesen nicht verschiebbar, sondern lagefest montiert. Die Auftragswalzen 5, 15, Plattenzylinder 6, 16, Gummituchwalzen 7, 17 und die Druckzylinder 8, 18 des oberen und unteren Druckwerkes
2, 3 sind in den zugehörigen Lagerplatten 30, 39 mittels Flanschlager 29 gelagert und jeder Zylinder bzw. jede Walze ist für sich angetrieben, wobei sie synchron miteinander laufen.
Mit Hilfe der HubversteUvorrichtungen 4 kann der Spalt 38 in einem Bereich von 0,03 bis 3 mm eingestelltwerden. Die Antriebsmotoren 25 der HubversteUvorrichtungen 4 sind Servomotoren, die über digitale Regelmodule synchron gesteuert werden und Schneckengetriebe 48 antreiben.
Wellen 47 dieser Schneckengetriebe 48 sind mit den Schiebehülsen 37 verbunden, die am oberen
Ende der Spindel 26 montiert sind. Die einzelne Schiebehülse 37 stellt die Verbindung zwischen der Welle 47 des Schneckengetriebes 48 und der Spindel 26 her. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, durchsetzt die Spindel 26 eine Spindelmutter 27, die von einem Spindelgehäuse 46 umgeb en ist, das aufgebrochen in der Zeichnung dargestellt ist. Die Spindelmutter 27 ist mit Hilfe von Stiften befestigt. Während der Rotation der Spindel 26 bleibt die Spindelmutter 27 lagefest, während sich die Lagerplatte 30, je nach Drehrichtung der Spindel 26, nach oben oder unten bewegt, wie durch den Doppelpfeil A angezeigt. Die Spindelmutter 27 ist dabei in dem Spindelgehäuse 46 geführt. Hierzu weist die Spindel 26 ein Kugelgewinde 45 auf und läuft mit ihrem unteren Ende in dem Drucklager 28. Dieses Drucklager ist beispielsweise als ein axiales Rillenkugellager ausgebildet.
Wie aus den Fig.en 2, 4 und 5 zu ersehen ist, sind die Lagerplatten 30 mit Kugelschienenführungen 33, 34, 35, 36 fest verbunden, die zueinander parallele Schienen 31,
32 teüweise umfassen und entlang dieser Schienen verschiebbar sind. Die Kugelschienenführungen 33, 34, 35, 36 bestehen bevorzugtaus Stahl und weisen geschliffene Stahleinlagen 41 mit Kugellaufbahnen 42, einem Führungskäfig 43 und Kugeln 44 aus Wälzlagerstahl auf, wie der Fig. 6 zu entnehmen ist. Die Schienen 31, 32 sind bevorzugt aus hartverchromtem Stahl hergestellt.
Die Schiebehülse 37 ist über ein Art Keil-Nut- Verbindung mit dem Schaft der Spindel 26 in Kontakt. Diese Nut-Keil- Verbindung ermöglicht es, den Abstand zwischen der Welle 47 und dem Schaft der Spindel 26 entsprechend der gewünschten Höhe des Spaltes 38 einzustellen.
Die Regelmodule enthalten Inkrementalgeber 49 (vgl. Fig. 2), die einstellbare Steuerimpulse in die Antriebsmotoren 25 einspeisen. Der vorwählbaren Anzahl von Steuerimpulsen entsprechen einebestimmte Anzahl von Umdrehungen der Antriebsmotoren 25. Eine Umdrehung des Motors wiederum entspricht einem zurückgelegten Weg der Spindelmutter, der sich aus der Größe der Steigerung der Spindel 26 ergibt. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Anzahl der
Umdrehungen der Antriebsmotoren eine bestimmte Hubverstellung der Spindelmutter 27 herbeiführt, abhängig von der Steigung des Kugelgewindes der Spindel 26. Beispielsweise kann eine Anzahl von 20.000 Steuerimpulsen einem Hub von 2 mm entsprechen. Mit Hilfe dieser Inkremtentalgeber49 ist es möglich, die Verstellungen, die durch die HubversteUvorrichtungen 4 ausgeführt werden, mit sehr großer Genauigkeit vorzugeben.

Claims

Patentansprüche
1. Druckeinrichtung zum beidseitigen simultanen Bedrucken von bogenförmigen starren oder flexiblen Substraten und Substratbahnen mit einem druckfähigen Medium aus Fotoresist, Ätzpaste oder Lötstoplack, mit einem oberen (2) und einem unteren Druckwerk (3 ) für das
Bedrucken der horizontal durch einen Spalt (38) zweier Druckzylinder (8, 18) hindurchgeführten Substrate (14) oder der hindurchgeführten Substratbahn (24), wobei das obere und das untere Druckwerk (2; 3) jeweils eine Auftragswalze (5; 15), einen Plattenzylinder (6; 16), eine Gummituchwalze (7; 17) und einen Druckzylinder (8; 18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (5, 7) und die Zylinder (6, 8) des oberen Druckwerks (2) mittels Flanschlager
(29) auf zwei gemeinsam, entlang von Schienen (31, 32) vertikal auf- und abverschiebbaren Lageφlatten (30) befestigt sind, von denen jede mit einer Hubverstellvorrichtung (4) verbunden ist, die einen Antriebsmotor (25), ein Schneckengetriebe (48) mit einer Welle (47), eine Spindel (26), eine Schiebehülse (37), eine Spindelmutter (27) und ein Drucklager (28) umfaßt, das seitlich an der Lagerplatte (30) befestigt ist, und dass die Antriebsmotoren (25) über digitale
Regelmodule synchron steuerbar sind.
2. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Druckwerke (2, 3) jeweils eine Kammerrakel (10; 20) und eine Rasterwalze (9; 19) besitzen, die in Kontakt mit den Auftragswalzen (5; 15) sind, um auf diesen das druckfähige Medium aufzutragen und dass die Kammerrakel und die Rasterwalzen jeweils in eine genau gleiche Antragslage an die Auftragswalzen (5; 15) einstellbar sind.
3. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftrags walze (15), der Plattenzylinder (16), die Gummituchwalze (17) und der Druckzylinder (18) des unteren
Druckwerkes (3) mittels Flanschlager (29) auf zwei einander gegenüberliegenden lagefesten Lageφlatten gelagert sind.
4. Druckeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Trocknungsstation (21) vorhanden ist, die in Durchlaufrichtung der Substrate (14) oder der Substratbahn (24) nach den Druckwerken (2, 3) angeordnet ist.
5. Druckeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsstation
(21) zu beiden Seiten der Substrate (14) oder der Substratbahn (24) gleich aufgebaut und angeordnet ist und auf jeder Seite zumindest einen Strahler (40, 40) enthält.
6. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Lageφlatten
(30) des oberen Druckwerkes (2) Kugelschienenführungen (33, 34, 35, 36) lagefest angebracht sind, die zueinander parallele Schienen (31 , 32) teilweise umfassen und entlang dieser Schienen verschiebbar sind.
7. Druckeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kugeis chienenfuhrungen (33, 34, 35, 36) aus Stahl bestehen und gehärtete, geschliffene Stahleinlagen (41) mit Kugellaufbahnen (42), einen Führungskäfig (43) und Kugeln (44) aus Walzlagerstahl aufweisen.
8. Druckeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (31, 32) aus hartverchromtem Stahl bestehen.
9. Druckeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (27) mittels Stifte in einem Spindelgehäuse (46) befestigt ist.
10. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (26) ein Kugelgewinde (45) aufweist und mit ihrem unteren Ende in dem Drucklager (28) läuft, das ein axiales Rillenkugellager ist.
11. Druckeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter
(27) in einem Spindelgehäuse (46) geführt ist.
12. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (37), die am oberen Ende der Spindel (26) montiert ist-die Verbindung zwischen der Welle (47) des Schneckengetriebes (48) und der Spindel (25) herstellt und einen Hub zwischen der
Spindelmutter (27) und der Welle (47) von bis zu 3 mm aufnimmt.
13. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (25) der HubversteUvorrichtungen (4) Servomotoren sind, welche die Schneckengetriebe (48) mitsamt ihren Wellen (47) antreiben, die mit den Schiebehülsen (37) verbunden sind.
14. Druckeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelmodule der
Antriebsmotoren (25) Inkrementalgeber (49) aufweisen, die einstellbare Steuerimpulse in die Antriebsmotoren (25) einspeisen, wobei die Anzahl der Steuerimpulse in einem bestimmten . Verhältnis zu der Anzahl der Umdrehungen der Antriebsmotoren steht und die Anzahl der Umdrehungen eine bestimmte Hubverstellung der Spindelmuttern (27) herbeiführen, abhängig von der Steigung der Kugelgewinde der Spindeln (26).
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