EP0950438A1 - Verfahren zum Aufbringen eines Musters auf eine Oberfläche eines Trägers - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen eines Musters auf eine Oberfläche eines Trägers Download PDF

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EP0950438A1
EP0950438A1 EP98105042A EP98105042A EP0950438A1 EP 0950438 A1 EP0950438 A1 EP 0950438A1 EP 98105042 A EP98105042 A EP 98105042A EP 98105042 A EP98105042 A EP 98105042A EP 0950438 A1 EP0950438 A1 EP 0950438A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pattern
rows
output channels
channels
sample
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98105042A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Kapfinger
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schablonentechnik Kufstein GmbH filed Critical Schablonentechnik Kufstein GmbH
Priority to EP98105042A priority Critical patent/EP0950438A1/de
Priority to US09/272,254 priority patent/US6083571A/en
Publication of EP0950438A1 publication Critical patent/EP0950438A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/002—Processes for applying liquids or other fluent materials the substrate being rotated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface

Definitions

  • the invention relates to a method for applying a pattern to a Surface of a carrier with at least two output channels parallel rows of samples are applied.
  • Such methods of applying a pattern are among others used in the production of stencils.
  • a blank is sprayed on with the help of spray nozzles, which are the output channels form.
  • the spray nozzles are operated by a central processing unit controlled so that the covering liquid according to the sprayed pattern to be generated.
  • the spray head After applying a sample section, the spray head is around the Distance between the first and the last spray nozzle shifted by to generate the next pattern section in the manner described.
  • each pattern row generated by a spray nozzle characteristic properties based on those of a series of samples are different, which was generated by another spray nozzle.
  • all sample rows of a sample strip are from one and the same Spray nozzle were generated, they also have the corresponding characteristics, which is more visible through this repetition.
  • connection point between the individual is particularly problematic Sample sections, because the differences in spray heads with several spray nozzles of the individual nozzles are such that they come from a spray nozzle to the neighboring are not very strong, but differ from one end of the Increase the spray head to the other. So that is typical the difference between the first and the last spray nozzle is greatest. Now that in the connection area of the sample sections of the first Spray nozzle generated pattern strips immediately on one of the last Spray nozzle strikes generated sample strips, make themselves there Differences are particularly noticeable.
  • the object of the invention is another Process for applying a pattern to a surface of a support To provide, in particular, patterns without visible Get errors generated.
  • the output channels and the pattern rows so displaced relative to each other in their transverse direction be that at least with a part of the output channels optional series of patterns can be applied to get a complete pattern where the individual applied with different output channels Sample rows optionally side by side with each other are mixed.
  • the output channels are together by one Pattern row spacing or a multiple thereof, at most, however, by the distance between measured in the direction of displacement the first and last output channels, the output channels can be moved together by the same distance.
  • the output channels can be moved together by the same distance.
  • the position of an output channel and the already generated sample series are determined whether the considered output channel should create a pattern row in this position or not.
  • the pattern row is already applied in the desired shape was or if a control program for applying the pattern decides that the series of samples in question will later be from another Output channel is generated.
  • the feed is preferably equal to the product is the sample row spacing and the number of output channels, where each with all output channels located above the sample area be applied.
  • the pattern rows can be placed on a circular cylindrical surface also be applied in the longitudinal direction of the cylinder, while the cylindrical Carrier is fixed and after applying a sample set is rotated to generate the feed.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that that the pattern rows on a circular cylindrical surface essentially are applied in the circumferential direction, the in the cylinder longitudinal direction output channels offset from each other together to be moved in the longitudinal direction of the cylinder. It is advisable if the output channels during the application of the pattern rows are recorded and the shift of the output channels each after the application of one or a group of sample series, before the next or the following group of pattern series is applied becomes.
  • the control program can be in this embodiment make the invention particularly simple.
  • the output channels during the application of one or a group of pattern rows across continuously shifted to the sample series by the specified distance are continuously shifted to the sample series by the specified distance.
  • the cylindrical surface, to which the pattern is to be applied for example as in In the case of cylindrical or roller-shaped printing forms, completely extend around the cylinder, but it is also conceivable that a itself flat but flexible carrier clamped on a cylindrical roller to create a pattern.
  • the pattern is exposed by exposing one photosensitive layer is applied by means of laser light.
  • the pattern by removing a spot the layer provided on the carrier is applied by means of laser light.
  • the method according to the invention can be used particularly expediently if the pattern is applied by spraying on a covering liquid Spray nozzles is applied, with an opaque covering liquid is sprayed onto a photosensitive layer.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that an electrically insulating cover liquid on a continuous conductive Surface is sprayed on. It is also possible according to the invention that the carrier is a sieve, onto which a covering liquid is sprayed is that after drying and / or curing mechanically and is chemically resistant to printing inks.
  • the device shown in Figure 1 for applying a pattern the surface of a cylinder 10 provided as a carrier has two receiving cones 11, 11 ', between which the cylinder 10 is clamped.
  • the receiving cone 11 on the left in FIG. 1 has a main drive 12 connected, which is arranged in a corresponding housing 13, the Operating elements for the device in a manner not shown has on its front.
  • the other receiving cone 11 ' is open a carriage 14 attached to the cylinder in the longitudinal direction on rails 15 is detectably displaceable to clamp cylinders 10 of different lengths to be able to.
  • Cylinder 10 is a lead and drive spindle 16, hereinafter briefly referred to as a spindle, arranged for a support slide 17, on the spray head 18 as a dispensing head with a plurality of dispensing channels D1, D2, ... Dn serving spray nozzles is arranged.
  • the spindle 16 is at one end with connected to a spindle drive 19, while its other end via one corresponding bearing block 20 supported on a machine frame 21 is.
  • Figure 2 shows another device from applying a pattern to one Surface of a cylinder 10, which differs from that of Figure 1 essentially only differs in that they are not covered with a covering liquid but works with laser light.
  • the device 2 shows a laser 22 arranged in the housing 13, which has a to the longitudinal direction of the spindle 16 parallel laser beam 23 to a laser output head 18 'transmits that on the one carried by the spindle 16 Carriage 17 is arranged.
  • the laser output head 18 'points in not shown a split optics for duplicating the Laser beam 23 on the in several mutually independent beams L1, ... Ln can be switched.
  • the split optics thus comprises several parallel output channels through which a laser beam L1, ... Ln to each Applying a pattern to the surface of the cylinder 10 directed thereon becomes.
  • the nozzles D1 to D4 create an opaque or electrically insulating covering liquid according to the pattern sprayed on the cylinder 10.
  • the cylinder 10 is driven by the main drive rotated around its longitudinal axis at a precisely defined speed.
  • the Nozzle D1 applied the first series of samples M1.
  • the spraying of the covering liquid takes place according to the individual sample points the sample series.
  • the other nozzles D2 to D4 are switched off with the aid of the nozzle D1.
  • the spray head 18 is moved by the feed V from position a to position b, in which the first two nozzles D1 and D2 lie over the surface to be provided with the pattern.
  • the feed V i.e. the distance between the positions a and b, by which the spray head 18 is displaced, is equal to the product of the distance a R between the individual pattern rows Mi and the number n K of the dispensing channels, that is to say the number of spray nozzles in the present case.
  • the distance between the individual spray nozzles D1 to D4 is preferably an integer multiple including 1 of the pattern row spacing a R smaller than the feed. This condition is particularly expedient if a large number of, for example, fifty, one hundred or more dispensing channels is provided on an dispensing head is.
  • the feed is significantly smaller than the channel spacing.
  • the distance a K of the nozzles from one another in the cylinder longitudinal direction is smaller by a pattern row spacing a R than the feed rate V.
  • the two pattern rows M2 and M5 are applied in the position b of the spray head 18.
  • the spray head 18 is then moved into the position c, in which the pattern rows M9, M6 and M3 are generated by the spray nozzles D1, D2 and D3, while the spray nozzle D4 is still switched off.
  • the pattern rows M13, M10, M7 and M4 are then applied in position d by means of the nozzles D1, D2, D3 and D4.
  • the solid lines in FIG. 3 thus represent completely applied rows of samples and illustrate the situation after application the pattern series Mi in the position e of the spray head 18 and before moving to the next position. Then in the following position the lines M12, M15, M18 and M21 are generated. So you can see that the individual Pattern series Mi between two pattern series M (i-1), M (i + 1) lie, which were generated by other spray nozzles Di.
  • the pattern series Mi represent circumferential lines of the cylinder 10, which when the the area to be patterned completely around the cylinder 10 extends, are also self-contained.
  • the pattern series Mi result in a multiplicity of helical lines lying next to one another.
  • the output channels in the x direction are arranged side by side while the individual rows of patterns
  • the output channels can be applied in the y direction move in the y direction over the flat beam while their position is maintained in the x direction.
  • the output channels are then in the from Control program predetermined way preferably shifted in the x direction, in order to then move the to generate the next series of samples.
  • the described mode of operation of the method according to the invention is when applying a pattern to a support always the same regardless whether with a covering liquid, with laser light for exposure or removing layers or with other suitable surface Way structuring means is worked.
  • a sensible resolution and a sensible pattern row spacing is determined for a specific pattern, taking into account the quality and the desired output performance. It should be noted, however, that a certain ratio must be maintained between the number n K of the output channels and the pattern row spacing a R in order to be able to use the method according to the invention. Since the distance a K between the individual output channels across the pattern rows Mi is generally an unchangeable variable for a particular output head, only the pattern row spacing a R and the number n K of the output channels used can be varied.
  • a R a K / n , where n is an integer.
  • the pattern row spacing a R i.e. the resolution 1 / a R of the pattern in the direction transverse to the pattern rows, and the number of active output channels n K can be varied in order to optimally match the desired one Pattern to be adapted.
  • the pattern row spacing a R can be predetermined according to the respective requirements.
  • the channel spacing a K is then an integer multiple of the pattern row spacing.

Landscapes

  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Musters auf eine Oberfläche eines Trägers (10), bei dem mit wenigstens zwei Ausgabekanälen (D1, D2, ...) zueinander parallele Musterreihen (M1, M2, ...) aufgebracht werden. Um ein Muster ohne streifenförmig sichtbare Fehler zu erzeugen ist vorgesehen, daß die Ausgabekanäle (D1, D2, ...) quer zu den Musterreihen (M1, M2 ...) jeweils so verschoben werden, daß zumindest mit einem Teil der Ausgabekanäle (D1, D2, ...) wahlweise Musterreihen (M1, M2, ...) aufgebracht werden können, um ein vollständiges Muster zu erhalten, bei dem die einzelnen mit unterschiedlichen Ausgabekanälen (D1, D2, ...) aufgebrachten Musterreihen (M1, M2, ...) wahlweise nebeneinanderliegend miteinander vermischt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Musters auf eine Oberfläche eines Trägers, bei dem mit wenigstens zwei Ausgabekanälen zueinander parallele Musterreihen aufgebracht werden.
Derartige Verfahren zum Aufbingen eines Musters werden unter anderem bei der Herstellung von Druckschablonen eingesetzt. Dabei wird beispielsweise bei der Herstellung einer zylindrischen Flexodruckform eine lichtundurchlässige Abdeckflüssigkeit auf die photoempfindliche Elastomerschicht eines Rohlings mit Hilfe von Spritzdüsen aufgespritzt, die die Ausgabekanäle bilden. Die Spritzdüsen werden dabei von einer zentralen Recheneinheit so angesteuert, daß die Abdeckflüssigkeit entsprechend dem zu erzeugenden Muster ausgespritzt wird.
Um nach dem herkömmlichen Verfahren mit einem mehrere Spritzdüsen aufweisenden Spritzkopf ein flächendeckendes Muster aufzubringen, wird ausgehend von einer ersten Position mitjeder Spritzdüse eine Vielzahl von unmittelbar nebeneinander liegenden Musterreihen erzeugt. Dabei wird der Spritzkopf jeweils während des Aufbringens einer Musterreihe oder danach jeweils um einen Musterreihenabstand verschoben, bis die letzte von einer bestimmten Spritzdüse aufgespritzte Musterreihe unmittelbar neben der ersten Musterreihe der in Verschieberichtung nächsten Spritzdüse liegt. Auf diese Weise wird ein Musterabschnitt erzeugt, dessen Breite in Verschieberichtung gleich dem Produkt aus Abstand der Spritzdüsen voneinander und ihrer Anzahl ist. Dieser Musterabschnitt setzt sich aus einer Vielzahl der Anzahl der Spritzdüsen entsprechenden Musterstreifen zusammen, von denen jeder aus einer Vielzahl von Musterreihen gebildet ist, die alle von ein und derselben Spritzdüse erzeugt wurden.
Nach dem Aufbringen eines Musterabschnitts wird der Spritzkopf um den Abstand zwischen der ersten und der letzten Spritzdüse verschoben um den nächsten Musterabschnitt in der beschriebenen Weise zu erzeugen.
Da jedoch bei Spritzköpfen die einzelnen Spritzdüsen nicht identisch sind, da also beispielsweise innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen die Größe und Geschwindigkeit der abgespritzten Tropfen und/oder die Abspritzrichtung schwanken können, weist jede von einer Spritzdüse erzeugte Musterreihe charakteristische Eigenschaften auf, die von denen einer Musterreihe verschieden sind, die von einer anderen Spritzdüse erzeugt wurde. Da alle Musterreihen eines Musterstreifens jedoch von ein und derselben Spritzdüse erzeugt wurden, besitzen sie auch die entsprechende Charakteristik, die durch diese Wiederholung verstärkt sichtbar ist.
Insbesondere machen sich Schwankungen der Größe der von den einzelnen Spritzdüsen abgespritzten Tropfen als Schwankungen des Grauwertes z.B. bei gerasterten Halbtonmustern störend bemerkbar.
Es ergibt sich insbesondere eine Streifung des Musters in Richtung der Musterreihen, also bei einem in Umfangsrichtung auf einem Zylinder aufgetragenen Muster in dessen Umfangsrichtung.
Besonders problematisch ist die Anschlußstelle zwischen den einzelnen Musterabschnitten, da bei Spritzköpfen mit mehreren Spritzdüsen die Unterschiede der einzelnen Düsen so sind, daß sie zwar von einer Abspritzdüse zur benachbarten nicht sehr stark sind, sich aber vom einen Ende des Spritzkopfes zum anderen hin vergrößern. Somit ist also typischerweise der Unterschied zwischen der ersten und der letzten Spritzdüse am größten. Da nun im Anschlußbereich der Musterabschnitte der von der ersten Abspritzdüse erzeugte Musterstreifen unmittelbar an einen von der letzten Abspritzdüse erzeugten Musterstreifen anstößt, machen sich dort die Unterschiede besonders stark bemerkbar.
Diese Problematik wird besonders deutlich, wenn der Fall betrachtet wird, daß eine Spritzdüse vollständig ausfällt und keinen Musterstreifen erzeugt. Bei einem typischen Spritzdüsenabstand von ungefähr 1 mm weist das Muster dann in regelmäßigen Abständen musterfreie Streifen auf, die mit 1 mm Breite deutlich auffallen.
Die beschriebene Problematik tritt nicht nur bei Spritzdüsen zum Aufbringen von Abdeckflüssigkeiten oder dergleichen auf, sondern auch bei anderen Ausgabekanälen, die beispielsweise mit Laserlicht arbeiten, um entweder eine photoempfindliche Schicht mustergemäß zu belichten oder eine Lackschicht oder dergleichen mustergemäß durch Verdampfen oder dergleichen zu entfernen.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren zum Aufbringen eines Musters auf eine Oberfläche eines Trägers bereitzustellen, mit dem sich insbesondere Muster ohne sichtbare Fehler erzeugen lassen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß die Ausgabekanäle und die Musterreihen in deren Querrichtung relativ zueinander jeweils so verschoben werden, daß zumindest mit einem Teil der Ausgabekanäle wahlweise Musterreihen aufgebracht werden können, um ein vollständiges Muster zu erhalten, bei dem die einzelnen mit unterschiedlichen Ausgabekanälen aufgebrachten Musterreihen wahlweise nebeneinanderliegend miteinander vermischt sind.
Auf diese Weise läßt sich ein Muster reihenweise auf die Oberfläche eines Trägers auftragen, ohne daß Musterreihen nebeneinander liegen, die alle mit demselben Ausgabekanal erzeugt wurden. Somit lassen sich Musterstreifen verhindern, deren einzelne Musterreihen die gleiche fehler- oder toleranzbedingte Abweichung gegenüber Musterreihen anderer Ausgabekanäle aufweist. Selbst wenn beispielsweise ein Ausgabekanal infolge von fehler- oder toleranzbedingten Abweichungen von seinen Solleigenschaften Musterreihen mit verringertem Kontrast aufbringt, was beispielsweise bei Spritzdüsen durch ein Auftragen einer Abdeckflüssigkeit mit verringerter Tropfengröße auftreten kann, so fällt dies im Gesamtmuster praktisch nicht auf, da jeweils nur eine oder allenfalls wenige, also z.B. zwei oder drei Musterreihen zwischen Musterreihen zu liegen kommen, die von anderen Ausgabekanälen erzeugt wurden. Dabei werden für die rechts und links daneben liegenden Musterreihen bevorzugt unterschiedliche Ausgabekanäle benutzt.
Auf diese Weise gehen eventuelle Abweichungen einzelner Musterreihen gegenüber ihren Solleigenschaften oder gegenüber benachbarter Musterreihen völlig im Gesamtmuster unter, da sie zumindest vom menschlichen Auge nicht mehr wahrgenommen werden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich also ein bei der Betrachtung fehlerfreies Muster auf eine Oberfläche eines Trägers aufbringen, selbst wenn die einzelnen Ausgabekanäle in ihren Eigenschaften fehler- oder toleranzbedingt voneinander abweichen. Selbst wenn während des Aufbringens eines Musters ein Ausgabekanal vollständig ausfällt, läßt sich immernoch ein brauchbares Muster erzeugen, da das Fehlen einzelner, typischerweise etwa 0,1 - 0,03 mm breiter Musterreihen im vollständigen Muster praktisch nicht auffällt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausgabekanäle gemeinsam um einen Musterreihenabstand oder ein Vielfaches davon verschoben werden, höchstens jedoch um den in Verschieberichtung gemessenen Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Ausgabekanal, wobei die Ausgabekanäle jeweils gemeinsam um den gleichen Abstand verschoben werden. Hierbei lassen sich in jeder Stellung der Ausgabekanäle relativ zum Träger jeweils beliebige Musterreihen erzeugen. Es kann also aufgrund der gespeicherten Musterdaten, der Position eines Ausgabekanals und der bereits erzeugten Musterreihen bestimmt werden, ob der betrachtete Ausgabekanal in dieser Position eine Musterreihe erzeugen soll oder nicht. Auf das Auftragen einer Musterreihe mit dem betrachteten Ausgabekanal wird verzichtet, wenn die Musterreihe bereits in der gewünschten Form aufgebracht wurde oder wenn ein Steuerprogramm für das Aufbringen der Muster entscheidet, daß die fragliche Musterreihe später von einem anderen Ausgabekanal erzeugt wird.
Um eine möglichst einfache Steuerung der Ausgabekanäle zu erreichen und gleichzeitig das Muster möglichst schnell aufzubringen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Vorschub vorzugsweise gleich dem Produkt aus Musterreihenabstand und Anzahl der Ausgabekanäle ist, wobei jeweils mit allen über der Musterfläche befindlichen Ausgabekanälen Musterreihen aufgebracht werden.
Prinzipiell können die Musterreihen auf eine kreiszylindrische Oberfläche auch in Zylinderlängsrichtung aufgebracht werden, während der zylindrische Träger feststeht und jeweils nach dem Aufbringen eines Musterreihensatzes zur Erzeugung des Vorschubs gedreht wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Musterreihen auf eine kreiszylindrische Oberfläche im wesentlichen in Umfangsrichtung aufgebracht werden, wobei die in Zylinderlängsrichtung gegeneinander versetzt angeordneten Ausgabekanäle gemeinsam in Zylinderlängsrichtung verschoben werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Ausgabekanäle während des Aufbringens der Musterreihen festgehalten werden und die Verschiebung der Ausgabekanäle jeweils nach dem Aufbringen einer oder einer Gruppe von Musterreihen erfolgt, bevor die nächste oder die folgende Gruppe von Musterreihen aufgebracht wird.
Auf diese Weise lassen sich die Musterreihen in Umfangsrichtung auf eine zylindrische Oberfläche aufbringen. Da während des Aufbringens von Musterreihen die Ausgabekanäle also festgehalten werden, während eine Musterausgabe beim Verschieben der Ausgabekanäle quer zu den Musterreihen nicht erfolgt, läßt sich das Steuerprogramm bei dieser Ausgestaltung der Erfindung besonders einfach gestalten.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden die Ausgabekanäle während des Aufbringens einer oder einer Gruppe von Musterreihen quer zu den Musterreihen kontinuierlich um den vorgegebenen Abstand verschoben.
Hierdurch läßt sich das Muster schraubenlinienförmig auf die zylindrisch angeordnete Oberfläche des Trägers aufbringen. Die zylindrische Oberfläche, auf die das Muster aufzubringen ist, kann dabei beispielsweise wie im Falle von zylindrischen oder walzenförmigen Druckformen sich vollständig um den Zylinder herum erstrecken, es ist aber auch denkbar, daß ein ansich ebener aber flexibler Träger auf eine zylindrische Walze aufgespannt wird, um ein Muster zu erzeugen.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß das Muster durch Belichten einer photoempfindlichen Schicht mittels Laserlicht aufgebracht wird. Es ist jedoch auch möglich, daß das Muster durch punktuelles Entfernen einer auf dem Träger vorgesehenen Schicht mittels Laserlichts aufgebracht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders zweckmäßig einsetzen, wenn das Muster durch Aufspritzen einer Abdeckflüssigkeit mittels Spritzdüsen aufgebracht wird, wobei eine lichtundurchlässige Abdeckflüssigkeit auf eine photoempfindliche Schicht aufgespritzt wird.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine elektrisch isolierende Abdeckflüssigkeit auf eine durchgehende leitende Oberfläche aufgespritzt wird. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, daß der Träger ein Sieb ist, auf das eine Abdeckflüssigkeit aufgespritzt wird, die nach dem Trocknen und/oder Aushärten mechanisch und chemisch gegen Druckfarben widerstandsfähig ist.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Auftragen eines Muster auf eine zylindrische Oberfläche eines Trägers mit einem eine Vielzahl von Ausgabekanälen aufweisenden Spritzkopf,
  • Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufbringen eines Musters auf die zylindrische Oberfläche eines Trägers mit einer mehrere Ausgabekanäle aufweisenden Laser-Belichtungseinrichtung, und
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zylindrischen Fläche eines Trägers mit darauf angedeuteten Musterreihen und einem zugeordneten Ausgabekopf in verschiedenen Positionen zum Auftragen der Musterreihen.
    • In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
    Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung zum Aufbringen eines Musters auf die Oberfläche eines als Träger vorgesehenen Zylinders 10 weist zwei Aufnahmekegel 11, 11' auf, zwischen denen der Zylinder 10 eingespannt ist. Der in Figur 1 linke Aufnahmekegel 11 ist dabei mit einem Hauptantrieb 12 verbunden, der in einem entsprechenden Gehäuse 13 angeordnet ist, das in nicht näher dargestellter Weise Bedienungselemente für die Vorrichtung an seiner Frontseite aufweist. Der andere Aufnahmekegel 11' ist auf einem Schlitten 14 angebracht, der in Zylinderlängsrichtung auf Schienen 15 feststellbar verschiebbar ist, um unterschiedlich lange Zylinder 10 einspannen zu können.
    Neben den Aufnahmekegeln 11, 11' ist parallel zu dem zwischen diesen angeordneten Zylinder 10 eine Führungs- und Antriebsspindel 16, im folgenden kurz als Spindel bezeichnet, für einen Tragschlitten 17 angeordnet, auf dem als Ausgabekopf ein Spritzkopf 18 mit einer Vielzahl von als Ausgabekanäle D1, D2, ... Dn dienenden Spritzdüsen angeordnet ist.
    Um den Spritzkopf 18 in Zylinderlängsrichtung definiert mit hoher Genauigkeit verschieben zu können, ist die Spindel 16 an ihrem einen Ende mit einem Spindelantrieb 19 verbunden, während ihr anderes Ende über einen entsprechenden Lagerblock 20 an einem Maschinengestell 21 abgestützt ist.
    Figur 2 zeigt eine andere Vorrichtung vom Aufbringen eines Musters auf eine Oberfläche eines Zylinders 10, die sich von der nach Figur 1 im wesentlichen nur darin unterscheidet, daß sie nicht mit einer Abdeckflüssigkeit sondern mit Laserlicht arbeitet. Dementsprechend weist die Vorrichtung nach Figur 2 einen im Gehäuse 13 angeordneten Laser 22 auf, der einen zur Längsrichtung der Spindel 16 parallelen Laserstrahl 23 zu einem Laser-Ausgabekopf 18' aussendet, der auf dem von der Spindel 16 getragenen Tragschlitten 17 angeordnet ist. Der Laser-Ausgabekopf 18' weist in nicht näher dargestellter Weise eine Aufsplittoptik zum Vervielfältigen des Laserstrahls 23 auf, der in mehrere voneinander unabhängige Strahlen L1, ... Ln geschaltet werden kann. Die Aufsplittoptik umfaßt somit mehrere parallele Ausgabekanäle, über die jeweils ein Laserstrahl L1, ... Ln zum Aufbringen eines Musters auf die Oberfläche des Zylinders 10 auf diese gerichtet wird.
    Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf die Figur 3 im folgenden näher erläutert, Der Einfachheit halber ist der Spritzkopf 18 in Figur 3 nur mit vier als Ausgabekanäle dienenden Spritzdüsen D1, D2, D3, D4 dargestellt.
    Um ein Muster auf die Oberfläche des Zylinders 10, der beispielsweise ein Rohling für eine Flexodruckform oder ein metallischer Hohlzylinder zum galvanischen Abscheiden eines Siebs für eine Druckform sein kann, aufzubringen, wird durch die Düsen D1 bis D4 eine lichtundurchlässige bzw. elektrisch isolierende Abdeckflüssigkeit entsprechend dem Muster auf den Zylinder 10 aufgespritzt. Dabei wird der Zylinder 10 vom Hauptantrieb mit einer genau definierten Geschwindigkeit um seine Längsachse gedreht.
    Nachdem der Spritzkopf 18 in die Stellung a gebracht wurde, wird mit der Düse D1 die erste Musterreihe M1 aufgebracht. Das Aufspritzen der Abdeckflüssigkeit erfolgt dabei entsprechend den einzelnen Musterpunkten der Musterreihe. Während des Aufbringens der ersten Musterreihe M1 mit Hilfe der Düse D1 sind die anderen Düsen D2 bis D4 abgeschaltet.
    Sobald die erste Musterreihe M1 aufgebracht wurde, wird der Spritzkopf 18 um den Vorschub V aus der Position a in die Position b verschoben, in der die ersten beiden Düsen D1 und D2 über der mit dem Muster zu versehenden Fläche liegen. Der Vorschub V, also der Abstand zwischen den Stellungen a und b, um den der Spritzkopf 18 verschoben wird, ist dabei gleich dem Produkt aus dem Abstand aR zwischen den einzelnen Musterreihen Mi und der Anzahl nK der Ausgabekanäle, also der Anzahl der Spritzdüsen im vorliegenden Fall. Für den Vorschub gilt also die folgende Gleichung: V = nK · aR .
    Dabei ist der Abstand zwischen den einzelnen Spritzdüsen D1 bis D4 vorzugsweise um ein ganzzahliges Vielfaches einschließlich 1 des Musterreihenabstands aR kleiner als der Vorschub, Diese Bedingung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine große Anzahl von z.B. fünfzig, hundert oder mehr Ausgabekanälen an einem Ausgabekopf vorgesehen ist.
    Bei geringerer Kanalanzahl und konstruktionsbedingt relativ großem Kanalabstand ist jedoch der Vorschub deutlich kleiner als der Kanalabstand. Z.B. ergibt sich bei drei Ausgabekanälen (nK = 3) mit einem Kanalabstand von aK = 2 mm und einem Musterreihenabstand von aR = 25 µm ein Vorschub von V = nK · aR = 75 µm < aK = 2mm.
    Im dargestellten Beispiel ist der Abstand aK der Düsen voneinander in Zylinderlängsrichtung um einen Musterreihenabstand aR kleiner als der Vorschub V. Somit werden also in der Stellung b des Spritzkopfes 18 die beiden Musterreihen M2 und M5 aufgebracht. Anschließend wird der Spritzkopf 18 in die Stellung c verschoben, in der die Musterreihen M9, M6 und M3 von den Spritzdüsen D1, D2 bzw. D3 erzeugt werden, während die Spritzdüse D4 noch abgeschaltet ist. In der Position d werden dann die Musterreihen M13, M10, M7 bzw. M4 mittels der Düsen D1, D2, D3 bzw. D4 aufgebracht.
    Die in Figur 3 durchgezogenen Linien stellen also fertig aufgebrachte Musterreihen dar und veranschaulichen die Situation nach dem Aufbringen der Musterreihen Mi in der Stellung e des Spritzkopfes 18 und vor dem Verschieben in die nächste Stellung. In der folgenden Stellung werden dann die Linien M12, M15, M18 und M21 erzeugt. Man erkennt also, daß die einzelnen Musterreihen Mi jeweils zwischen zwei Musterreihen M(i-1), M(i+1) liegen, die von anderen Spritzdüsen Di erzeugt wurden.
    Bei dem beschriebenen Aufbringen der einzelnen Musterreihen Mi wurde davon ausgegangen, daß der Spritzkopf 18 während des Aufbringens der Musterreihen in Axialrichtung des Zylinders 10 festgehalten wird und daß während seiner Verschiebung in Axialrichtung in die jeweils nächste Stellung kein Auftrag einer Abdeckflüssigkeit erfolgt. Die Musterreihen Mi stellen dabei Umfangslinien des Zylinders 10 dar, die sich, wenn sich die mit dem Muster zu versehende Fläche vollständig um den Zylinder 10 herum erstreckt, ebenfalls in sich geschlossen sind.
    Es ist aber auch möglich, während des Aufspritzens der Abdeckflüssigkeit den Spritzkopf 18 so zu verschieben, daß er jeweils bei einer Umdrehung des Zylinders 10 den erforderlichen Vorschub V = nK · aR ausführt. In diesem Fall ergeben die Musterreihen Mi eine Vielzahl von nebeneinander liegenden Schraubenlinien.
    Diese Vorgehensweisen lassen sich nicht nur für das Aufbringen eines Musters auf einen Zylinder sondern auch auf einen ebenen Träger benutzen.
    Bei einem ebenen Träger, bei dem beispielsweise die Ausgabekanäle in x-Richtung nebeneinander angeordnet sind, während die einzelnen Musterreihen in y-Richtung aufgebracht werden, lassen sich die Ausgabekanäle in y-Richtung über den ebenen Träger verschieben, während ihre Position in x-Richtung beibehalten wird. Sobald das in y-Richtung gesehene eine Ende des Musters erreicht ist, werden die Ausgabekanäle dann in der vom Steuerprogramm vorgegebenen Weise vorzugsweise in x-Richtung verschoben, um dann bei der Verschiebung zurück zur Ausgangsseite die nächsten Musterreihen zu erzeugen. Hierdurch läßt sich das Muster besonders schnell auftragen, da der Gesamtverschiebeweg für die Ausgabekanäle kaum größer als die Gesamtlänge der von einem Ausgabekanal aufzubringenden Musterreihen ist.
    Die beschriebene Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beim Aufbringen eines Musters auf einen Träger immer die gleiche unabhängig davon, ob mit einer Abdeckflüssigkeit, mit Laserlicht zum Belichten oder Entfernen von Schichten oder mit anderen eine Oberfläche in geeigneter Weise strukturierenden Mitteln gearbeitet wird.
    Die anhand von Figur 3 erläuterten Beziehungen zwischen Vorschub V, Musterreihenabstand aR, Abstand aK der Spritzdusen Di, also der Ausgabekanäle, und der Kanalanzahl nK ist als bevorzugtes Beispiel dargestellt, jedoch nicht zwingend erforderlich.
    Aufgrund der mit den zur Verfügung stehenden Ausgabekanälen erreichbaren Musterpunktgröße wird für ein bestimmtes Muster unter Berücksichtigung der Qualität und der angestrebten Ausgabeleistung eine sinnvolle Auflösung und ein sinnvoller Musterreihenabstand festgelegt. Dabei ist jedoch zu beachten, daß zwischen der Anzahl nK der Ausgabekanäle und dem Musterreihenabstand aR ein bestimmtes Verhältnis eingehalten werden muß, um das erfindungsgemäße Verfahren einsetzen zu können. Da bei einem bestimmten Ausgabekopf im allgemeinen der Abstand aK zwischen den einzelnen Ausgabekanälen quer zu den Musterreihen Mi eine unveränderbare Größe ist, lassen sich nur der Musterreihenabstand aR und die Anzahl nK der genutzten Ausgabekanäle variieren. Die möglichen Musterreihenabstände aR ergeben sich dabei als Quotienten aus Kanalabstand aK und ganzer Zahl, es gilt also aR = aK/n, wobei n eine ganze Zahl ist. Vorzugsweise erfüllt n dabei die Bedingung n = nK · m - 1, wobei m ebenfalls eine ganze Zahl ist.
    Unter Einhaltung der genannten Bedingungen kann also bei einem vorgegebenen Kanalabstand aK der Musterreihenabstand aR, also die Auflösung 1/aR des Musters in Richtung quer zu den Musterreihen, und die Anzahl der aktiven Ausgabekanäle nK variiert werden, um optimal an das gewünschte Muster angepaßt zu werden.
    Läßt sich jedoch der Kanalabstand aK variieren, so kann der Musterreihenabstand aR den jeweiligen Erfordernissen entsprechend fest vorgegeben werden. Wobei der Kanalabstand aK dann ein ganzzahliges Vielfaches des Musterreihenabstands ist.

    Claims (14)

    1. Verfahren zum Aufbringen eines Musters auf eine Oberfläche eines Trägers (10), bei dem mit wenigstens zwei Ausgabekanälen (D1, D2, ...) zueinander parallele Musterreihen (M1, M2, ...) aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabekanäle (D1, D2, ...) und die Musterreihen (M1, M2, ...) in deren Querrichtung relativ zueinander jeweils so verschoben werden, daß zumindest mit einem Teil der Ausgabekanäle (D1, D2, ...) wahlweise Musterreihen (M1, M2, ...) aufgebracht werden können, um ein vollständiges Muster zu erhalten, bei dem die einzelnen mit unterschiedlichen Ausgabekanälen (D1, D2, ...) aufgebrachten Musterreihen (M1, M2, ...) wahlweise nebeneinanderliegend miteinander vermischt sind.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabekanäle (D1, D2, ...) gemeinsam um einen Musterreihenabstand (aR) oder ein Vielfaches davon verschoben werden, höchstens jedoch um den in Verschieberichtung gemessenen Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Ausgabekanal (D1 bzw. Dn).
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabekanäle (D1, D2, ...) jeweils gemeinsam um den gleichen Abstand (Vorschub V) verschoben werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub (V) vorzugsweise gleich dem Produkt aus Musterreihenabstand (aR) und Anzahl (nK) der Ausgabekanäle (D1, D2, ...) ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mit allen über der Musterfläche befindlichen Ausgabekanälen (D1, D2, ...) Musterreihen (M1, M2, ...) aufgebracht werden.
    6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Musterreihen (M1, M2, ...) auf eine kreiszylindrische Oberfläche im wesentlichen in Umfangsrichtung aufgebracht werden, wobei die in Zylinderlängsrichtung gegeneinander versetzt angeordneten Ausgabekanäle (D1, D2, ...) gemeinsam in Zylinderlängsrichtung verschoben werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabekanäle (D1, D2, ...) während des Aufbringens der Musterreihen (M1, M2, ...) festgehalten werden und die Verschiebung der Ausgabekanäle (D1, D2, ...) jeweils nach dem Aufbringen einer oder einer Gruppe von Musterreihen (M1, M2, ...) erfolgt, bevor die nächste oder die folgende Gruppe von Musterreihen (M1, M2, ...) aufgebracht wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabekanäle (D1, D2, ...) während des Aufbringens einer oder einer Gruppe von Musterreihen (M1, M2, ...) kontinuierlich um den vorgegebenen Abstand (Vorschub V) verschoben werden.
    9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster durch Belichten einer photoempfindlichen Schicht mittels Laserlicht aufgebracht wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster durch punktuelles Entfernen einer auf dem Träger (10) vorgesehenen Schicht mittels Laserlichts aufgebracht wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster durch Aufspritzen einer Abdeckflüssigkeit mittels Spritzdüsen (D1, D2, ...) aufgebracht wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtundurchlässige Abdeckflüssigkeit auf eine photoempfindliche Schicht aufgespritzt wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch isolierende Abdeckflüssigkeit auf eine durchgehende leitende Oberfläche aufgespritzt wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) ein Sieb ist, auf das eine Abdeckflüssigkeit aufgespritzt wird, die nach dem Trocknen und/oder Aushärten mechanisch und chemisch gegen Druckfarben widerstandsfähig ist.
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