Трафаретная печатная форма (варианты)

Полезные модели относятся к областям техники, в которых использована трафаретная печать с высокой степенью точности, например, для изготовления трафаретных печатных форм в производстве газоразрядных индикаторных панелей. Высокая точность печатающих элементов в трафаретной печатной форме, содержащей сетчатую основу и маску с печатающими элементами, обеспечивается в первом варианте за счет выбора площади рабочего поля S₁ и печатающих элементов S₂ маски согласно соотношению S₂ =0,15÷1,35(S₁-S₂); во втором варианте за счет выбора площади рабочего поля S₁ и печатающих элементов S₂ маски, площади маски S₃ согласно соотношениям S₂<0,15(S₁-S₂ ), S₃2,5S₁; в третьем варианте за счет выбора площади рабочего поля маски S₁, площади S₂ одного или всех печатающих элементов при наличии в маске соответственно одного или нескольких печатающих элементов и площади маски S ₃ согласно соотношениям S₂>1,35(S₁ -S₂), S₃=1,5÷2,1S₁

Группа полезных моделей относится к областям техники, в которых использована трафаретная печать с высокой степенью точности, например, для изготовления трафаретных печатных форм в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП).

Известна трафаретная печатная форма, состоящая из металлической пластины со сквозными отверстиями, образующими рисунок [заявка ПНР 255927, B41C, 1987 г.]

Недостатком трафаретной печатной формы является большой разброс геометрических размеров сквозных отверстий и, как следствие, большой разброс геометрических размеров формируемых конструктивных элементов. Кроме того, такая трафаретная печатная форма с рабочим полем более 500×500 мм сложна в изготовлении

Известна трафаретная печатная форма, содержащая сетчатую основу и фоторезистивные части, ограничивающие печатающие элементы [патент РФ 1817579, G03F 7/12, В41С 1/14, 1995 г]

Недостаток трафаретной печатной формы проявляется в виде необратимой деформации сетчатой основы и маски, возникающей в процессе изготовления трафаретной печатной формы. Это приводит к изменению геометрических размеров печатающих элементов, что особенно критично при изготовлении трафаретной печатной формы с большим размером рабочего поля маски и высокой плотностью расположения печатающих элементов.

Наиболее близкой к каждому варианту заявляемой полезной модели является трафаретная печатная форма, содержащая сетчатую основу и маску с печатающими элементами [патент РФ 2213666, B41F 15/34, 2003 г. - прототип первого, второго, третьего вариантов]

Недостатком данной трафаретной печатной формы также является необратимая деформация сетчатой основы и особенно маски, возникающей при изготовлении трафаретной печатной формы, приводящая к изменению заданных геометрических размеров печатающих элементов и расстоянию между ними.

Задачей полезных моделей является создание трафаретных печатных форм с печатающими элементами, сформированными с высокой степенью точности, за счет исключения необратимой деформации маски, возникающей в процессе изготовления трафаретной печатной формы.

Указанный технический эффект при осуществлении полезной модели по первому варианту достигается тем, что в известной трафаретной печатной форме, содержащей сетчатую основу и маску с печатающими элементами, площади рабочего поля S₁ и печатающих элементов S₂ маски связаны соотношением S₂ =0,15÷1,35(S₁-S₂).

Трафаретные печатные формы, используемые для формирования конструктивных элементов ГИП, как правило, содержат натянутую на прямоугольную раму гибкую сетку, на которой из задубленного или заполимеризованного светочувствительного материала формируется маска, открытые участки сетки в которой являются печатающими элементами.

Трафаретная печатная форма в процессе изготовления подвергается воздействию температур, сильно отличающихся по величине, а также воздействию химических растворов. В результате из-за изменения физико-химических и механических свойств маски и сетчатой основы, обличающихся по характеру воздействия и величине сил (особенно изменяются линейные размеры сетчатой основы) в маске происходят необратимые деформации, приводящие к деформации рабочего поля маски, а, следовательно, к изменению геометрических размеров печатающих элементов и габаритных размеров рабочего поля. Максимальные изменения геометрических размеров происходят между крайними печатающими элементами. В результате при использовании такой трафаретной печатной формы невозможно получить отпечатки с заданными геометрическими размерами.

Использование трафаретной печатной формы, в которой площади рабочего поля S₁ и печатающих элементов S₂ маски связаны соотношением S₂ =0,15÷1,35(S₁-S₂), где S₁ -S₂ - площадь нерабочих частей рабочего поля маски, позволяет исключить деформационные процессы, возникающие в сетчатой основе и маске за счет обеспечения равновесия сил, воздействующих на маску, возникающих в процессе изготовления трафаретной печатной формы, при формировании масок, рабочее поле которых выполнено в виде множества повторяющихся печатающих элементов различной конфигурации независимо от площади маски.

В случае, если S₂<0,15(S₁-S₂) и S ₂>1,35(S₁-S₂), то исключить деформацию маски невозможно из-за необратимых локальных искажений геометрических размеров печатающих элементов и расстояний между ними.

Указанный технический эффект при осуществлении полезной модели по второму варианту достигается тем, что в известной трафаретной печатной форме, содержащей сетчатую основу и маску с печатающими элементами, площади рабочего поля S₁ и печатающих элементов S₂ маски, площадь маски S₃ связаны соотношениями:

S₂<0,15(S1-S ₂),

S₃2,5S₁

В трафаретной печатной форме, в которой площадь печатающих элементов S₂ составляет менее 0,15 (S₁-S₂), выравнивание сил действующих на маску и сетчатую основу в процессе изготовления трафаретной печатной формы достигается за счет выбора площади маски S ₃. Если площадь маски S₃2,5S₁, большую часть маски составляют ее нерабочие части. В результате чего печатающие элементы не оказывают влияние на процессы деформации в маске.

Указанный технический эффект при осуществлении полезной модели по третьему варианту достигается тем, что в известной трафаретной печатной форме, содержащей сетчатую основу и маску, по крайней мере, с одним печатающим элементом, площадь рабочего поля маски S₁ площадь S₂ одного или всех печатающих элементов при наличии в маске соответственно одного или нескольких печатающих элементов и площадь маски S₃ связаны соотношениями:

S₂>1,35(S₁-S₂ ),

S₃=1,5÷2,1S₁

Для трафаретной печатной формы, в которой площадь печатающего элемента, если в маске сформирован один печатающий элемент или площадь всех печатающих элементов, если сформировано несколько печатающих элементов - S₂ составляет более 1,35(S₁-S₂), исключение деформации маски в процессе изготовления трафаретной печатной формы достигается, если площадь маски S₃ выбрана в пределах S₃ =1,5÷2,1S₁. В этом случае, большую часть маски составляют печатающие элементы, площадь которых настолько велика, что они определяют физико-химические и механические свойства маски, приближая их к свойствам сетчатой основы. В результате влияние маски на сетчатую основу, приводящее к их деформации практически не проявляется. Если площадь маски будет больше указанного предела (S₃>2,1S₁), взаимное влияние маски и сетчатой основы усиливается и приводит к недопустимой деформации печатающих элементов. В случае S₃<1,5S ₁ невозможно получить отпечаток равномерной толщины при использовании трафаретной печатной формы.

Объединение трех технических решений в одну заявку связано с тем, что три варианта заявленной трафаретной печатной формы, решают одну и ту же задачу - создание трафаретных печатных форм с печатающими элементами, сформированными с высокой степенью точности, принципиально одним и тем же путем - формированием маски, площадь которой связана с площадями рабочего поля маски и печатающих элементов, и являются равноценными для создания трафаретных печатных форм с высокими техническими характеристиками и не могут быть объединены обобщающими признаками.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявленная полезной модели соответствует требованию новизна.

Заявленная группа полезных моделей поясняется чертежом.

На фиг.1 представлены три варианта трафаретной печатной формы (а - первый вариант, б - второй вариант, в - третий вариант).

Трафаретные печатные формы (фиг.1 а, б, в,) содержат металлическую раму 1 с натянутой на ней сеткой 2, в центре которой из материала на основе светочувствительной эмульсии сформирована маска 3, рабочее поле 4 которой включает печатающие элементы 5.

Примеры конкретного выполнения.

Трафаретные печатные формы изготавливались с использованием алюминиевых рам размером 750×650×30 мм, на которых натягивалась и приклеивалась сетка из нержавеющей стали с размером ячеек 40 мкм. С помощью ракель-кюветы на рамах с сеткой формировались маски из светочувствительной эмульсии TEC-301N с различным количеством печатающих элементов. В таблице представлены характеристики изготовленных трафаретных печатных форм: площади рабочего поля маски S ₁, печатающих элементов S₂, маски S₃ , геометрические размеры печатающих элементов и их количество.

Таблица
Количество печатающих элементов в маске, шт.	Площадь рабочего поля маски S1, мм2	Площадь печатающих элементов S2, мм2	Площадь маски S3, мм2	Площадь нерабочих участков рабочего поля маски S1-S 2, мм2	S2-S1-S2	S3 -S1	Геометрические размеры печатающих элементов
Ширина, мкм	Шаг, мкм	Расстояние между крайними печатающими элементами, мм
заданная	полученная	заданный	полученный	заданное	полученное
609	46010,82	6001,42	193200	40009,4	0,15	4,199	60	60	460	460	279,68	279,68
642	28504,8	4743,4	193200	23680	0,2	6,778	45	45	300	300	192,3	192,3
1410	97095,24	55778,11	193200	41317,13	1,35	1,99	100	100	174	174	245,166	245,166
1980	30285,59	13625,42	193200	16660,17	0,82	6,38	45	45	100	100	197,9	197,9
1037	4137,42	464,4	193200	3673,02	0,126	46,696	180	180	1140	1140	196,08	196,08
648	26548,9	3175,2	196200	23373,7	0,136	7,4	400	400	2100	2100	338,1	338,1
2560	78861,6	10226,62	197154	68634,98	0,149	2,5	400	400	750	750	240	240
1	3276	1911	4914	1365	1,4	1,5	252×103	252×103			252	252
1	9372	7222,32	19681,2	2149,68	3,36	2,1	426×103	426×103			426	426
2	103250	59500	206500	43750	1,36	2	85×103	85×103	210×103	210×103	210	210
2320	30743,58	25107,6	52264,09	5635,98	4,45	1,7	400	400	90	90	208,71	208,71

Как видно из таблицы в трафаретных печатных формах, выполненных согласно заявленным полезным моделям, ширина, шаг расположения печатающих элементов и расстояние между крайними печатающими элементами равны заданным размерам.

Таким образом, использование заявленных полезных моделей позволяет изготавливать трафаретные печатные формы с высокой точностью печатающих элементов, используемых для формирования рисунков больших размеров с высокой степенью разрешения, например, электродных систем газоразрядных индикаторных панелей с диагональю 15-33 и более.

1. Трафаретная печатная форма, содержащая сетчатую основу и маску с печатающими элементами, отличающаяся тем, что площади рабочего поля S₁ и печатающих элементов S₂ маски связаны соотношением

S₂=0,15÷1,35(S ₁-S₂).

2. Трафаретная печатная форма, содержащая сетчатую основу и маску с печатающими элементами, отличающаяся тем, что площади рабочего поля S₁ и печатающих элементов S₂ маски, площадь маски S₃ связаны соотношениями

S₂<0,15(S₁-S ₂),

S₃2,5S₁.

3. Трафаретная печатная форма, содержащая сетчатую основу и маску, по крайней мере, с одним печатающим элементом, отличающаяся тем, что площадь рабочего поля маски S₁, площадь S₂ одного или всех печатающих элементов при наличии в маске соответственно одного или нескольких печатающих элементов и площадь маски S₃ связаны соотношениями

S₂>1,35(S₁ -S₂),

S₃=1,5÷2,1S₁ .