DE9401195U1

DE9401195U1 - Sieb-Trockenschrank

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Publication number: DE9401195U1
Application number: DE9401195U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2004-01-26

Description

Dipl.-ing. KLAUS WESTPHAL.'*. *.*** .**. .&Sgr; WSfdetfasse 33 Telefon (07721) 56007

Dr. rer. nat. BERND MUSSGNU?'", . &iacgr; : : , 0VSD4&t/S-VILLINGEN Telex 7921573 wemu d

Dr.-Ing. PETER NEUNERT .: * *..* .:» .,' J. Telefax (07721) 55164

Dr. rer. nat. OTTO BUCH N ER Flossmannstrasse 30a Telefon (089) 832446

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European Patent Attorneys

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Walter Bartel Dickenhardtstraße 38

78054 Villingen-Schwenningen

Sieb-Trockenschrank

Die Erfindung betrifft einen Trockenschrank gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Trockenschränke werden insbesondere zum Trocknen von Siebformen verwendet, wie sie zum Herstellen von Siebdrucken in der Elektronikindustrie in der Leiterplattenfertigung verwendet werden. Die Siebformen müssen von Zeit zu Zeit gereinigt und anschließend getrockent werden. Dem Trockenvorgang kommt insofern besondere Bedeutung zu, da die Siebformen vollständig und rückstandsfrei von anhaftender Flüssigkeit befreit werden müssen. Hierfür werden bislang Trockenschränke verwendet, die in einem Gehäuse die Siebformen aufnehmen. Mittels eines Gebläses wird Trocknungsluft über Einlaßöffnungen den Siebformen zugeführt und anschließend über eine Auslaßöffnung ausgeblasen.

Obwohl sich derartige Trockenschränke für eine Reihe von Anwendungsfällen bestens bewährt haben, weisen sie in Abhän-

Postbank: Karlsruhe 76979-754 BankSoflte» deutsche Bartk ACViliitiöen (BLZ 69470039) 146332 V.A.T. No. DE142989261

gigkeit des Einsatzortes eine Reihe von Nachteilen auf. So werden für die Herstellung von Leiterplatten gehobener Qualitätsstufe besondere Anforderungen an die Luftreinheit gestellt, so daß die Fertigung in Reinräuraen erfolgen muß. Derartige Reinräume sind im allgemeinen gegenüber der Umgebung dicht abgeschlossen und die darin befindliche Luft wird über eine aufwendige Reinigungs- und Klimaanlage konditioniert. Hieraus ergibt sich unmittelbar, daß der Betrieb des Trockenschranks im offenen Kreislauf, d.h. das Ansaugen von Luft aus dem Reinraum und das Ausblasen von mit Feuchtigkeit beladener Luft in den Reinraum zurück die Reingigungs- bzw. Klimaanlage so stark belastet, daß sie in aller Regel nicht in der Lage ist, die vorgegebenen Luftparameter einzuhalten. Auch die damit verbundene starke* Luftbewegung erschwert die Aufrechterhaltung der Reinraumatmosphäre in der geforderten Qualität.

Alternativ könnte auch in Erwägung gezogen werden, die mit Feuchtigkeit beladene Abluft unmittelbar ins Freie zu leiten, so daß der Feuchtegehalt im Reinraum während des Betriebs des Trockenschranks nicht ansteigt. Allerdings ist auch in diesem Fall die Klimaanlage überproportional belastet, da dem Reinraum ständig Luft in der Menge zu geführt werden muß, die der Menge ins Freie abgeleiteten Trocknungsluft entspricht.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen Trocknungsschrank der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß er die geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere soll ein Trockenschrank zur Verfügung gestellt werden, der sich zum Einsatz in Reinräumen besonders eignet.

Gelöst wird dieses Problem mit einem Trockenschrank, der die

Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Die Erfindung basiert auf der Grundidee, einen geschlossenen Kreislauf für die Trocknungsluft zu bilden, so daß beim Betrieb des Trocknungsschranks die Atmosphäre im Reinraum praktisch nicht beeinflußt wird. Dies ermöglicht es, den Trocknungsschrank ohne besondere Maßnahmen in einen Reinraum zu integrieren, eine zusätzliche Belastung für die Reinigungs- und Klimaanlage oder gar eine Erhöhung deren Leistung ist nicht erforderlich. Die während des Trocknungsvorgangs anfallende Flüssigkeit wird durch eine geeignete Einrichtung zum Entfeuchten der Trocknungsluft abgeschieden, die im Luftkreislauf intergriert ist. Damit kann die Trocknungsluft solange im Kreislauf umgewälzt werden, bis die Siebformen vollständig getrocknet, d.h. keinerlei Restfeuchtigkeit mehr in den Siebformen enthalten ist.

In der Konkretisierung dieser Grundidee werden zur Realisierung des geschlossenen Luftkreislaufs die Auslaßöffnung und die Einlaßöffnung für die Trocknungsluft miteinander durch Luftführungsleitungen verbunden und darin eine geeignete Einrichtung zum Entfeuchten der Trocknungsluft integriert. Das Gehäuse bzw. der Trockenraum sind dicht verschießbar, so daß an keiner Stelle Teile der in der Umwälzung befindlichen Trocknungsluft austreten können.

Bevorzugt wird zum Entfeuchten der Luft ein an sich bekannter Luftentfeuchter oder Kältetrockner verwendet, die im Handel kostengünstig erhältlich sind. Bevorzugt wird eine derartige Einrichtung als separte Einheit außerhalb des Gehäuses, beispielsweise auf die Deckenwandung aufgesetzt,

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angeordnet und mit ebenfalls handelsüblichen Luftführungsleitungen in Form von Rohrleitungskanälen oder flexiblen Kanälen mit den Ein- und Auslaßöffnungen im Gehäuse verbunden. Somit ist es mit prinzipiell möglich, beireits vorhandene Trockenschränke, die nach dem Abluftprinzip arbeiten, nachträglich umzurüsten.

Die Flüssigkeit, die der Trocknungsluft entzogen wird, wird gewöhnlich in einem innerhalb der Entfeuchtungseinrichtung angeordneten Behälter gesammelt und kann bei Bedarf entleert werden. Bevorzugt wird, jedoch eine Konfiguration gewählt, bei der eine Abführleitung für die Flüssigkeit vorgesehen ist, so daß sich der Bedienungskomfort erhöht, bzw. eine Überwachung des Füllstandes in dem Auffangbehälter erübrigt.

Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten sind auf eine Erhöhung der Trocknungsleistung gerichtet. So kann das zum Fördern der Trocknungsluft vorhandene Gebläse als Ventilator ausgeführt sein, der, in Strömungsrichtung gesehen, unmittelbar vor der Einlaßöffnung in der Luftführungsleitung integriert ist. Alternativ bzw. bevorzugt zusätzlich kann ein weiterer Ventilator unmittelbar der Auslaßöffnung nachgeordnet sein.

Zur Erzielung eines optimalen Strömungsfeldes für die Trocknungsluft ist im Gehäuse beabstandet und oberhalb einer Bodenwandung eine Zwischenwandung vorgesehen, auf der Führungselemente für die Siebformen aufgesetzt sind. Sie sorgen dafür, daß die Siebformen in senkrechter Position und beabstandet zueinander gehalten werden, so daß der aufsteigende Luftstrom die Siebformen zu beiden Seiten überstreicht. Zur Vergleichmäßigung der Strömung münden deshalb mehrere Einlaßöffnungen unterhalb der eingesetzten Siebformen zwischen

jeweils zwei aneinander zugeordneten Führungs-Leistenpaaren, die jeweils eine Siebforra zwischen sich aufnehmen. Die Ablaßöffnung befindet sich zentral,in der Deckenwandung des Gehäuses.

Durch diese Maßnahmen ist ein optimal gleichmäßig verteilter Luftstrom im Trockenraum zu erzielen, der die Trocknungswirkung soweit verbessert, daß die sonst übliche Beheizung des Luftstromes entbehrlich ist. Neben dem Vorteil der Energieeinsparung ergibt sich eine erhöhte Paßgenauigkeit der Siebformen, weil diese keinen TemperaturSchwankungen im nennenswerten Umfang ausgesetzt sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Figur näher dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, welches schematisch den Trockenschrank in einer perspektivischen, transparenten Darstellung zeigt.

Der Trockenschrank weist ein Gehäuse 10 auf, das aus einer Bodenwandung 11, zwei Seitenwandungen 27, 28, einer Deckenwandung 21 und einer Rückwandung 29 aufgebaut ist. Frontseitig ist das Gehäuse 10 mit einer hier nicht dargestellten Tür oder dergl. dicht verschließbar. Oberhalb der Bodenwandung 11 und hierzu beabstandet ist eine Zwischenwandung 12 angebracht. Zwischen der Deckenwandung 21 und der Zwischenwandung 12 erstreckt sich der eigentliche Trockenraum 10.

In Längsrichtung durchgehend sind am Zwischenboden 12 mehrere Führungsprofile 13 parallel und im Abstand zueinander angeordnet. In diese sind Siebformen 100 einsetzbar. Auf die Dicke der Siebformen 100 abgestimmt ist der Abstand von zwei Führungsleisten 13a, 13b, die die beiden Schenkel des Führungsprofils 13 bilden. Korrespondierend hierzu sind an der Deckenwandung 21 Halteprofile 23 angebracht, so daß die

Siebformen 100 in aufrechter Position innerhalb des Trockenraums 10 parallel geführt sind.

Von unten münden in die Zwischenwandung 12, und zwar jeweils endseitig im Führungsprofil 13 zwischen den beiden Führungsleisten 13a, 13b Einlaßöffnungen 14. Diese stellen die Verbindung zu einem Zwischenraum her, der sich zwischen der Bodenwandung 11 und der Zwischenwandung 12 erstreckt. Dort mündet eine Zuluftleitung 31, über die Trocknungsluft zugeführt wird. Hierzu ist am Ende der Zuluftleitung 31 ein Ventilator 32 angebracht, der aus der Zuluftleitung 31 trockene Luft saugt und durch die Einlaßöffnungen 14 hindurch Trocknungsluft in den Trockenraum 10 fördert.

Die durch die Einlaßöffnungen 13 austretenden Teilluftströme steigen nach oben und streichen an den Siebformen 100 entlang. Hierdurch wird die an den Siebformen 100 anhaftende Flüssigkeit mitgenommen und verläßt zusammen mit der Trocknungsluft den Trockenraum 10 durch eine Auslaßöffnung 24, die sich in der Deckenwandung 21 befindet. Es stellt sich demnach innerhalb des Trockenraums 10 eine Luftströmung ein, die in Richtung des Pfeils A weist.

Zur Unterstützung ist ein weiterer Ventilator 32 vorgesehen, der der Auslaßöffnung 24 nachgeordnet ist und die mit Flüssigkeit beladene Trocknungsluft in eine Abluftleitung 34 hinein befördert. Die Abluftleitung 34 mündet in einen Luftentfeuchter, in welchem die in der Luft enthaltene Flüssigkeit abgeschieden wird. Die Flüssigkeit wird hier in nicht näher dargestellter Art und Weise in einem Sammelbehälter aufgefangen und über eine ebenfalls nicht dargestellte Abführleitung permanet abtransportiert. Die von der Flüssigkeit befreite Luft gelangt in die Zuluftleitung 31, die ebenfall unmittelbar am Luftentfeuchter 30 angeschlossen

Der Luftentfeuchter 30 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel auf die Deckenwandung 21 aufgesetzt, kann jedoch auch an einer beliebigen, abweichenden Position angebracht sein. Entscheidend ist nur, daß ein geschlossener Kreislauf für die Trocknungsluft realisiert ist, so daß keinerlei Luftaustausch mit der Umgebung erfolgen kann. Es hat sich gezeigt, daß mit einem derartigen Konzept eine erhebliche Einsparung bei der Investition für die Reinigungs- und Klimaanlage eines Reinraumes möglich ist, da der Trockenschrank keine nennenswerte Zusatzbelastung für die Reinraumatmosphäre darstellt. Er eignet sich insbesondere auch für solche Anwendungsfälle, bei denen ein Trockenschrank nachträglich in einem Reinraum zu installieren ist, ohne daß Eingriffe in die bestehende Reinigungs- und Klimaanlage erforderlich sind.

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Bezugszeichenliste

10 Gehäuse

11 Bodenwandung

12 Zwischenboden

13 Führungsprofil 13a Führungsleiste 13b Führungsleiste

14 Einlaßöffnung

20 Trockenraum

21 Deckenwandung

23 Halteprofil

24 Auslaßöffnung

27 Seitenwandung

28 Seitenwandung

29 Rü c kwandu ng

30 Luftentfeuchter

31 Zuluftleitung

32 Ventilator

33 Ventilator

34 Abluftleitung

100 Siebforra

A Hauptströmungsrichtung

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Claims

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Schut &zgr; ansprüche

1. Trockenschrank für flächiges, mit Flüssigkeit benetztes Trockengut, insbesondere für Siebformen zum Herstellen von Siebdrucken in der Elektronikindustrie, bestehend wenigstens aus einem Gehäuse, einer Einlaßöffnung zum Zuführen von Trocknungsluft, einer Auslaßöffnung zum Abführen der Trocknungsluft, sowie einem Gebläse zum Fördern der Trocknungsluft, dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse (10) dicht verschließbar ist,

daß zur Bildung eines geschlossenen Luftkreislaufes Luftführungsleitungen (31, 34) zwischen der Auslaßöffnung (24) und der Einlaßöffnung (14) angebracht sind, und

daß im Luftkreislauf eine Einrichtung (30) zum Entfeuchten der mit Flüssigkeit beladenen Trocknungsluft intergriert ist.
2. Trockenschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zum Entfeuchten der Trocknungsluft ein Luftentfeuchter bzw. ein Kältetrockner ist.
3. Trockenschrank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zum Entfeuchten der

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Trocknungsluft als separate Einheit außerhalb des Gehäuses (10) angeordnet ist.
4. Trockenschrank nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführungsleitungen (14, 24) als Rohrleitungskanäle ausgeführt sind.
5. Trockenschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführungsleitungen (14, 24) flexible Kanäle sind.
6. Trockenschrank nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abführleitung für die in der Einrichtung (30) zum Entfeuchten der Trocknungsluft abgeschiedene Flüssigkeit vorgesehen ist.
7. Trockenschrank nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilator (32) unmittelbar vor der Einlaßöffnung (14) angeordnet ist.
8. Trockenschrank nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilator (33) unmittelbar nach der Auslaßöffnung,(24) angeordnet ist.
9. Trockenschrank nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß beabstandet und oberhalb einer Bodenwandung (11) des Gehäuses (10) eine Zwischenwandung (12) angeordnet ist, auf der Führungselemente (13) zur beabstandeten Aufnahme des Trockenguts, insbesondere der Siebformen (100), in senkrechter Position angebracht sind,

daß die Einlaßöffnung (14) in die Zwischenwandung (12)

mündet und

daß die Auslaßöffnung (24) in einer Deckenwandung (21) des Gehäuses (10) angebracht ist.
10. Trockenschrank nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (14) aus Öffnungen gebildet sind, die jeweils ausschließlich zwischen zwei benachbarten Führungs-Leistenpaaren (13a, 13b) münden, welche das Trockengut, insbesondere die Siebformen (100), zwischen sich aufnehmen.
11. Trockenschrank nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß Halteelemente (23) für das Trockengut, insbesondere die Siebformen (100), an der Deckenwandung (21) angebracht sind.