CN103129103B - 凹版印刷设备 - Google Patents

Abstract

本文中公开了凹版印刷设备。所述凹版印刷设备包括多个支撑辊，所述支撑辊支撑高速移动的印刷片；压印辊，所述压印辊形成在支撑辊之间以向下按压印刷片；瑕疵感测单元，该瑕疵感测单元在印刷片移动到压印辊之前感测上的瑕疵；以及凹印部分，设置成通过印刷片面向压印辊并且根据从瑕疵感测单元中传输的信号移动，以在印刷片上除瑕疵部分以外的部分上印刷电极图案。

Description

凹版印刷设备

相关申请交叉引用

该申请要求2011年11月30日申请的题为“凹版印刷设备”的韩国专利申请序列第10-2011-0126980号的优先权，所述申请的全文以引用的方式并入该申请中。

技术领域

本发明涉及凹版印刷设备，更具体地说，本发明涉及包含以下功能的凹版印刷设备，所述功能为：通过使凹印滚筒与压印辊分离而在印刷片有瑕疵处不执行印刷，从而不会导致片拉力起伏。因此，防止了印刷瑕疵的出现，并且提高了产品的可靠性。

背景技术

近来，实现体积小重量轻的电子产品和用于所述电子产品的电子部件的技术已经成为关注的焦点。为此，迫切需要增加衬底的布线密度以及减小单个部件或模块的尺寸和重量的技术。为了满足这些需求，已经提出了生产新部件的技术。

在生产多层电子部件(比如多层陶瓷电容器)的工艺中，通过丝网印刷法生产内部电极。丝网印刷容易形成图案并且适用于滚动条式(roll-to-roll)工艺，该工艺已经应用于大规模生产。

近来，为了提高性能和降低成本，已经提出了凹版印刷。在这种情况下，凹版印刷方法是用于将导电油墨填充到辊表面上形成的凹形图案部分中并且在从辊的表面中去除了不必要油墨的状态下使得凹形图案部分的油墨转移到待通过印刷压力印刷的目标处这样一种凹雕印刷方法，该凹版印刷方法的传送速度比丝网印刷方法快数十倍，从而提高生产率。

当通过凹版印刷方法印刷电子部件的电极时，既要求印刷表面的整体均匀性又要求每个图案内的微观均匀性，并且要求比现有丝网印刷更精确的装置控制。

尤其地，由于凹版印刷方法以高速形成薄印刷层，因此在印刷片上可产生瑕疵。因此，凹版印刷方法感测到瑕疵部分且不印刷所感测的瑕疵部分，从而不会发生质量下降。

在根据相关技术的丝网印刷中，当在印刷的过程中通过相机装置发现印刷片上具有外来杂质瑕疵、针孔瑕疵等等时，通过停止印刷挤压操作且仅传送具有瑕疵的印刷片而使得瑕疵部分未经印刷地穿过。

在印刷片停止的状态下丝网印刷方法间断地执行印刷，这在低速印刷设备中不会造成问题。然而，在对以每分钟数十米那么快的速度快速移动的印刷片进行连续印刷的凹版印刷设备中，实际上在发现瑕疵时不可能停止凹版印刷设备的操作。

为了解决该问题，已公开了一种配置，用于将压印辊粘结到凹印辊以便向凹印辊施加压缩力，从而当发现印刷片上的瑕疵时通过感测印刷片上的瑕疵且再次将压印辊粘结到凹印辊以向凹印辊施加压缩力而使得瑕疵部分通过。然而，该配置通过上下移动压印辊而按压印刷片，以便改变印刷片的移动通道，从而瞬间改变印刷片的拉力。在这种情况下，由于印刷片的拉力的改变，返回到正常的印刷状态是需要时间的且瑕疵部分后面的印刷片未经印刷，因而可降低印刷的质量。

[相关技术文档]

[专利文档]

(专利文档1)KR 10-2010-0110113A

发明内容

本发明的目的在于提供一种凹版印刷设备，该设备能够预先感测连续印刷的高速印刷设备中的印刷片上的瑕疵，并且执行仅除相应瑕疵部分以外的部分的印刷，无需停止凹版印刷设备。

本发明的另一目的在于提供一种凹版印刷设备，该设备能够执行瑕疵部分以外的部分的印刷，而不改变连续供应的印刷片中的拉力。

本发明的又一目的在于提供凹版印刷设备，该设备能够将压印辊与凹印辊分离，而不单独需要附加的设备。

根据本发明的示范性实施例，提供了凹版印刷设备，包括：多个支撑辊，所述支撑辊支撑高速移动的印刷片；压印辊，所述压印辊形成在所述支撑辊之间以向下按压印刷片；瑕疵感测单元，所述感测单元在印刷片移动到压印辊之前感测印刷片上的瑕疵；以及凹印部分，所述凹印部分被设置成通过印刷片面向压印辊并且根据从瑕疵感测单元中传输的信号而移动，以在印刷片上除印刷瑕疵部分以外的部分上印刷电极图案。

该凹印部分可包括：凹印辊，所述凹印辊在旋转的同时在印刷片上印刷导电油墨或介电油墨；以及驱动单元，所述驱动单元形成在凹印辊的两端上，以支撑其中心轴，从而升高凹印辊。

该凹印辊可形成有凹雕电极图案，以便将导电膏或介电油墨涂覆至其外周表面。

驱动单元可形成为非接触轴承。

非接触轴承可为空气静压轴承或磁性轴承中的一个。

驱动单元可包括：位移传感器，其测量凹印辊的中心轴的位置；以及控制单元，其根据由位移传感器所测量的凹印辊的中心轴的位置以及从瑕疵感测单元传输的信号来控制凹印辊。

凹版印刷设备可进一步包括：压力传感器，其测量凹印辊按压压印辊的压力。

凹印辊和压印辊可在印刷片的相同速度下旋转。

瑕疵感测单元可包括发光的光源以及拍摄印刷片的相机。

相机可进一步包括信号传输单元，该信号传输单元计算印刷片上的瑕疵部分到达压印辊和凹印部分的时间，以便传输信号。

附图说明

图1为示意性示出了根据本发明实施例的凹版印刷设备的侧视图。

图2为示意性示出了根据本发明实施例的凹版印刷设备的部分透视图。

图3和图4为示意性示出了根据本发明示范性实施例的凹版印刷设备的前视图。

图5为示意性示出了凹印部分的截面图。

图6为示出了凹印部分的侧截面图。

图7为示出了驱动单元的内部配置的框图。

具体实施方式

下文中，将参看附图描述本发明的示范性实施例。然而，仅仅通过实例描述这些示范性实施例，并且本发明不限于此。

在描述本发明时，当与本发明相关的公知技术的详细描述有可能不必要地使得本发明的精神含混不清时，将略去其具体描述。而且，下面的术语是结合考虑本发明的功能而限定的，并且可根据使用者和操作人员的意图以不同的方式理解这些术语。因此，应基于整个说明书的内容理解其定义。

因此，本发明的精神由权利要求书限定，并且可提供下面示范性实施例，以便有效地为本技术领域的那些技术人员描述本发明的精神。

下文中，参看图1到图7更具体地描述根据本发明示范性实施例的凹版印刷设备。

图1为示意性示出了根据本发明实施例的凹版印刷设备的侧视图，图2为示意性示出了根据本发明实施例的凹版印刷设备的部分透视图，以及图3和图4为示意性示出了根据本发明示范性实施例的凹版印刷设备的前视图。

如图1到图4所示，根据本发明示范性实施例的凹版印刷设备被构造成包括多个支撑辊10，所述支撑辊10支撑高速移动的印刷片S；压印辊20，形成在支撑辊10之间，以向下按压印刷片S；瑕疵感测单元30，该感测单元在印刷片S移动到压印辊20之前感测印刷片S的瑕疵；以及凹印部分40，设置成通过印刷片S面向压印辊20并且根据从瑕疵感测单元30中传输的信号移动，以在印刷片S上除瑕疵部分以外的部分上印刷电极图案P。

支撑辊10为支撑高速移动的印刷片S的圆柱形辊部件，可形成多个支撑辊以支撑印刷片S的底部，以便引导其移动方向。

在该示例中，印刷片S为陶瓷印刷电路基板(ceramic green sheet，陶瓷生片)，优选地为通过承载膜附接的陶瓷印刷电路基板。

压印辊20形成在支撑辊10之间并且可形成为向下按压印刷片S。在该示例中，压印辊20与汽缸的活塞连接，以便通过活塞的竖直移动向下按压印刷片S，从而在移动通道改变的状态下恒定地保持所施加的接触压力。因此，在恒定地保持印刷片S的拉力的状态下，通过线性接触凹印部分40而按压电极图案P，从而印刷电极图案P。

在该示例中，压印辊20形成得与印刷片S一样宽或者形成为比印刷片宽，因此可按压印刷片S的整个区域。

瑕疵感测单元30在印刷片S移动到压印辊20之前感测印刷片S上的瑕疵。这里，瑕疵感测单元30与压印辊20以预定的距离间隔开，并且该瑕疵感测单元可设置于印刷片S的移动方向的相反侧的前面。即，首先检测印刷片S上是否存在瑕疵，然后再执行印刷。可连续执行印刷工序，保持与高速移动的印刷片S同步。

在该示例中，瑕疵感测单元30可构造成为包括发光的光源31以及拍摄高速移动的印刷片S的相机32。

在该示例中，光源31形成在印刷片S的上面并且向下发光，形成在印刷片S下面的相机32接收透过印刷片S的光。这里，当透过印刷片S的光照由于外来杂质瑕疵或者针孔瑕疵而改变时，相机32确定印刷片S上存在瑕疵，并因此产生信号。

同时，在相机32内所检测的印刷片S上的瑕疵部分到达压印辊20之前会产生预定的时间差。在该示例中，连接到相机32的信号传输单元33计算瑕疵部分到达压印辊20的时间，以便传输从相机32中生成的信号，从而可解决所检测的瑕疵部分到达压印辊20之前的时间差。

本发明的示范性实施例描述了瑕疵感测单元30被构造成包括光源31和相机32，但不限于此。因此，也可通过激光器或超声设备检测这些瑕疵。

图5为示意性示出了凹印部分的截面图；图6为显示凹印部分的侧面截面图；以及图7为示出了驱动单元的内部配置的框图。

如图5至图7所示，凹印部分40设置成通过印刷片S面向压印辊并且可被构造成包括凹印辊41以及用于升高凹印辊41的驱动单元42。

在该示例中，凹印辊41为快速移动的圆柱形辊部件，其外周表面涂覆有导电油墨或介电油墨以便将电极图案P印刷在印刷片S上，该凹印辊可形成为与压印辊20的宽度相等或比压印辊更宽。

在该示例中，凹印辊41的外周表面形成有凹雕电极图案P以便涂覆以导电油墨或介电油墨，并且在填充电极图案P后剩下的多余油墨可由刮墨刀片50去除，该刮墨刀片形成在其一侧以便接触凹印辊41的表面。

这里，提供给凹印辊41的导电油墨或介电油墨可通过供应设备(未示出)供应给凹印辊41，填充有油墨的储存单元(未示出)形成在凹印辊41下面，以使得凹印辊41可浸在储存单元内。

即，凹印辊41设置成面向压印辊20，在它们之间具有印刷片S，通过凹印辊41施加至压印辊20的压力可在印刷片S的表面上印刷电极图案P，该印刷片在凹印辊41与压印辊20之间移动。

同时，驱动单元42支撑、转动和升高凹印辊41的两端，以便在印刷片S上印刷电极图案P，并且驱动单元可被构造成包括非接触轴承。

在该示例中，如图6A所示，驱动单元42被构造成包括内环43和外环44，其中凹印辊41的中心轴插入内环43中且设置在中心部分处，同时与外环44间隔开。这里，在驱动单元42内，当感测到瑕疵时，如图6B所示的内环43下降，而当没有瑕疵时，如图6C所示的内环43上升。

此外，如图7所示，驱动单元42可被构造成包括位移传感器45和控制单元46。

这里，位移传感器45测量凹印辊41的中心轴插入其中的内环43的位置，并且将所测量的位置传输到控制单元46。在该示例中，控制单元46基于从位移传感器45中所传输的信号以及从瑕疵感测单元30的信号传输单元33中所传输的信号，根据内环43的位置升高内环43的位置，以便升高内环43中插入的凹印辊41的中心轴，从而将电极图案P印刷在印刷片S上。

即，构造成包括非接触轴承的驱动单元42通过用位移传感器45检测内环43的位置并用控制单元46控制内环43的位置而使得内环43在外环44内竖直移动，并因此使得插入内环43内的凹印辊41竖直移动，从而在印刷片S上印刷电极图案P，该印刷片在压印辊20与凹印辊41之间移动，因此实现凹印辊41的精确控制。而且，驱动单元42仅仅去除了微小的瑕疵部分，由此节省生产成本。

此外，驱动单元42具有可编程逻辑控制器(PLC)，即，安装在其中的控制单元46，因而省略了用于控制驱动单元42的单独的控制装置。

此外，驱动单元42包括压力传感器47，该压力传感器测量由凹印辊41按压压印辊20的压力，以便当凹印辊41以过度的压力按压压印辊20时控制内环43的位置，从而控制压力。结果，能够防止印刷片S或者印刷装置损坏。

即，通过瑕疵感测单元30检测连续供应的印刷片S，以便当感测到印刷片S上的瑕疵时通过信号传输单元33向驱动单元42的控制单元46传输信号，并且当瑕疵部分到达时，凹印辊41的中心轴插入于其中的内环43及时下降，以使压印辊20与凹印辊41分离，并且电极图案P在瑕疵部分上以非印刷的状态通过。其后，在瑕疵部分通过之后，凹印辊41上升并因此与压印辊20接触，以便连续执行印刷工序，即使存在瑕疵部分时也不停止，从而提高生产率。

因此，可在高速移动的印刷片上预先感测这些瑕疵，并在仅除相应瑕疵部分以外的部分执行印刷，在感测到瑕疵时也不停止该设备，以防止改变拉力，因而不需要返回到正常印刷状态的时间，并且使得非印刷部分和印刷质量的退化部分最小化，从而提高生产率。此外，压印辊可与凹印辊间隔开，从而节省设备的生产成本和维修成本。

如上所述，通过预先感测高速移动的印刷片上的这些瑕疵并在仅除瑕疵部分以外的部分上执行印刷，无需在感测到瑕疵时停止凹版印刷设备，根据本发明示范性实施例的凹版印刷设备可提高大规模生产，从而提高生产率。

而且，本发明的示范性实施例可通过上下移动凹印辊而将凹印辊与压印辊隔开，以防止印刷片的移动通道变化以及拉力变化，从而防止耗费返回到正常印刷状态的时间，并使得未印刷部分和印刷质量的退化部分最小化，从而节省生产成本。

此外，本发明的示范性实施例通过非接触轴承上下移动凹印辊以将压印辊与凹印辊分离，而不单独需要附加的设备，从而节省设备的生产成本和维修成本。

虽然为了解释的目的已经公开本发明的示范性实施例，但是本技术领域的技术人员要理解的是，在不背离所附权利要求书中所公开的本发明的范围和精神的前提下，能够进行各种变更、添加和替换。

因此，本发明的范围不应理解为局限于所描述的实施例，而是由所附权利要求书及其等同物所限定。

Claims (9)

1.一种凹版印刷设备，包括：

多个支撑辊，所述支撑辊支撑高速移动的印刷片；

压印辊，所述压印辊形成在所述支撑辊之间以向下按压所述印刷片；

瑕疵感测单元，所述瑕疵感测单元在所述印刷片移动到压印辊之前感测所述印刷片上的瑕疵；以及

凹印部分，所述凹印部分设置成通过所述印刷片面向所述压印辊并且根据从所述瑕疵感测单元传输的信号移动，以在印刷片上除瑕疵部分以外的部分上印刷电极图案，

其中，所述凹印部分包括：

凹印辊，所述凹印辊在旋转的同时在所述印刷片上印刷导电油墨和介电油墨；以及

驱动单元，所述驱动单元形成在所述凹印辊的两端上以支撑所述凹印辊的中心轴，从而升高所述凹印辊。

2.根据权利要求1所述的凹版印刷设备，其中，所述凹印辊形成有凹雕电极图案，以便将导电油墨和介电油墨印刷在其外周表面。

3.根据权利要求1所述的凹版印刷设备，其中，所述驱动单元形成为非接触轴承。

4.根据权利要求3所述的凹版印刷设备，其中，所述非接触轴承为空气静压轴承或磁性轴承中的一个。

5.根据权利要求1所述的凹版印刷设备，其中，所述驱动单元包括：

位移传感器，所述位移传感器测量所述凹印辊的中心轴的位置；以及

控制单元，所述控制单元根据由所述位移传感器测量的所述凹印辊的中心轴的位置以及从所述瑕疵感测单元传输的信号来控制所述凹印辊。

6.根据权利要求1所述的凹版印刷设备，进一步包括：压力传感器，所述压力传感器测量所述凹印辊按压所述压印辊的压力。

7.根据权利要求1所述的凹版印刷设备，其中，所述凹印辊和所述压印辊以相同的速度旋转。

8.根据权利要求1所述的凹版印刷设备，其中，所述瑕疵感测单元包括发光的光源以及拍摄所述印刷片的相机。

9.根据权利要求8所述的凹版印刷设备，其中，所述相机进一步包括信号传输单元，所述信号传输单元计算所述印刷片上的瑕疵部分到达所述压印辊和所述凹印部分的时间，以便传输信号。