CN111344149A - 丝网供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丝网供应系统(25)，特别是用于印刷装置(2)，该印刷装置具有用于印刷丝网(11)的丝网收纳件(10)以及配属于该丝网收纳件(10)的刮板装置(9)，丝网供应系统具有：输送装置(4)，用于输送相应的印刷丝网(11)；至少一个丝网仓(3，3_1‑3_3)，该丝网仓具有多个用于收纳相应的印刷丝网(11)的丝网支承件(14)；并且特别是具有至少一个用于处理印刷丝网(11)的处理站(26‑28)，其中，输送装置(4)操作丝网仓(3，3_1‑3_3)和特别是至少一个具有印刷丝网(11)的处理站(26‑28)。

Description

丝网供应系统

技术领域

本发明涉及一种特别是用于印刷装置、特别是3D丝网印刷装置的丝网供应系统，该丝网供应系统具有用于印刷丝网的丝网收纳件以及配属于该印刷丝网的刮板装置。

背景技术

由现有技术已知这样的印刷装置，其借助刮板装置和印刷丝网(也被称为印刷掩模)将具有基于印刷丝网确定的结构的材料层施加到基板上。例如，为了制造电路板，已知的是借助于这样的印刷装置将导电结构印刷在电路板基板上。使用印刷丝网的优点在于：能够以简单的方式将结构多次施加到多个基板上，或者也可以多次施加到一个基板上。此处的重点是时间和成本优势。其替代方案是，通过喷嘴有针对性地施加导体电路结构，相比于前述的印刷装置，这在时间和成本方面是不利的。

丝网印刷装置的缺点在于，为了产生不同的结构必须使用不同的印刷丝网。这对用户而言意味着增加成本，因为用户必须更换、清洁印刷丝网并且用必须重新填充的新印刷丝网来替代。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丝网供应系统，其减少了加工时间、提高了材料利用率并确保了安全的印刷过程。

本发明的目的通过一种具有权利要求1所述特征的供应装置来实现。其优点在于，可以为印刷过程、特别是三维成形结构的印刷自动提供印刷丝网，此外还简化了准备和后续处理步骤，并且在某些情况下则是完全避免了这些。由此可以提高印刷装置的生产能力并且减轻用户的负担，印刷结果或印刷质量不会因此受到不利影响。

根据本发明的丝网供应系统的特征在于，其具有：用于输送相应的印刷丝网的输送装置；至少一个丝网仓，该丝网仓具有多个用于接收相应的印刷丝网的丝网支承件；和特别是至少一个用于处理印刷丝网的处理站，其中，输送装置被设计用于操作至少一个丝网仓，特别是至少一个带有印刷丝网的处理站。即，丝网供应系统具有用于收纳许多印刷丝网的丝网仓。这样就可以在印刷过程不需要时将多个相同和/或不同的印刷丝网存放在丝网仓中。这种集中式存放可靠地确保了轻松处理许多的印刷丝网。优选地，印刷丝网具有标记，并且丝网仓具有识别装置，以便检测印刷丝网在丝网仓中的存在和位置，从而可以根据需要以简单的方式从丝网仓中取出期望的印刷丝网。通过该至少一个处理站，可以对现有的印刷丝网进行特别是预处理或再处理，以使印刷装置的印刷过程高效地实现。特别是将处理站设计为，接管原本应该由用户承担的任务并由此简化印刷过程。由于输送装置不仅可以到达或操作处理站，而且还可以到达或操作丝网仓，因此可以通过输送装置将印刷丝网自动地从丝网仓带到处理站，反之亦然，从而使印刷丝网的预处理或再处理自动化地进行。此外，存放在丝网仓中的优点在于：在执行印刷过程之后不必一定要清洁印刷丝网。替代于此的是，印刷丝网与残留于其上的印刷物质残留物一起被存放在丝网仓中，直到再次需要其与相同的印刷物质一起用于印刷过程位置。由此也可以完全地省去清洁步骤。

根据本发明的一种优选的扩展方案，丝网供应系统具有可由带有印刷丝网的输送装置来操作的丝网利用站。在本文中，丝网利用站是指将丝网馈送到其实际目的的工作站。这意味着用户不必自己从丝网仓中取出丝网并且例如将其供应给印刷装置。相反，印刷丝网是被自动地提供给用户和/或印刷装置。替代地，丝网仓被构造为使得用户本人能够在那里取出期望的印刷丝网。为此，丝网仓可以例如是两侧开放的，其中，输送装置从一侧接近印刷丝网，而用户从另一侧接近印刷丝网。

根据本发明的一种优选的实施方式，丝网利用站是针对用户的丝网取出站。因此是在取出站处向用户提供相应选出的印刷丝网，从而用户不必自己在仓中寻找适合的印刷丝网。特别地，取出站具有丝网支承件，输送装置可以为了取出而将所选择的印刷丝网存放到丝网支承件中。

根据本发明的一种替代的实施方式，优选地，丝网利用站是印刷装置。因此，输送装置被构造为，将所选择的印刷丝网直接供应给用于执行印刷过程的印刷装置。输送装置特别是被构造为，将所选择的印刷丝网引入到印刷装置的丝网收纳件中或布置在那里，使得随后可以自动执行印刷过程。特别地，印刷装置被设计用于印刷三维成形的结构，为此，印刷头和/或印刷台在高度上是可调节的，因此可以通过丝网印刷产生多层的材料。在此，通过自动地更换印刷丝网，能够以简单的方式全自动地制造不同的三维结构。

根据本发明的一种优选的扩展方案，存在多个丝网仓。这增加了可存储的印刷丝网的数量，并且增加了制造特别是三维印刷结构时的变化(Varianz)。适宜的是，所有的丝网仓均可以通过输送装置到达。

优选地，丝网仓中的至少一个或该至少一个丝网仓具有调节装置，该调节装置被构造为在该丝网仓中产生并维持能够防止残留在印刷丝网上的印刷物质干燥的气候。该调节装置确保了已经在丝网仓中很长时间并且仍然具有印刷物质残留物的印刷丝网可以被重复使用，而无需首先清洁并完全重新填充印刷物质。这样既减少了材料消耗，又缩短了处理时间。

优选地，调节装置具有至少一个空气加湿器和/或除湿器，借助于该空气加湿器和/或除湿器，可以对位于丝网仓中的空气进行加湿或除湿，以便针对相应的印刷物质在丝网仓中设立最佳的气候。如果存在多个丝网仓，则多个丝网仓也可以各自具有调节装置，其中，调节装置被不同地或相同地设计，但是可以不同地运行。由此可以实现：在每个丝网仓中均针对位于那里的印刷丝网设立最佳的气候。特别地，随后将用于印刷第一材料的印刷丝网存储在第一丝网仓中，而用于印刷第二材料的印刷丝网则存储在第二丝网仓中，从而可以实现最佳的气候调节。

优选地，调节装置还具有至少一个冷却装置和/或加热装置。这也有助于避免干燥，并确保无论环境条件如何，印刷丝网上残留的印刷物质都能够被重复使用。根据本发明的另一种实施方式，优选地将至少一个丝网仓分成至少两个部分，这些部分可以通过调节装置被不同地调节。由此可以在丝网仓中设定不同的气候，这些气候特别是根据不同的印刷物质来选择。因此，可以提供由诸如陶瓷、金属、聚合物、生物材料、合金、复合材料或其他可印刷材料组合的材料所制成的印刷物质。

优选地，至少一个丝网仓具有至少一个封闭元件，该封闭元件是可移位的以开启或封闭收装有丝网支承件的壳体。即，丝网仓具有收装丝网支承件的壳体，并且该壳体特别是可以通过封闭元件被完全封闭。由此简化了对丝网仓中的气候或者说调节的保持，因为可以将设定的气候保持更长的时间。适宜的是，封闭元件配属有致动器，该致动器自动化地封闭或开启丝网支承件。替代地，输送装置被设计用于致动封闭元件。

优选地，至少一个丝网仓具有至少一个推移装置，用于将所选择的印刷丝网从丝网支承件之一中推出。通过推移装置，可以将印刷丝网从丝网支承件中推出或者推动丝网支承件，使得通过输送装置能够更简单地抓取印刷丝网并将其带到丝网取出站或利用站或处理站。在此，推移装置特别是被构造为，将印刷丝网推动到使印刷丝网突出丝网仓的壳体的程度。特别地，壳体具有配属有封闭元件的取出开口。推移装置这样对应于取出开口：即，其能够将对应于取出开口的印刷丝网从壳体上的取出开口中推出一点，使得印刷丝网可以被输送装置抓取。为了将印刷丝网供应到丝网仓中的取出开口，丝网仓中的丝网支承件优选在高度上是可调的。为此，优选在丝网仓中设置升降装置，通过该升降装置可以升高和降低丝网支承件，以便使所选择的印刷丝网对应于取出开口，或者使空的丝网支承件对应于取出开口，以便能够将印刷丝网加载于丝网支承件。

根据本发明的一种优选的扩展方案，存在多个处理站。这些处理站全部由输送装置操作。由此，可以通过丝网供应系统进行不同的处理步骤。

特别是将至少一个处理站构造为印刷丝网清洁站。为此，印刷丝网清洁站优选具有清洁剂，利用清洁剂可以从印刷丝网上完全清除掉可能残留于其上的印刷物质。例如，如果已知某个印刷丝网在很长的时间内不再需要使用，并且存在担心残留在印刷丝网上的印刷物质会由于长时间而老化的危险，则该印刷丝网会由输送装置供应到丝网清洁站，被清洁并存放在丝网仓中。

根据本发明的一种优选的实施方式，将至少一个处理站构造为印刷丝网填充站，其用于在将印刷丝网供应给印刷装置之前以期望的印刷物质填充印刷丝网。由此使得印刷物质是在印刷装置外部被输出到印刷丝网上。这也可靠地确保了将不同的印刷物质施加在印刷丝网上。特别地，印刷丝网填充站具有用于存放要被印刷于印刷丝网上的不同材料的容器。因此可以省去中间步骤，例如手动填充印刷丝网，并且还可以省去印刷装置自身中的用于填充印刷丝网的机构，由此使得印刷装置能够节省空间地、紧凑地并且低成本地实现。

优选地，至少一个处理站是控制站。控制站特别是被设计为，测量印刷丝网并将根据印刷丝网所预定的结构/图案与目标图案进行比较，以便识别印刷丝网的损坏。如果识别到损坏，则印刷丝网不再放回到丝网仓中，而是被淘汰。为此，控制站优选地具有用于采集印刷图案或结构的照像装置以及存储器，所提供的印刷丝网的目标图案被存储在该存储器中，以便通过比较而容易地采集到相应印刷丝网的损坏和/或状态。

此外，本发明还涉及一种用于存放印刷装置的印刷丝网的丝网仓，该丝网仓具有至少一个用于调节或维持丝网仓中的气候的调节装置，并且特别是如前所述地构成。

附图说明

下面参照附图更详细地阐述本发明。其中：

图1以简化图示出了一种优选的印刷系统，

图2以简化图示出了印刷系统的丝网仓，以及

图3以简化的俯视图示出了用于印刷系统的丝网供应系统的实施例。

具体实施例

图1以简化侧视图示出了印刷系统1，其具有印刷装置2、丝网仓3以及输送装置4。

印刷装置2具有印刷台5，该印刷台5可以通过升降装置6在高度上调节，如双箭头7所示。印刷台5配属有具有刮板装置9的印刷头8。除了此处未详细示出的刮板以外，刮板装置9还具有丝网收纳件10，在其中可以布置印刷丝网11。为此，丝网收纳件10例如被构造为插接式收纳件，如图1所示，印刷丝网11可以特别是侧向地或水平地插入到该插接式收纳件中。替代地，丝网收纳件10被设计为，使得印刷丝网11能够插入其中。可选地，丝网收纳件10具有可操控的夹紧元件12，借助于该夹紧元件可以将印刷丝网11夹紧在丝网收纳件10中，从而在刮板装置9的刮板在印刷丝网11上运动的印刷过程中，印刷丝网11的取向和位置不变。

丝网仓3具有壳体13，并且在本发明中是与印刷装置2间隔开地布置。多个丝网支承件14在壳体13中彼此叠置或者彼此堆叠。丝网支承件14例如像丝网收纳件10那样地设计，并且可选地还具有夹紧元件12。在每个丝网支承件14中可以布置印刷丝网11。壳体13基本上是封闭的，然而在特别是面向印刷装置2的一侧具有取出开口15，印刷丝网11可以通过该取出开口进入壳体13中或从中取出。

输送装置4被设计用于移动印刷丝网11。根据本实施例，输送装置具有多关节的输送臂16，该输送臂在其自由端部处承载有抓持器17。抓持器17被设计为例如气动地或机械地工作，以便抓取单个印刷丝网11。输送装置4被布置在印刷装置2与丝网仓3之间，使得输送臂16既可以到达对应于取出开口15的印刷丝网11，又可以到达铺设在丝网收纳件10中的印刷丝网11。

根据本实施例，取出开口15几乎在丝网仓3的整个高度上延伸，在此，输送臂16被设计为，其能够到达每个丝网支承件14或位于各个丝网支承件中的印刷丝网。为此，输送装置4可选地配备有自己的升降装置18，以便增加抓持器17的运动自由度。输送装置4与丝网仓3一起形成用于印刷装置2的丝网供应系统25。

优选的印刷系统1的功能设计如下。为了印刷三维成形的结构，首先操控输送装置4，以从丝网仓3中取出特定的印刷丝网11，并将其供应给丝网收纳件10。印刷丝网11通过夹紧元件12被锁定在丝网收纳件10中。随后，将由所选择的材料制成的印刷物质、特别是印刷浆料施加于印刷丝网11，并使刮板装置9的刮板在印刷丝网11上移动，从而使印刷物质穿过印刷丝网11被印刷在印刷台上。在此可以考虑，将印刷物质直接施加在印刷台5上，或者施加在布置于印刷台5上的基板19上，该基板例如可以被设计为载体基底，或者还可以设计为电路板、晶片等。印刷丝网11为此具有局部的丝网开口，该丝网开口对应于待印刷结构的期望的第一层。在此，可以将许多这样的结构加工到印刷丝网11中，从而也可以在一次印刷操作中同时在基板19和/或印刷台5上并排产生多个部件或结构元件/结构。

在产生第一印刷层之后，印刷台7例如通过升降装置6向下移动，并执行另一印刷过程，在该另一印刷过程中使用相同的印刷丝网11，以产生另一印刷层，该另一印刷层具有与第一印刷层相同的结构。可选地，使用其它的印刷丝网11之一来代替该相同的印刷丝网11。为此，输送臂16将位于丝网收纳件10中的印刷丝网11带入到丝网仓3中，即带入到那里的自由的丝网支承件14中。随后，输送臂16从另一丝网支承件14中取出另一丝网11，并将其供应给印刷装置2的丝网收纳件10。在随后的印刷过程中，例如产生造型与之前的印刷层不同的印刷层。利用这一原理，可以相叠地制造多个彼此不同的印刷层，由此也可以制造复杂的三维结构。在每个成功的印刷过程之后，将印刷台5降低一点，或者替代地使印刷头9升高一点。

根据图1的实施例，丝网支承件14被固定地布置在壳体13中，而根据图2中以简化图示出的另一实施例，丝网支承件14可以在高度上在壳体13中移动，如双箭头20所示。为此，丝网支承件14可以借助于升降装置21沿着竖直轨道22移动。在这种情况下，壳体13的取出开口15大致居中地布置在壳体13中并且被构造为狭窄的，使得仅一个印刷丝网11能够通过输送臂16从壳体13中取出或被引入到壳体中。

如果要从丝网仓3中取出特定的印刷丝网11，则首先使丝网支承件14竖直地运动或移动，以使该印刷丝网11对应于取出开口15，并且可以由输送臂16取出。丝网仓3的壳体13基本上封闭设计的优点在于：在丝网仓3中存在能够改善印刷丝网11在丝网仓3中的保存的气候。可选地，在丝网仓3中还布置有调节装置23，其例如具有冷却装置或加热装置、空气加湿器和/或空气除湿器，以影响丝网仓3中的气候。特别是以这样的方式影响该气候：即，使得保留在相应的印刷丝网11上的印刷物质的残留物保持可流动。由此可以防止干燥。其优点在于，印刷丝网11也可以长时间地保存在丝网仓3中，而不必清洁它们。这使得印刷物质也可以被有意地留在相应的印刷丝网11上。因此，当填充印刷丝网11时，不必确保使用最大量，以避免由于随后的清洁而造成印刷物质作废或损失。替代于此地，一旦将印刷丝网11再次从丝网仓3中取出并作为另一印刷过程的基础，则再次使用印刷物质。当然，在图1所示的实施例中也可以设置调节装置23。

原则上，输送装置4可以完全集成在印刷装置2中，或者也可以完全集成在丝网仓3中。可选地，输送装置部分地由印刷装置形成并且部分地由丝网仓3形成。为此，丝网仓3具有例如推移装置24，如图2中的示例所示。推移装置24布置在取出开口15的高度上，并且用于将位于取出开口15高度上的、带有印刷丝网11的丝网支承件14或者仅将印刷丝网11沿取出开口15的方向推移至如下的程度：即，印刷丝网11突出于壳体13之外，并由此可以特别容易地被输送臂16抓取。在此，输送臂16例如构造在印刷装置2上。可选地，取出开口15可以通过可运动的封闭元件33封闭。

根据另一实施例，推移装置24被配置为，其将印刷丝网完全通过取出开口15一直移动到丝网收纳件10中。如果取出开口15和丝网收纳件10彼此对准，则这可以简单地且低成本地实现。适合的，印刷装置2具有相应的推移装置，该推移装置被设计为，在执行完印刷过程之后将印刷丝网11推回到丝网仓中并推入对应于取出开口15的丝网支承件中。

图3以简化俯视图示出了丝网供应系统25的一种优选的实施方式，在图1中仅示出了丝网仓3和输送装置4。除了一个丝网仓3之外，该丝网供应系统25还有利地具有另外的、在本发明中为三个另外的丝网仓3_1、3_2和3_3。此外，该丝网供应系统25还具有多个处理站26、27和28。丝网仓3和处理站26至28围绕输送装置4成圆环形地设置，从而形成由彼此并排布置的模块所形成的圆坛，其中，这些模块沿着周向，特别是围绕输送装置4或传送臂16的中轴线29，特别是均匀地分布。

这些模块在此由壳体30封装在一起，该壳体可选地具有一个或多个维护门34，用户可以通过维护门访问丝网供应系统25。在两个相邻的模块之间，在这种情况下为在丝网仓3_1和处理站28之间，布置有丝网利用站31，该丝网利用站同样可以由输送装置4来操作。

根据本实施例，丝网利用站31被构造为印刷装置2。然而，丝网利用站替代地也可以被构造为丝网取出站32，在该丝网取出站处可以通过输送装置4向用户提供从丝网仓3_1至3_3或3中的其中一个中选择的丝网，使得用户将该选择的印刷丝网11手动地带到期望的印刷装置或用于其他用途。在丝网利用站31上还可以确定行走机器人或类似的连接系统的位置，通过它们可以将所提供的印刷丝网自动供应给印刷装置等。因此，例如可将丝网供应系统25用作具有许多印刷装置的印刷车间中的中央丝网供应系统。也可以将该丝网供应系统25集成到在线3D打印生产线中，其中，丝网利用站31则例如具有印刷装置2，该印刷装置被设计用于将载体基底自动传送到印刷装置2中，并从印刷装置中将该载体基底与位于其上的三维成形结构一起取出。

处理站26、27和28特别是不同的处理站。根据本实施例，处理站26被构造为丝网清洗站。其被设计用于清洁由输送装置4提供的印刷丝网，并因此从印刷丝网上清除印刷物质的所有残余物。在完成清洁之后，例如通过输送装置4将相关的印刷丝网带回到丝网仓3至3_3之一中。

在当前情况下，处理站27是丝网填充站，其被设计为，以至少一种材料或印刷物质的材料填充供应给它的印刷丝网。由此，通过丝网填充站27实现了对印刷丝网11的集中填充。特别是将丝网填充站设计为提供不同的印刷物质或材料，从而可以通过丝网供应系统25提供以不同的印刷物质或印刷材料预填充的印刷丝网。在此，输送装置4负责将相应的印刷丝网输送到丝网填充站27，并且从该丝网填充站例如输送到丝网利用站31。在此，不仅可以将已清洁的印刷丝网供应给丝网填充站27，还可以将已填充材料并因此可能具有印刷残留物的印刷丝网供应给供应给丝网填充站。布置在印刷丝网上的标识/识别特征能够确保：在已填充并且至今为止尚未清洁的印刷丝网上获得与之前所施加的材料不同的材料。

在当前情况下，处理站28是控制站，其特别是被设计为测量供应给它的印刷丝网11并检查其是否损坏。由此可以确保：在印刷丝网供应系统25中仅存在按规定构造并起作用的印刷丝网，并且这些印刷丝网通过丝网利用站31来分发。

优选地，处理站26、27和28分别具有：与丝网支承件14相符的丝网支承件；或者丝网收纳件10，用于收纳相应的印刷丝网，以便执行相应设置的操作。可选地，还可以在印刷丝网供应系统25中集成更少的处理站或者更多的处理站。根据本发明所述的印刷站和丝网仓3的数量仅理解为示例。优选地，存在至少一个丝网仓和至少一个处理站，以构成有利的印刷丝网供应系统25。

可选地，一个或多个丝网仓3、3_1、3_2或3_3，在本发明中至少是丝网仓3_3，配置有调节装置23，以对位于那里的印刷丝网进行调节并维持位于其上的印刷物质以备后用。

Claims (14)

1.一种丝网供应系统(25)，特别是用于印刷装置(2)，该印刷装置具有用于印刷丝网(11)的丝网收纳件(10)以及配属于所述丝网收纳件(10)的刮板装置(9)，所述丝网供应系统具有：用于输送相应的印刷丝网(11)的输送装置(4)；至少一个丝网仓(3，3_1-3_3)，所述丝网仓具有多个用于收纳相应的印刷丝网(11)的丝网支承件(14)；并且特别是具有用于处理所述印刷丝网(11)的至少一个处理站(26-28)，其中，所述输送装置(4)操作所述丝网仓(3，3_1-3_3)和特别是具有所述印刷丝网(11)的所述至少一个处理站(26-28)。

2.根据权利要求1所述的丝网供应系统，其特征在于，设有可由带有所述印刷丝网(11)的输送装置(4)来操作的丝网利用站(31)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，所述丝网利用站(31)是针对用户的丝网取出站(32)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，所述丝网利用站(31)是所述印刷装置(2)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，存在多个丝网仓(3，3_1-3_3)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，至少一个丝网仓(3_3，3)具有调节装置(23)，该调节装置被设计为，在所述丝网仓(3，3_3)中产生或保持能够防止残留在印刷丝网(11)上的印刷物质干燥的气候。

7.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，所述调节装置(23)具有至少一个空气加湿器和/或除湿器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，所述调节装置具有至少一个冷却装置和/或加热装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，至少一个丝网仓(3)具有至少一个封闭元件(33)，该封闭元件是可移位的，以开启或封闭收装所述丝网支承件(14)的壳体(13)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，至少一个丝网仓(3)具有至少一个用于推移所选择的印刷丝网和/或丝网支承件的推移装置(24)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，存在多个处理站(26-28)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，至少一个处理站(26)被设计为印刷丝网清洁站。

13.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，至少一个处理站(27)被设计为印刷丝网填充站。

14.根据前述权利要求中任一项所述的丝网供应系统，其特征在于，至少一个处理站(28)被设计为控制站。

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