ITUD20090152A1 - RACLA FOR SERIGRAPHIC PRINTING ON A SUBSTRATE OR A PRINTING SUPPORT AND ITS PRINTING PROCEDURE - Google Patents

RACLA FOR SERIGRAPHIC PRINTING ON A SUBSTRATE OR A PRINTING SUPPORT AND ITS PRINTING PROCEDURE Download PDF

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ITUD20090152A1
ITUD20090152A1 IT000152A ITUD20090152A ITUD20090152A1 IT UD20090152 A1 ITUD20090152 A1 IT UD20090152A1 IT 000152 A IT000152 A IT 000152A IT UD20090152 A ITUD20090152 A IT UD20090152A IT UD20090152 A1 ITUD20090152 A1 IT UD20090152A1
Authority
IT
Italy
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printing
screen
squeegee
sheet
doctor blade
Prior art date
Application number
IT000152A
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Italian (it)
Inventor
Andrea Baccini
Giorgio Cellere
Santi Luigi De
Marco Galiazzo
Gianfranco Pasqualin
Tommaso Vercesi
Original Assignee
Applied Materials Inc
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    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41F15/08Machines
    • B41F15/0831Machines for printing webs
    • B41F15/0845Machines for printing webs with flat screens
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
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Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"RACLA PER LA STAMPA SERIGRAFICA SU UN SUBSTRATO O UN SUPPORTO DI STAMPA E RELATIVO PROCEDIMENTO DI STAMPA" "SCREEN FOR SCREEN PRINTING ON A SUBSTRATE OR PRINT MEDIA AND RELATED PRINTING PROCEDURE"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad una racla, anche denominata spatola, per la stampa serigrafica di una o più tracce di stampa su un substrato o un supporto di stampa, ad esempio per la stampa serigrafica di piste conduttive su elementi a piastra per l'elettronica, od elementi assimilabili, quali un wafer, un substrato, o una lamina, a base di silicio, per la realizzazione di celle fotovoltaiche. Nulla esclude, tuttavia, che come supporto di stampa si possa intendere un ulteriore specifico supporto di stampa tipico di altri settori in cui è prevista un'operazione di stampa. The present invention relates to a doctor blade, also called a spatula, for the screen printing of one or more print traces on a substrate or a printing support, for example for the screen printing of conductive tracks on plate elements for electronics. , or similar elements, such as a wafer, a substrate, or a foil, based on silicon, for making photovoltaic cells. However, nothing excludes the possibility that a further specific print support typical of other sectors in which a printing operation is envisaged can be understood as printing support.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

È noto che una tecnica per realizzare tracce o piste conduttive su wafer a base di silicio, in particolare, ma non solo, per celle fotovoltaiche, è la stampa serigrafica, impiegando opportuni materiali di stampa, quali ad esempio paste od inchiostri conduttivi, ed un apposito retino serigrafico, normalmente costituito da una maglia a trama e ordito, avente sul lato inferiore un'emulsione opportunamente incisa secondo l'andamento voluto delle tracce da realizzare. It is known that a technique for making conductive traces or tracks on silicon-based wafers, in particular, but not only, for photovoltaic cells, is screen printing, using suitable printing materials, such as for example conductive pastes or inks, and a special screen printing screen, normally consisting of a warp and weft mesh, having on the lower side an emulsion suitably engraved according to the desired pattern of the traces to be made.

La stampa serigrafica prevede l'utilizzo di una o più racle, o spatole, mediante le quali si depone, con una determinata e costante pressione, il materiale di stampa sul retino serigrafico. Screen printing involves the use of one or more squeegees, or spatulas, by means of which the printing material is deposited on the screen printing screen with a determined and constant pressure.

Normalmente, la racla di stampa agisce sul retino secondo una voluta orientazione angolare fissa rispetto al teorico piano di giacitura orizzontale del retino. Tale orientazione della racla può anche influire sulla quantità e sulla velocità con cui il materiale di stampa viene stampato e quindi sulla qualità finale del processo di stampa. Normally, the printing doctor blade acts on the screen according to a desired fixed angular orientation with respect to the theoretical horizontal plane of the screen. This squeegee orientation can also affect the quantity and speed at which the print material is printed and thus the final quality of the print process.

Il retino di stampa è normalmente supportato da un telaio periferico, o cornice. Inoltre, il materiale di cui tale retino è costituito presenta tipicamente una determinata flessibilità. The printing screen is normally supported by a peripheral frame, or frame. Furthermore, the material of which this screen is made typically has a certain flexibility.

La pressione della racla di stampa, in particolare nella prossimità della cornice esterna di supporto, può determinare una deflessione del retino, anche marcata, rispetto all'ipotetico piano di giacitura orizzontale dello stesso retino di stampa. The pressure of the printing doctor blade, in particular in the proximity of the external support frame, can cause a deflection of the screen, even marked, with respect to the hypothetical horizontal plane of the same printing screen.

La differente deflessione che ne deriva, unita al fatto che la racla di stampa ha un'orientazione angolare fissa rispetto al piano di giacitura teorico del retino, fa sì che l'inclinazione effettiva della superficie del retino vari dinamicamente nel corso del passaggio di stampa della racla. The resulting different deflection, combined with the fact that the printing doctor blade has a fixed angular orientation with respect to the theoretical plane of the screen, causes the actual inclination of the screen surface to vary dynamically during the printing pass of the screen. doctor blade.

Quindi, anche l'angolo effettivo che si viene a creare tra racla e retino varia, anche in modo marcato in vicinanza della cornice periferica. Therefore, also the effective angle that is created between the squeegee and the screen varies, even in a marked way in the vicinity of the peripheral frame.

Di conseguenza, non sempre sono garantite le medesime condizioni di erogazione con cui il materiale di stampa viene stampato attraverso le incisioni del retino, ciò a scapito della qualità e riproducibilità della stampa. Consequently, the same delivery conditions with which the print material is printed through the screen engravings are not always guaranteed, to the detriment of the quality and reproducibility of the print.

Inoltre, possono verificarsi variazioni di altezza relative alla presenza o meno di emulsione. Ulteriormente, il retino, a livello di trama e ordito, presenta comunque differenze di profondità tra gli andamenti longitudinali e trasversali, dovute alla sovrapposizione ed accavallamento locale di trama e ordito, non garantendo, quindi, la costanza dell'angolo di incidenza della racla sul retino. Furthermore, variations in height may occur relating to the presence or absence of emulsion. Furthermore, the screen, at the warp and weft level, still presents depth differences between the longitudinal and transversal trends, due to the local overlapping and overlapping of the warp and weft, thus not guaranteeing the constancy of the angle of incidence of the doctor blade on the net.

In definitiva, il vincolo meccanico che fissa angolarmente la racla rispetto al piano di giacitura teorico del retino non garantiscono, per via dei fenomeni sopra illustrati, condizioni costanti di erogazione del materiale di stampa attraverso il retino. Ciò può limitare la ripetibilità e la qualità della stampa. Ultimately, the mechanical constraint that fixes the doctor blade angularly with respect to the theoretical plane of the screen does not guarantee, due to the phenomena illustrated above, constant conditions for the delivery of the printing material through the screen. This can limit the repeatability and quality of the print.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una racla per la stampa serigrafica, e mettere a punto un relativo procedimento di stampa, che garantisca il mantenimento dell'orientazione angolare della racla stessa rispetto alla superficie effettiva del retino nel corso dell'azione di stampa, anche in caso di deflessioni del retino durante l'operazione di stampa o di variazioni di profondità dovute alla struttura a trama ed ordito del retino. An object of the present invention is to provide a doctor blade for screen printing, and to develop a relative printing process, which ensures that the angular orientation of the doctor blade is maintained with respect to the actual surface of the screen during the printing action. , even in the event of deflections of the screen during the printing operation or variations in depth due to the warp and weft structure of the screen.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain this and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. The present invention is expressed and characterized in the independent claims.

Le relative rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale. The related dependent claims disclose other characteristics of the present invention or variants of the main solution idea.

In accordo con il suddetto scopo, una racla secondo il presente trovato è utilizzabile per la stampa serigrafica di una o più tracce di stampa su substrati, o supporti di stampa, mediante un materiale di stampa che viene deposto e stampato attraverso un retino formato da un foglio, normalmente realizzato in materiale flessibile che definisce, in condizione di riposo, un primo piano di giacitura. In accordance with the aforementioned purpose, a doctor blade according to the present invention can be used for the screen printing of one or more print traces on substrates, or print supports, by means of a printing material which is deposited and printed through a screen formed by a sheet, normally made of flexible material which defines, in the rest condition, a first lying plane.

Secondo un aspetto del presente trovato, la suddetta racla è ruotabile in modo da poterne variare selettivamente l'inclinazione rispetto al suddetto primo piano di giacitura, vantaggiosamente durante la stampa, per definire volute angolazioni rispetto ad una porzione della superficie superiore del foglio su cui viene progressivamente erogato il materiale di stampa. According to an aspect of the present invention, the aforementioned doctor blade can be rotated so as to be able to selectively vary its inclination with respect to the aforementioned first lying plane, advantageously during printing, to define desired angles with respect to a portion of the upper surface of the sheet on which it is progressively dispensed the print material.

Secondo una variante, la racla comprende, od è associata a, mezzi di movimentazione atti a determinarne, vantaggiosamente in modo automatico, la rotazione selettiva. According to a variant, the doctor blade comprises, or is associated with, movement means suitable for determining, advantageously automatically, its selective rotation.

Favorevolmente, i mezzi di movimentazione sono autonomi rispetto ad ulteriori movimentazioni previste per la racla o in generale nella testa di stampa. Favorably, the handling means are autonomous with respect to further movements provided for the doctor blade or in general in the print head.

Secondo una variante, i suddetti mezzi di movimentazione comprendono un attuatore cilindrico. According to a variant, the aforementioned handling means comprise a cylindrical actuator.

Secondo un'altra variante, i suddetti mezzi di movimentazione comprendono mezzi motore girevolmente vincolati, mediante un organo di snodo, a detta racla. According to another variant, the aforesaid moving means comprise motor means rotatably constrained, by means of a joint member, to said doctor blade.

In accordo con un'ulteriore variante, la racla comprende un'estremità di stampa atta ad agire in pressione su una superficie superiore del suddetto foglio per determinare la stampa del materiale di stampa attraverso il retino ed un telaio atto a supportare detta estremità di stampa e giacente su un secondo piano di giacitura che definisce un determinato primo angolo rispetto a detto primo piano. Secondo una soluzione di variante del trovato, la racla è configurabile in rotazione per mantenere costante, vantaggiosamente nel corso della stessa operazione di stampa, un secondo angolo tra il secondo piano del telaio e la suddetta porzione della superficie superiore del foglio, la quale porzione viene normalmente inclinata rispetto al suddetto primo angolo a seguito della deformazione del foglio dovuta all'azione dell'estremità di stampa. According to a further variant, the doctor blade comprises a printing end adapted to act under pressure on an upper surface of the aforementioned sheet to cause the printing of the printing material through the screen and a frame suitable to support said printing end and lying on a second plane which defines a certain first angle with respect to said first plane. According to a variant solution of the invention, the doctor blade can be configured in rotation to maintain constant, advantageously during the same printing operation, a second angle between the second plane of the frame and the aforementioned portion of the upper surface of the sheet, which portion is normally inclined with respect to the aforesaid first angle as a result of the deformation of the sheet due to the action of the printing end.

In accordo con tale variante, i mezzi di movimentazione sono configurati per mantenere costante detto secondo angolo. In accordance with this variant, the handling means are configured to keep said second angle constant.

In una forma realizzativa del trovato, la racla comprende, od è associata ad, un controllore di sistema, atto a controllare e comandare la rotazione della racla stessa sulla base di segnali ricevuti relativi alla posizione angolare reciproca della racla e della porzione della superficie del foglio . In an embodiment of the invention, the doctor blade comprises, or is associated with, a system controller, adapted to control and command the rotation of the blade itself on the basis of received signals relating to the reciprocal angular position of the doctor blade and of the portion of the surface of the sheet. .

Un altro aspetto del presente trovato è relativo ad una testa di stampa per la stampa serigrafica di una o più tracce di stampa su supporti di stampa comprendente una racla secondo il presente trovato come sopra espressa. Another aspect of the present invention relates to a print head for silk-screen printing of one or more print traces on printing supports comprising a doctor blade according to the present invention as expressed above.

Un ulteriore aspetto del presente trovato riguarda un procedimento per la stampa serigrafica di una o più tracce di stampa su supporti di stampa mediante un materiale di stampa deposto su un retino formato da un foglio che definisce, m condizione di riposo, un primo piano di giacitura. A further aspect of the present invention relates to a process for the silk-screen printing of one or more print traces on printing supports by means of a printing material deposited on a screen formed by a sheet which defines, in the rest condition, a first lying plane .

Secondo un aspetto del trovato, il procedimento prevede di ruotare la suddetta racla in modo da poterne variare selettivamente l'inclinazione rispetto a detto primo piano di giacitura per definire volute angolazioni rispetto ad una porzione della superficie superiore del foglio su cui viene progressivamente erogato il materiale di stampa. Secondo una variante vantaggiosa del procedimento, la selettiva inclinazione della racla viene effettuata dinamicamente in corso di stampa. According to an aspect of the invention, the method provides for rotating the aforementioned doctor blade so as to be able to selectively vary its inclination with respect to said first lying plane to define desired angles with respect to a portion of the upper surface of the sheet on which the material is progressively dispensed. of printing. According to an advantageous variant of the process, the selective inclination of the doctor blade is performed dynamically during printing.

La racla secondo il presente trovato, quindi, ha la possibilità di modificare il suo angolo di inclinazione rispetto al piano teorico di giacitura del retino. The doctor blade according to the present invention, therefore, has the possibility of modifying its angle of inclination with respect to the theoretical plane of positioning of the screen.

Ciò permette di compensare le variazioni angolari tra piano di giacitura della racla e piano di giacitura teorico del retino dovute alla differente deflessione del retino nel corso della stampa e mantenere costante, così, l'angolo tra piano della racla ed effettiva superficie inclinata del retino. This makes it possible to compensate for the angular variations between the plane of the doctor blade and the theoretical plane of the screen due to the different deflection of the screen during printing and thus keep the angle between the plane of the blade and the actual inclined surface of the screen constant.

In questo modo, si ottengono condizioni costanti di erogazione del materiale di stampa attraverso il retino e quindi si garantisce la ripetibilità e la qualità della stampa. In this way, constant conditions of delivery of the print material through the screen are obtained and therefore the repeatability and quality of the print is guaranteed.

L'inclinazione variabile della racla secondo il presente trovato può essere determinata in modo indipendente rispetto all'operatività ulteriore della testa di stampa, permettendo: The variable inclination of the doctor blade according to the present invention can be determined independently with respect to the further operation of the print head, allowing:

la regolazione dell'angolo di inclinazione della racla ad inizio stampa in base al tipo di retino e/o al tipo di materiale di stampa e/o al tipo di stampa voluta; adjusting the angle of inclination of the squeegee at the start of printing based on the type of screen and / or the type of printing material and / or the type of printing desired;

- la regolazione dell'angolo di inclinazione della racla anche nel corso della fase di stampa al fine di compensare la differente flessione della superficie del retino e/o differente altezza del retino tra trama ed ordito del retino stesso e/o le variazioni di altezza relative alla presenza o meno dell'emulsione, e/o la resistenza più o meno marcata alla stampa da parte del materiale di stampa, dovuta alla densità del materiale di stampa stesso; - the adjustment of the angle of inclination of the doctor blade also during the printing phase in order to compensate for the different flexion of the screen surface and / or different height of the screen between weft and warp of the screen itself and / or the relative height variations the presence or absence of the emulsion, and / or the more or less marked resistance to printing by the printing material, due to the density of the printing material itself;

- un'accelerazione locale della corsa della racla, rispetto al movimento alternativo di stampa tipico del blocco della racla di stampa montata sulla testa di stampa, variando opportunamente l'angolo di incidenza della racla e mantenendo costante, invece, la velocità di avanzamento complessiva dello stesso blocco della racla di stampa. - a local acceleration of the doctor blade stroke, with respect to the alternative printing movement typical of the print doctor blade block mounted on the print head, by suitably varying the angle of incidence of the doctor blade and instead keeping the overall advancement speed of the blade constant same block as the print squeegee.

Vantaggiosamente, la possibilità di accelerare o decelerare localmente la racla variandone l'inclinazione permette, ad esempio, di avere una minore velocità di stampa in corrispondenza dei bordi del wafer da stampare, consentendo un migliore controllo della stampa in questa regione periferica, mentre si può avere una maggiore velocità nella regione centrale del wafer da stampare . Advantageously, the possibility of locally accelerating or decelerating the doctor blade by varying its inclination allows, for example, to have a lower printing speed at the edges of the wafer to be printed, allowing better control of printing in this peripheral region, while it is possible to have a higher speed in the central region of the wafer to be printed.

Con l'inclinazione della racla secondo il trovato è possibile, inoltre, variare anche la pressione che viene applicata sul retino, potendo applicare differenti condizioni operative di erogazione nel corso della fase di stampa. With the inclination of the doctor blade according to the invention it is also possible to vary the pressure applied on the screen, being able to apply different operating conditions of delivery during the printing phase.

In alcune forme di realizzazione, con la racla in accordo con il presente trovato, è possibile ruotare l'estremità di stampa, sì da passare da una modalità di controllo della posizione, ad esempio in corrispondenza del perimetro del retino in cui la posizione della racla viene regolata rispetto al retino ed al substrato, ad una modalità di controllo della pressione, durante le operazioni di stampa. In some embodiments, with the doctor blade in accordance with the present invention, it is possible to rotate the printing end, so as to switch from a position control mode, for example in correspondence with the perimeter of the screen in which the position of the doctor blade it is adjusted with respect to the screen and the substrate, to a pressure control mode, during printing operations.

Inoltre, il trovato, permette di variare l'angolazione della racla, per cambiare la qualità della stampa, ad esempio inclinando maggiormente in avanti la racla in corrispondenza di determinate regioni del retino, per avere maggiore quantità di materiale di stampa che viene premuto e stampato sul substrato sottostante. Furthermore, the invention allows to vary the angle of the doctor blade, to change the print quality, for example by tilting the doctor blade more forward in correspondence with certain regions of the screen, in order to have a greater quantity of printing material that is pressed and printed. on the underlying substrate.

Altro vantaggio della soluzione secondo il presente trovato è quello di fornire dati, ad esempio relativi all'inclinazione della racla in funzione delle proprietà del retino e/o del materiale di stampa impiegato, che possono essere eventualmente memorizzati controllore di sistema, al fine di controllare e regolare, in base a tali dati, le fasi operative successive e/o i cicli operativi successivi. Another advantage of the solution according to the present invention is that of providing data, for example relating to the inclination of the doctor blade as a function of the properties of the screen and / or of the printing material used, which can possibly be stored in the system controller, in order to control and regulate, on the basis of such data, the subsequent operating phases and / or subsequent operating cycles.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la Figura 1 è una rappresentazione schematica di una racla secondo il presente trovato, in una prima condizione operativa; Figure 1 is a schematic representation of a doctor blade according to the present invention, in a first operating condition;

- la Figura 2 è una rappresentazione schematica della racla di Figura 1, in una seconda condizione operativa; Figure 2 is a schematic representation of the doctor blade of Figure 1, in a second operating condition;

- la Figura 3 è una rappresentazione schematica della racla di Figura 1, in una terza condizione operativa; Figure 3 is a schematic representation of the doctor blade of Figure 1, in a third operating condition;

- la Figura 4 è una rappresentazione schematica della racla di Figura 1, in una quarta condizione operativa; Figure 4 is a schematic representation of the doctor blade of Figure 1, in a fourth operating condition;

la Figura 5 rappresenta una forma di realizzazione di una racla secondo il presente trovato. Figure 5 represents an embodiment of a doctor blade according to the present invention.

Per facilitare la comprensione, identici numeri di riferimento sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare identici elementi comuni nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni . For ease of understanding, identical reference numbers have been used where possible to identify identical common elements in the figures. It should be understood that elements and features of one embodiment can be conveniently incorporated into other embodiments without further specification.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL FORM OF

REALIZZAZIONE REALIZATION

Con riferimento alla Figure allegate, una racla 10 secondo il presente trovato viene utilizzata per la stampa serigrafica in una apposita testa di stampa 102 di un sistema di lavorazione substrato, o sistema, 100 per stampare un materiale di stampa 11 serigrafica, nel caso di specie pasta conduttiva, su un substrato 150 mediante un retino 12 serigrafico, al fine di riprodurre volute tracce o piste conduttive su substrati, o supporti di stampa, 150 nella fattispecie elementi a piastra per l'elettronica, od assimilabili, collocati al di sotto del retino 12, ad esempio wafer a base di silicio per realizzare celle fotovoltaiche. With reference to the attached Figures, a doctor blade 10 according to the present invention is used for screen printing in a suitable printing head 102 of a substrate processing system, or system, 100 for printing a screen printing material 11, in this case conductive paste, on a substrate 150 by means of a screen printing screen 12, in order to reproduce desired traces or conductive tracks on substrates, or printing supports, 150 in this case plate elements for electronics, or similar, placed under the screen 12, for example silicon-based wafers for making photovoltaic cells.

La Figura 1 è una vista schematica isometrica del sistema 100, utilizzato con la racla 10 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende generalmente due convogliatori di ingresso 111, un gruppo attuatore 140, una pluralità di nidi di lavorazione 131, una pluralità di teste di lavorazione 102, due convogliatori di uscita 112, e un controllore 101 di sistema. I convogliatori di ingresso 111 sono configurati in una configurazione di lavorazione parallela in modo che ciascuno possa ricevere substrati 150 non lavorati da un dispositivo di ingresso, come un convogliatore di alimentazione 113, e trasferire ciascun substrato 150 non lavorato ad un nido di lavorazione 131 accoppiato al gruppo attuatore 140. In aggiunta, i convogliatori di uscita 112 sono configurati in parallelo in modo che ciascuno possa ricevere un substrato 150 lavorato da un nido di lavorazione 131 e trasferire ciascun substrato 150 lavorato ad un dispositivo di rimozione substrato, come un convogliatore di evacuazione 114. In una forma di realizzazione, ciascun convogliatore di evacuazione 114 è atto a trasportare i substrati 150 lavorati attraverso un forno 199 per sottoporre a trattamento il materiale depositato sul substrato 150 mediante le teste di lavorazione 102. Figure 1 is an isometric schematic view of the system 100, used with the doctor blade 10 according to an embodiment of the present invention. In one embodiment, the system 100 generally comprises two inlet conveyors 111, an actuator assembly 140, a plurality of processing nests 131, a plurality of processing heads 102, two output conveyors 112, and a system controller 101 . The inlet conveyors 111 are configured in a parallel processing configuration so that each can receive unprocessed substrates 150 from an input device, such as a feed conveyor 113, and transfer each unprocessed substrate 150 to a coupled processing nest 131 to the actuator assembly 140. In addition, the outlet conveyors 112 are configured in parallel so that each can receive a processed substrate 150 from a processing nest 131 and transfer each processed substrate 150 to a substrate remover, such as a feed conveyor. evacuation 114. In one embodiment, each evacuation conveyor 114 is adapted to transport the processed substrates 150 through an oven 199 to treat the material deposited on the substrate 150 by the processing heads 102.

In una forma di realizzazione, i substrati 150 sono substrati di silicio microcristallino utilizzati per la lavorazione su di essi di celle solari. In un'altra forma di realizzazione, i substrati 150 sono substrati ceramici "green-tape" o similari. In one embodiment, the substrates 150 are microcrystalline silicon substrates used for processing solar cells thereon. In another embodiment, the substrates 150 are green-tape or similar ceramic substrates.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, il sistema 100 è un sistema di lavorazione di stampa serigrafica e le teste di lavorazione 102 includono componenti di stampa serigrafica, i quali sono configurati per serigrafare uno strato di materiale secondo uno schema su un substrato 150. In un'altra forma di realizzazione, il sistema 100 è un sistema di lavorazione che include componenti per la rimozione di materiale nella testa di lavorazione 102, come un laser per effettuare l'ablazione o l'incisione di una o più regioni su un substrato 150. In altre forme di realizzazione, il sistema 100 può comprendere altri moduli di lavorazione substrato che richiedono movimentazione e posizionamento precisi dei substrati per la lavorazione. In one embodiment of the present invention, the system 100 is a screen printing processing system and the processing heads 102 include screen printing components, which are configured to screen print a layer of material in a pattern onto a substrate 150. In another embodiment, the system 100 is a processing system that includes components for removing material in the processing head 102, such as a laser for ablation or etching of one or more regions on a substrate 150. In other embodiments, the system 100 may comprise other substrate processing modules that require precise handling and positioning of the substrates for processing.

La Figura 2 è una vista in pianta schematica del sistema 100 illustrato in Figura 1. Le Figure 1 e 2 illustrano il sistema 100 il quale ha due nidi di lavorazione 131 (in posizioni "1" e "3") ciascuno posizionato sia per trasferire un substrato 150 lavorato verso il convogliatore di uscita 112 sia per ricevere un substrato 150 non lavorato dal convogliatore di ingresso 111. Così, nel sistema 100, la movimentazione del substrato segue generalmente il percorso "A" illustrato nelle Figure 1 e 2. In questa configurazione, ciascuno degli altri due nidi di lavorazione 131 (in posizioni "2" e "4") viene posizionato sotto ad una testa di lavorazione 102, così che possa essere realizzata una lavorazione (ad esempio stampa serigrafica) sui substrati 150 non lavorati posti sui rispettivi nidi di lavorazione 131. Una tale configurazione di lavorazione in parallelo permette un aumento di capacità produttiva con un ingombro minimizzato del sistema di lavorazione. Sebbene il sistema 100 sia illustrato con due teste di lavorazione 102 e quattro nidi di lavorazione 131, il sistema 100 può comprendere teste di lavorazione 102 e/o nidi di lavorazione 131 addizionali senza allontanarsi dall'ambito della presente invenzione. Figure 2 is a schematic plan view of the system 100 illustrated in Figure 1. Figures 1 and 2 illustrate the system 100 which has two processing nests 131 (in positions "1" and "3") each positioned for both transfer a substrate 150 worked towards the outlet conveyor 112 and to receive an unworked substrate 150 from the inlet conveyor 111. Thus, in the system 100, the movement of the substrate generally follows the path "A" illustrated in Figures 1 and 2. In this configuration, each of the other two processing nests 131 (in positions "2" and "4") is positioned under a processing head 102, so that a processing (for example silk-screen printing) can be carried out on the unprocessed substrates 150 placed on the respective processing nests 131. Such a parallel processing configuration allows an increase in production capacity with a minimized overall dimensions of the processing system. Although the system 100 is illustrated with two processing heads 102 and four processing nests 131, the system 100 may comprise additional processing heads 102 and / or processing nests 131 without departing from the scope of the present invention.

In una forma di realizzazione, il convogliatore di ingresso 111 e il convogliatore di uscita 112 comprendono almeno un nastro 116 per sostenere e trasportare i substrati 150 verso una posizione desiderata nel sistema 100 utilizzando un attuatore (non illustrato) che è in comunicazione con il controllore di sistema 101. Anche se le Figure 1 e 2 illustrano generalmente un sistema di trasferimento substrato del tipo a due nastri 116, possono essere usati altri tipi di meccanismi di trasferimento per realizzare le stesse funzioni di trasferimento e di posizionamento substrato senza allontanarsi dallo scopo fondamentale dell'invenzione . In one embodiment, the inlet conveyor 111 and the outlet conveyor 112 comprise at least one belt 116 for supporting and transporting the substrates 150 to a desired location in the system 100 using an actuator (not shown) that is in communication with the controller. system 101. Although Figures 1 and 2 generally illustrate a substrate transfer system of the two-belt type 116, other types of transfer mechanisms may be used to accomplish the same substrate transfer and positioning functions without departing from the basic purpose. of the invention.

In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende anche un sistema di ispezione 200, il quale è atto a individuare ed ispezionare i substrati 150 prima e dopo che la lavorazione è stata effettuata. Il sistema di ispezione 200 può comprendere una o più telecamere 120 le quali sono posizionate per ispezionare un substrato 150 posizionato nelle posizioni "1" e "3" di caricamento/scaricamento, come illustrato nelle Figure 1 e 2. Il sistema di ispezione 200 comprende generalmente almeno una telecamera 200 (ad esempio una telecamera CCD) ed altri componenti elettronici che sono in grado di individuare, ispezionare, e comunicare i risultati al controllore 101 di sistema. In una forma di realizzazione, il sistema di ispezione 200 individua la posizione di certe caratteristiche di un substrato 150 entrante e comunica i risultati dell'ispezione al controllore 101 di sistema per l'analisi dell'orientamento e della posizione del substrato 150 per assistere nel posizionamento preciso del substrato 150 sotto ad una testa di lavorazione 102 prima di effettuare la lavorazione del substrato 150. In una forma di realizzazione, il sistema di ispezione 200 ispeziona i substrati 150 così che substrati danneggiati o mal lavorati possano essere rimossi dalla linea di produzione. In una forma di realizzazione, ciascun nido di lavorazione 131 può contenere una lampada, o altro simile dispositivo di radiazione ottica, per illuminare il substrato 150 posizionato su di esso in modo che possa essere più facilmente ispezionato dal sistema di ispezione 200 In one embodiment, the system 100 also comprises an inspection system 200, which is adapted to locate and inspect the substrates 150 before and after the processing has been carried out. The inspection system 200 may comprise one or more cameras 120 which are positioned to inspect a substrate 150 positioned in the loading / unloading positions "1" and "3", as illustrated in Figures 1 and 2. The inspection system 200 comprises generally at least one camera 200 (for example a CCD camera) and other electronic components which are capable of identifying, inspecting, and communicating the results to the system controller 101. In one embodiment, the inspection system 200 locates certain features of an incoming substrate 150 and communicates the inspection results to the system controller 101 for analysis of the orientation and position of the substrate 150 to assist in precise positioning of the substrate 150 under a processing head 102 prior to processing the substrate 150. In one embodiment, the inspection system 200 inspects the substrates 150 so that damaged or poorly processed substrates can be removed from the production line . In one embodiment, each processing nest 131 may contain a lamp, or other similar optical radiation device, to illuminate the substrate 150 positioned thereon so that it can be more easily inspected by the inspection system 200.

Il controllore 101 di sistema agevola il controllo e l'automazione di tutto il sistema 100 e può comprendere una unità di elaborazione centrale (CPU) (non illustrata), una memoria (non illustrata), e circuiti ausiliari (o I/O) (non illustrati). La CPU può essere un qualsiasi tipo di processore per computer che sono utilizzati nelle regolazioni industriali per controllare differenti processi di camera e dispositivi hardware (come convogliatori, rivelatori, motori, dispositivi di erogazione fluidi, ecc.) e monitorare il sistema e i processi di camera (come la posizione substrato, i tempi di processo, i rivelatori di segnale ecc.). La memoria è connessa alla CPU, e può essere una o più fra quelle prontamente disponibili, come una memoria ad accesso casuale (RAM), una memoria a sola lettura (ROM), floppy disc, disco rigido, o qualsiasi altra forma di immagazzinamento digitale, locale o remota. Le istruzioni software e i dati possono essere codificati e memorizzati nella memoria per comandare la CPU. Anche i circuiti ausiliari sono connessi alla CPU per aiutare il processore in maniera convenzionale. I circuiti ausiliari possono includere circuiti cache, circuiti di alimentazione, circuiti di clock, circuiteria di ingresso/uscita, sottosistemi, e similari. Un programma (o istruzioni computer) leggibile dal controllore 101 di sistema determina quali compiti possono essere realizzati su un substrato. Preferibilmente, il programma è un software leggibile dal controllore 101 di sistema, il quale comprende un codice per generare e memorizzare almeno informazioni di posizione del substrato, la sequenza di movimento dei vari componenti controllati, informazioni del sistema di ispezione substrato, e qualsiasi altra corrispondente combinazione. System controller 101 facilitates control and automation of the entire system 100 and may include a central processing unit (CPU) (not shown), memory (not shown), and auxiliary (or I / O) circuits ( not illustrated). The CPU can be any type of computer processor that is used in industrial settings to control different chamber processes and hardware devices (such as conveyors, detectors, motors, fluid dispensing devices, etc.) and monitor the system and chamber processes (such as substrate position, process times, signal detectors etc.). The memory is connected to the CPU, and can be one or more of those readily available, such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), floppy disk, hard disk, or any other form of digital storage. , local or remote. Software instructions and data can be encoded and stored in memory to drive the CPU. Auxiliary circuits are also connected to the CPU to aid the processor in a conventional manner. Auxiliary circuits may include cache circuits, power supply circuits, clock circuits, input / output circuitry, subsystems, and the like. A program (or computer instructions) readable by the system controller 101 determines which tasks can be performed on a substrate. Preferably, the program is software readable by the system controller 101, which comprises a code for generating and storing at least position information of the substrate, the movement sequence of the various components controlled, information of the substrate inspection system, and any other corresponding combination.

In una forma di realizzazione, le due teste di lavorazione 102 utilizzate nel sistema 100 possono essere teste di stampa serigrafica convenzionali disponibili dalla Applied Materials Baccini S.p.A. le quali sono atte a depositare il materiale secondo uno schema desiderato sulla superficie di un substrato 150 disposto su un nido di lavorazione 131 in posizione "2" o "4" durante un processo di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, la testa di lavorazione 102 comprende una pluralità di attuatori, ad esempio, attuatori 105 (ad esempio motori a passo o servomotori) che sono in comunicazione con il controllore 101 di sistema e sono usati per regolare la posizione e/o l'orientamento angolare di una maschera di stampa 12 serigrafica (non illustrata nelle Figure 1 e 2) disposta nella testa di lavorazione 102 rispetto al substrato 150 che viene stampato. In una forma di realizzazione, la maschera di stampa 12 serigrafica è una lamina o una piastra metallica con una pluralità di fori, fessure, o altre aperture realizzate fra di esse per definire uno schema e una disposizione del materiale serigrafato su una superficie di un substrato 150. In una forma di realizzazione, la maschera di stampa 12 è realizzata con un materiale relativamente flessibile, ad esempio costituito da una maglia con struttura a trama ed ordito. In una forma di realizzazione, il materiale serigrafato 11 può comprendere un inchiostro o una pasta conduttiva, un inchiostro o una pasta dielettrica, un gel drogante, un gel di incisione, uno o più materiali di mascheratura, o altri materiali conduttivi o dielettrici. In generale, lo schema serigrafato che deve essere depositato sulla superficie di un substrato 150 è allineato al substrato 150 in maniera automatica, orientando la maschera di stampa 12 serigrafica usando gli attuatori 105 e l'informazione ricevuta dal controllore 101 di sistema dal sistema di ispezione 200. In una forma di realizzazione, le teste di lavorazione 102 sono atte a depositare un materiale contenente metallo o contenente dielettrico su un substrato di cella solare che ha una larghezza fra circa 125 mm e 156 mm e una lunghezza fra circa 70 mm e 156 mm. In one embodiment, the two processing heads 102 used in the system 100 can be conventional screen printing heads available from Applied Materials Baccini S.p.A. which are adapted to deposit the material according to a desired pattern on the surface of a substrate 150 arranged on a processing nest 131 in position "2" or "4" during a screen printing process. In one embodiment, the processing head 102 comprises a plurality of actuators, for example, actuators 105 (for example, stepper motors or servomotors) which are in communication with the system controller 101 and are used to adjust the position and / or the angular orientation of a silk-screen printing mask 12 (not shown in Figures 1 and 2) arranged in the processing head 102 with respect to the substrate 150 which is printed. In one embodiment, the silkscreen print template 12 is a metal foil or plate with a plurality of holes, slots, or other openings made therebetween to define a pattern and arrangement of the screen printed material on a surface of a substrate. 150. In one embodiment, the printing mask 12 is made of a relatively flexible material, for example consisting of a knit with a weft and warp structure. In one embodiment, the screen printed material 11 may comprise a conductive ink or paste, a dielectric ink or paste, a dopant gel, an etching gel, one or more masking materials, or other conductive or dielectric materials. In general, the silkscreen pattern to be deposited on the surface of a substrate 150 is automatically aligned with the substrate 150, orienting the silkscreen printing template 12 using the actuators 105 and the information received by the system controller 101 from the inspection system. 200. In one embodiment, the processing heads 102 are adapted to deposit a metal-containing or dielectric-containing material on a solar cell substrate which has a width between about 125 mm and 156 mm and a length between about 70 mm and 156 mm. mm.

In alcune forme di realizzazione, il retino, o maschera di stampa serigrafica, 12 (Figure 3 - 7) è formato, normalmente, da un foglio 14, il quale è sostenuto da una cornice 16 periferica. Il foglio 14 giace, in condizione di riposo, su un teorico primo piano "PI" di giacitura orizzontale, illustrato in tratteggio nei disegni allegati. In some embodiments, the screen or screen printing mask 12 (Figures 3 - 7) is normally formed by a sheet 14, which is supported by a peripheral frame 16. The sheet 14 lies, in the rest condition, on a theoretical foreground "PI" of horizontal position, illustrated in broken lines in the attached drawings.

In modo noto e mediante mezzi di motorizzazione noti, quali un attuatore di movimentazione lineare 38 in parte visibile in Figura 7, la racla 10 può essere fatta avanzare sul retino 12 secondo un movimento lineare alternativo, indicato dalla freccia "F" nelle figure, per effettuare la voluta operazione di stampa. In a known way and by means of known motorization means, such as a linear movement actuator 38 partially visible in Figure 7, the doctor blade 10 can be made to advance on the screen 12 according to an alternative linear movement, indicated by the arrow "F" in the figures, to carry out the desired printing operation.

Ad esempio l'attuatore di movimentazione lineare 38 può essere configurato come i suddetti attuatori 105 (Figura 2). For example, the linear movement actuator 38 can be configured like the aforesaid actuators 105 (Figure 2).

Normalmente, la racla 10 viene movimentata in una prima direzione, ad esempio indicata dalla freccia "F" nelle figure 3 - 6, per effettuare la stampa, mentre nel verso di ritorno non si effettua la stampa e si prevede il recupero del materiale di stampa che si accumula. Nulla esclude che, con opportuni accorgimenti, sia possibile effettuare la stampa in entrambe le direzioni. Normally, the doctor blade 10 is moved in a first direction, for example indicated by the arrow "F" in Figures 3 - 6, to perform the printing, while in the return direction printing is not performed and the recovery of the printing material is foreseen. that accumulates. Nothing excludes that, with suitable precautions, it is possible to print in both directions.

La racla 10 comprende un telaio 20 per il supporto di un'estremità di stampa 18. La racla 10 definisce un secondo piano "P2" rappresentato dal piano di giacitura del relativo telaio 20. The doctor blade 10 comprises a frame 20 for supporting a printing end 18. The doctor blade 10 defines a second plane "P2" represented by the lying plane of the relative frame 20.

Il primo piano "Pi" di giacitura teorica del retino 12 ed il secondo piano "P2" della racla 10 formano tra loro un primo angolo, indicato con la lettera "al" per comodità nella sola Figura 3. The first plane "Pi" of theoretical position of the screen 12 and the second plane "P2" of the doctor blade 10 form a first angle between them, indicated with the letter "al" for convenience only in Figure 3.

L'estremità di stampa 18 è atta ad agire sulla superficie superiore del foglio 14 centrale, in modo da stendere, con una determinata pressione di stampa, il materiale di stampa 11 che viene progressivamente erogato e definire, così, le piste conduttive sul substrato 150 sottostante. The printing end 18 is adapted to act on the upper surface of the central sheet 14, so as to spread, with a determined printing pressure, the printing material 11 which is progressively dispensed and thus define the conductive tracks on the substrate 150 below.

Con la soluzione secondo il presente trovato può essere utilizzato un qualsiasi tipo di pasta per stampa serigrafica disponibile sul mercato, ad esempio in materiale metallico (argento, alluminio od altro), paste droganti e paste per attacco chimico (etching). With the solution according to the present invention, any type of screen printing paste available on the market can be used, for example in metallic material (silver, aluminum or other), doping pastes and pastes for etching.

Come si vede nelle figure allegate, il materiale di stampa 11 viene erogato a valle della racla 10 rispetto alla direzione e verso di avanzamento della racla 10 stessa, indicati dalla freccia "F". oppure rispetto al verso opposto. As can be seen in the attached figures, the printing material 11 is dispensed downstream of the doctor blade 10 with respect to the direction and direction of advancement of the doctor blade 10 itself, indicated by the arrow "F". or with respect to the opposite direction.

L'angolo formato dalla superficie del foglio 14 varia dinamicamente a seguito della deformazione del materiale flessibile di cui è costituito il foglio per l'azione di pressione dell'estremità di stampa 18 durante la stampa. In alcune forme di realizzazione, la pressione esercitata mediante l'estremità di stampa 18 può essere determinata dagli attuatori 105 della testa di stampa 102 come sopra descritto. La situazione in cui il foglio 14 è deformato nel corso della stampa è rappresentata nelle Figure 3 - 6, schematicamente e trascurando volutamente le reali proporzioni tra entità della deflessione e dimensioni del retino ai fini della facilità di comprensione. In particolare, a seconda di dove avviene l'azione di stampa, più in prossimità della cornice 16, prima e quarta condizione operativa delle Figure 3 o 6, oppure in posizione più assimilabile a centrale, seconda e terza condizione operativa delle Figure 4 o 5, varia l'entità della deformazione subita dal foglio 14. The angle formed by the surface of the sheet 14 varies dynamically as a result of the deformation of the flexible material of which the sheet is constituted by the pressure action of the printing end 18 during printing. In some embodiments, the pressure exerted by the print end 18 can be determined by the actuators 105 of the print head 102 as described above. The situation in which the sheet 14 is deformed during printing is represented in Figures 3 - 6, schematically and deliberately neglecting the real proportions between the extent of the deflection and the size of the screen for the purposes of ease of understanding. In particular, depending on where the printing action takes place, closer to the frame 16, first and fourth operating conditions of Figures 3 or 6, or in a position more similar to a central, second and third operating conditions of Figures 4 or 5 , the extent of the deformation suffered by the sheet 14 varies.

La racla 10 è posizionata sul retino 12 in modo che il secondo piano "P2" definisca un determinato secondo angolo di stampa "a2" rispetto ad una porzione 34 della effettiva superficie del foglio 14 che si deforma inclinandosi durante la stampa. Tale secondo angolo di stampa "a2" è definito, ad esempio, sulla base di parametri quali la flessibilità intrinseca del retino 12 e le proprietà reologiche del materiale di stampa. The doctor blade 10 is positioned on the screen 12 so that the second plane "P2" defines a determined second printing angle "a2" with respect to a portion 34 of the actual surface of the sheet 14 which deforms by tilting during printing. This second printing angle "a2" is defined, for example, on the basis of parameters such as the intrinsic flexibility of the screen 12 and the rheological properties of the printing material.

In ogni caso, secondo il presente trovato, il voluto secondo angolo di stampa "a2" tra secondo piano "P2" della racla 10 e porzione 34 della superficie inclinata del foglio 14 viene calcolato con un valore di ampiezza ottimale in funzione dell'operazione di stampa da eseguire e della qualità di stampa che si vuole ottenere. In any case, according to the present invention, the desired second printing angle "a2" between the second plane "P2" of the doctor blade 10 and the portion 34 of the inclined surface of the sheet 14 is calculated with an optimal amplitude value according to the operation of print to be performed and the print quality to be obtained.

Nella presente descrizione, il secondo angolo di stampa "oc2" viene riferito e determinato in particolare rispetto ad una porzione 34 della superficie del foglio 14 su cui viene progressivamente erogato il materiale di stampa 11, a valle della racla 10 rispetto al movimento indicato dalla freccia "F", ed analogamente anche rispetto al movimento di direzione e verso opposti. In the present description, the second printing angle "oc2" is referred to and determined in particular with respect to a portion 34 of the surface of the sheet 14 on which the printing material 11 is progressively dispensed, downstream of the doctor blade 10 with respect to the movement indicated by the arrow "F", and similarly also with respect to the movement of direction and opposite.

In condizioni operative, la porzione 34 della superficie del foglio 14, inclinata a causa della flessibilità del materiale di cui è costituito nel corso della stampa, non coincide con il teorico primo piano "Pi" su cui giace a riposo il foglio 14 stesso. Com'è noto, ciò determinerebbe un'indesiderata ed involontaria variazione dinamica del secondo angolo di stampa "a2". Under operating conditions, the portion 34 of the surface of the sheet 14, inclined due to the flexibility of the material of which it is made during printing, does not coincide with the theoretical foreground "Pi" on which the sheet 14 itself lies at rest. As is known, this would cause an undesirable and involuntary dynamic variation of the second printing angle "a2".

Per compensare la variazione angolare dinamica tra la porzione 34 di superficie del foglio 14 su cui agisce l'estremità di stampa 18 ed il secondo piano "P2" su cui giace la racla 10 e mantenere costante il relativo secondo angolo di stampa "a2", la racla 10 stessa è configurata per essere selettivamente ruotata, automaticamente mediante il controllore di sistema, come indicato dalla freccia G, in maniera coerente con la necessaria compensazione angolare e definire, così, condizioni di erogazioni costanti ed un'uniforme e voluta velocità di stampa del materiale di stampa 11. Il mantenimento ad un valore costante del secondo angolo di stampa "a2" tra racla 10 e porzione 34 della superficie del foglio 14 durante la stampa richiede la variazione, invece, del primo angolo "al" formato dalla racla 10 e dal primo piano "Pi" teorico di giacitura orizzontale del foglio 14 del retino 12. To compensate for the dynamic angular variation between the surface portion 34 of the sheet 14 on which the printing end 18 acts and the second plane "P2" on which the doctor blade 10 lies and to keep the relative second printing angle "a2" constant, the doctor blade 10 itself is configured to be selectively rotated, automatically by means of the system controller, as indicated by the arrow G, in a manner consistent with the necessary angular compensation and thus define constant dispensing conditions and a uniform and desired printing speed of the printing material 11. Maintaining a constant value of the second printing angle "a2" between the doctor blade 10 and portion 34 of the surface of the sheet 14 during printing requires the variation, instead, of the first angle "a" formed by the doctor blade 10 and from the theoretical first plane "Pi" of horizontal position of sheet 14 of screen 12.

A tal fine, secondo una forma di realizzazione, la racla 10 è provvista di mezzi di movimentazione 25, ad esempio di tipo meccanico, elettromeccanico (ad esempio motori a passo o servomotori) od altro, atti a determinare la rotazione della racla 10 in modo che essa possa, durante la stampa, seguire, e quindi compensare, la variazione di inclinazione della porzione 34 della superficie superiore del foglio 14, mantenendo il secondo angolo di stampa "a2" ad un valore fisso durante le operazioni di stampa. Vantaggiosamente, l'azionamento dei mezzi di movimentazione 25 è del tutto autonomo rispetto all'azionamento che permette il movimento lineare alternato della racla 10 sul retino 12 indicato dalla freccia "F". To this end, according to an embodiment, the doctor blade 10 is provided with handling means 25, for example of the mechanical, electromechanical type (for example stepping motors or servomotors) or other, adapted to cause the rotation of the doctor blade 10 in a manner that it can, during printing, follow, and therefore compensate, the variation in inclination of the portion 34 of the upper surface of the sheet 14, keeping the second printing angle "a2" at a fixed value during the printing operations. Advantageously, the actuation of the handling means 25 is completely autonomous with respect to the actuation which allows the alternating linear movement of the doctor blade 10 on the screen 12 indicated by the arrow "F".

Nella fattispecie, i suddetti mezzi di movimentazione 25 comprendono un motore 22 (ad esempio un motore a passo o un servomotore) ed un attuatore lineare 24 girevolmente collegato, mediante un organo di snodo, od altro elemento di svincolo angolare, 26, al telaio 20 della racla 10. Il motore 22 determina un movimento alternativo dell 'attuatore lineare 24 che, grazie all'organo di snodo 26, viene trasformato nel voluto movimento di rotazione della racla 10. In this case, the aforementioned handling means 25 comprise a motor 22 (for example a stepping motor or a servomotor) and a linear actuator 24 rotatably connected, by means of a joint member, or other angular release element, 26, to the frame 20 of the doctor blade 10. The motor 22 determines an alternative movement of the linear actuator 24 which, thanks to the articulation member 26, is transformed into the desired rotation movement of the doctor blade 10.

I mezzi di movimentazione 25 possono essere attivati dal controllore di sistema 101 ad inizio dell'operazione di stampa per definire una voluta posizione angolare della racla 10, ad esempio di volta in volta diversa a seconda del tipo di retino 12 e/o del tipo di materiale di stampa 11. The handling means 25 can be activated by the system controller 101 at the beginning of the printing operation to define a desired angular position of the doctor blade 10, for example different from time to time according to the type of screen 12 and / or the type of print material 11.

In tal caso, può essere previsto almeno un ulteriore organo di snodo 26 della racla 10, ad esempio tra telaio 20 ed estremità di stampa 18, per permettere un autoadattamento della posizione angolare della racla 10 rispetto al retino in funzione della rigidità più o meno pronunciata del foglio 14 che incontra l'estremità di stampa 18 stessa passando dalla periferia verso la zona centrale del foglio 14 e viceversa nel movimento indicato dalla freccia "F". In this case, at least one further articulation member 26 of the doctor blade 10 can be provided, for example between frame 20 and printing end 18, to allow self-adaptation of the angular position of the doctor blade 10 with respect to the screen according to the more or less pronounced stiffness of the sheet 14 which meets the printing end 18 itself passing from the periphery towards the central area of the sheet 14 and vice versa in the movement indicated by the arrow "F".

In altre parole, l'ulteriore organo di snodo 26 consentirebbe una reciproca inclinazione tra detta estremità di stampa 18 e detto telaio 20 per realizzare un autoadattamento della posizione angolare del secondo piano "P2" in funzione della inclinazione progressiva della porzione 34 della superficie superiore del foglio 14. In other words, the further articulation member 26 would allow a reciprocal inclination between said printing end 18 and said frame 20 to achieve a self-adaptation of the angular position of the second plane "P2" as a function of the progressive inclination of the portion 34 of the upper surface of the sheet 14.

In alternativa, od in abbinamento, a quanto sopra, i mezzi di movimentazione 25 possono essere selettivamente attivati dal controllore di sistema 101 nel corso dell'operazione di stampa per variare dinamicamente la posizione angolare della racla 10. Ciò può essere fatto, ad esempio, a seconda delle diverse profondità a cui si viene a trovare la racla 10 quando viene movimentata lungo la maglia del retino 12, a causa della deformazione in flessione del foglio 14 e/o delle variazioni angolari che si avrebbero in ragione della variazione di altezza per presenza od assenza di emulsione e/o delle differenti profondità/altezze di trama e ordito. Alternatively, or in combination with the above, the handling means 25 can be selectively activated by the system controller 101 during the printing operation to dynamically vary the angular position of the doctor blade 10. This can be done, for example, depending on the different depths at which the doctor blade 10 is found when it is moved along the mesh of the screen 12, due to the bending deformation of the sheet 14 and / or the angular variations that would occur due to the variation in height due to presence or absence of emulsion and / or of the different weft and warp depths / heights.

In particolare, i mezzi di movimentazione 25 della racla 10 possono ricevere segnali di comando e controllo forniti da mezzi sensori, ad esempio un elemento sensibile o rilevatore di pressione o di inclinazione, non rappresentato nei disegni, che rileva voluti dati relativi alla variazione della posizione angolare reciproca tra racla 10 e superficie deformata del foglio 14, a causa sia della deformazione in flessione macroscopica del retino 12, sia della variazione di profondità microscopica dovute alle differenze di quota tra trama e ordito. In particular, the means 25 for moving the doctor blade 10 can receive command and control signals provided by sensor means, for example a sensitive element or pressure or inclination detector, not shown in the drawings, which detects desired data relating to the variation of the position. reciprocal angular between the doctor blade 10 and the deformed surface of the sheet 14, due to both the deformation in macroscopic bending of the screen 12, and the variation in microscopic depth due to the differences in height between the weft and the warp.

Ad esempio, tali segnali di comando forniti da detti mezzi sensori, possono essere indicativi delle variazioni di profondità della racla 10 lungo il retino 12 rispetto al primo piano "PI" teorico, oppure delle variazioni angolari relative tra racla 10 e porzione 34 inclinata della superficie del foglio 14, oppure delle variazioni dinamiche di pendenza della stessa porzione 34 deformata del foglio 14, oppure ancora i suddetti segnali forniti da detti mezzi sensori possono essere indicativi della posizione della racla 10 all'interno del retino 12 oppure della variazione di deflessione del foglio 14, ad esempio più o meno in prossimità della cornice 16 o della regione centrale del foglio 14. For example, these control signals provided by said sensor means can be indicative of the depth variations of the blade 10 along the screen 12 with respect to the first theoretical "PI" plane, or of the relative angular variations between the blade 10 and the inclined portion 34 of the surface. of the sheet 14, or of the dynamic slope variations of the same deformed portion 34 of the sheet 14, or the aforementioned signals provided by said sensor means can be indicative of the position of the doctor blade 10 inside the screen 12 or of the variation in deflection of the sheet 14, for example more or less near the frame 16 or the central region of the sheet 14.

In ogni caso, tali segnali di comando forniti da detti mezzi sensori, vantaggiosamente elaborati da detto controllore di sistema 101 che gestisce il tutto, determinano l'azionamento selettivo ed automatico dei mezzi di movimentazione 25 per ruotare coerentemente la racla 10 ai fini della compensazione angolare di cui sopra, o comunque ai fini di definire dinamicamente un voluto angolo di incidenza della racla 10. Di seguito, il controllore di sistema 101 provvede a mantenere il secondo angolo di stampa "a2" selezionato ad una valore costante durante le operazioni di stampa. La Figura 7 rappresenta un'ulteriore forma realizzativa della racla 10 secondo il trovato, alternativa alle forme di realizzazione illustrate nelle Figure 3 - 6. In tale Figura 7 è visibile parte del suddetto attuatore di movimentazione lineare 38 che permette il movimento della racla 10 lungo la direzione indicata dalla freccia "F" nelle Figure 3 - 6. Inoltre, in tale forma realizzativa, i suddetti mezzi di movimentazione 25 comprendono un attuatore cilindrico 27 provvisto di motoriduttore, il quale funge sia da mezzo di motorizzazione per la rotazione, sia da elemento di snodo cilindrico tra il telaio 20 della racla 10 e l'attuatore di movimentazione lineare 38. Anche in tale soluzione, i mezzi di movimentazione 25 sono vantaggiosamente controllati dal controllore di sistema 101. In any case, these control signals provided by said sensor means, advantageously processed by said system controller 101 which manages everything, determine the selective and automatic actuation of the handling means 25 to coherently rotate the doctor blade 10 for the purposes of angular compensation. above, or in any case for the purpose of dynamically defining a desired angle of incidence of the doctor blade 10. In the following, the system controller 101 maintains the selected second printing angle "a2" at a constant value during the printing operations. Figure 7 represents a further embodiment of the doctor blade 10 according to the invention, alternative to the embodiments illustrated in Figures 3 - 6. In this Figure 7 part of the aforementioned linear movement actuator 38 is visible which allows the movement of the doctor blade 10 along the direction indicated by the arrow "F" in Figures 3 - 6. Furthermore, in this embodiment, the aforementioned handling means 25 comprise a cylindrical actuator 27 equipped with a gearmotor, which acts both as a means of motorization for rotation and as a cylindrical articulation element between the frame 20 of the doctor blade 10 and the linear movement actuator 38. Also in this solution, the movement means 25 are advantageously controlled by the system controller 101.

È chiaro che alla racla 10 per la stampa serigrafica su un substrato o un supporto di stampa ed al relativo procedimento di stampa fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o fasi senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts and / or phases may be made to the doctor blade 10 for screen printing on a substrate or a printing support and to the relative printing process described up to now, without thereby departing from the scope of the present document. found.

È anche chiaro che, sebbene il trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, un esperto del ramo potrà realizzare altre forme equivalenti di racla per la stampa serigrafica su un substrato e del relativo procedimento di stampa, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the invention has been described with reference to specific examples, a person skilled in the art will be able to produce other equivalent forms of doctor blade for screen printing on a substrate and of the relative printing process, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1. Racla per la stampa serigrafica di una o più tracce di stampa su substrati, o supporti di stampa, mediante un materiale di stampa atto ad essere deposto su un retino comprendente un foglio che definisce, in condizione di riposo, un primo piano di giacitura, caratterizzata dal fatto di essere ruotabile in modo da poterne variare selettivamente l'inclinazione rispetto a detto primo piano di giacitura, per definire una o più volute angolazioni rispetto ad una porzione della superficie superiore del foglio su cui viene progressivamente erogato il materiale di stampa. CLAIMS 1. Squeegee for silk-screen printing of one or more print traces on substrates, or print media, by means of a printing material capable of being deposited on a screen comprising a sheet which defines, in the rest condition, a foreground lying plane , characterized in that it can be rotated so as to be able to selectively vary its inclination with respect to said first lying plane, to define one or more desired angles with respect to a portion of the upper surface of the sheet on which the printing material is progressively dispensed. 2. Racla come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di movimentazione atti a determinare la rotazione selettiva di detta racla. 2. Squeegee as in claim 1, characterized in that it comprises movement means adapted to determine the selective rotation of said squeegee. 3. Racla come nella rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione comprendono un attuatore cilindrico. 3. Squeegee as in claim 2, characterized in that said handling means comprise a cylindrical actuator. 4. Racla come nella rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione comprendono mezzi motore girevolmente vincolati, mediante un organo di snodo, a detta racla. 4. Squeegee as in claim 2, characterized in that said handling means comprise motor means rotatably constrained, by means of a joint member, to said squeegee. 5. Racla come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente un'estremità di stampa atta ad agire in pressione su una superficie superiore di detto foglio per determinare la stampa del materiale di stampa attraverso il retino ed un telaio atto a supportare detta estremità di stampa e giacente su un secondo piano di giacitura che definisce un determinato primo angolo rispetto a detto primo piano, caratterizzata dal fatto che è configurabile in rotazione per mantenere costante un secondo angolo tra il secondo piano del telaio e detta porzione della superficie superiore del foglio, la quale porzione viene inclinata rispetto a detto primo angolo a seguito della deformazione del foglio dovuta all'azione dell'estremità di stampa. 5. Squeegee as in any one of the preceding claims comprising a printing end adapted to act under pressure on an upper surface of said sheet to cause printing of the printing material through the screen and a frame adapted to support said printing end and lying on a second plane which defines a certain first angle with respect to said first plane, characterized by the fact that it can be configured in rotation to keep a second angle constant between the second plane of the frame and said portion of the upper surface of the sheet, which portion is inclined with respect to said first angle as a result of the deformation of the sheet due to the action of the printing end. 6. Racla come nella rivendicazione 2 e 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione sono configurati per mantenere costante detto secondo angolo. 6. Squeegee as in claims 2 and 5, characterized in that said movement means are configured to keep said second angle constant. 7. Racla come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende un controllore di sistema atto a controllare e comandare la rotazione di detta racla sulla base di segnali ricevuti relativi alla posizione angolare reciproca detta racla e detta porzione della superficie del foglio. 7. Squeegee as in any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a system controller adapted to control and command the rotation of said squeegee on the basis of received signals relating to the mutual angular position of said squeegee and said portion of the surface of the sheet. 8. Testa di stampa per la stampa serigrafica di una o più tracce di stampa su supporti di stampa comprendente una racla come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 8. Print head for silk-screen printing of one or more print traces on print supports comprising a doctor blade as in any one of the preceding claims. 9. Procedimento per la stampa serigrafica di una o più tracce di stampa su supporti di stampa mediante un materiale di stampa deposto su un retino formato da un foglio che definisce, in condizione di riposo, un primo piano di giacitura, caratterizzato dal fatto di ruotare detta racla in modo da poterne variare selettivamente l'inclinazione rispetto a detto primo piano di giacitura per definire volute angolazioni rispetto ad una porzione della superficie superiore del foglio su cui viene progressivamente erogato il materiale di stampa,9. Process for the silk-screen printing of one or more print traces on print media by means of a printing material placed on a screen formed by a sheet which defines, in the rest condition, a first lying plane, characterized by the fact of rotating said doctor blade so as to be able to selectively vary its inclination with respect to said first lying plane to define desired angles with respect to a portion of the upper surface of the sheet on which the printing material is progressively dispensed,
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1110041B (en) * 1978-02-06 1985-12-23 Buser Ag Maschf Fritz PROCEDURE AND APPARATUS TO ADJUST THE QUANTITY OF INK REPORTED ABOVE A TAPE OF MATERIAL IN A SCREEN PRINTING MACHINE
EP0246209A2 (en) * 1986-04-15 1987-11-19 Svecia Silkscreen Maskiner AB A squeegee arrangement intended for silkscreen printers
US5388508A (en) * 1993-01-22 1995-02-14 Societe D'exploitation Des Machines Dubuit Squeegee head, in particular for silkscreen printing machines
US5479854A (en) * 1993-12-16 1996-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Automatic squeegee angle and pressure adjusting means
US6176179B1 (en) * 1998-06-04 2001-01-23 Micro-Tec Company, Ltd. Screen printer and a screen printing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1110041B (en) * 1978-02-06 1985-12-23 Buser Ag Maschf Fritz PROCEDURE AND APPARATUS TO ADJUST THE QUANTITY OF INK REPORTED ABOVE A TAPE OF MATERIAL IN A SCREEN PRINTING MACHINE
EP0246209A2 (en) * 1986-04-15 1987-11-19 Svecia Silkscreen Maskiner AB A squeegee arrangement intended for silkscreen printers
US5388508A (en) * 1993-01-22 1995-02-14 Societe D'exploitation Des Machines Dubuit Squeegee head, in particular for silkscreen printing machines
US5479854A (en) * 1993-12-16 1996-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Automatic squeegee angle and pressure adjusting means
US6176179B1 (en) * 1998-06-04 2001-01-23 Micro-Tec Company, Ltd. Screen printer and a screen printing method

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