TWI745538B - 用於模板刷組件的具有可控制張力裝置的模板列印機、網狀材料供應模組、及用於控制張力的方法 - Google Patents

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Abstract

一種模板列印機，包含：一模板；一材料應用器，用於應用材料於該模板上；及一模板刷組件，用於選擇性地刷過該模板。該模板刷組件包含具有一快速改變材料模組，具有一供應滾筒以接收一卷材料；一抬舉滾筒以接收使用的材料；一驅動器以自該供應滾筒移動該材料跨過該模板至該抬舉滾筒；及一可控制張力裝置，經配置以在自該供應滾筒驅動該材料至該抬舉滾筒時變化該材料的一張力。

Description

用於模板刷組件的具有可控制張力裝置的模板列印機、網狀 材料供應模組、及用於控制張力的方法
本揭示案一般相關於模板清理方法及設備，且更特定地相關於用於模板刷組件的具有可控制張力裝置的模板列印機。
在典型表面裝設電路板製造操作中，使用模板列印機以將焊膏列印至電路板上，該電路板具有焊膏可沉積至其上的焊墊圖案或一些其他傳導性表面。自動將電路板饋送進入模板列印機，且可使用電路板上的一個或更多個小孔洞或標記(稱為基準點)以適當地在將焊膏列印至電路板上之前將電路板與模板列印機的模板或螢幕對齊。在典型模板列印製程中，一旦電路板適當地與列印機中的模板對齊，將電路板升高至模板(或可將模板降低至電路板)，將焊膏自焊膏匣分配至模板上，且刷片或刮刀橫越模板以迫使焊膏穿過在模板中形成的孔隙繼而到達電路板上。在未加壓系統中，在刮刀移動跨過模板時，焊膏傾向於在刀片前滾動，較佳地造成焊膏的混和及剪切以便達成所需的黏度以便於填充螢幕或模板中的孔隙。
在一些模板列印機中，在刮刀返回初始位置以列印於後續電路板時，刮刀完全橫越模板後刮刀下剩餘的任何超出的焊膏保持於模板上。在一些實例中，在刮刀返回初始位置而使焊膏通過孔隙上時，微量的焊膏可滲透穿過孔隙以在模板的底側累積。此呈現多種問題，例如焊膏不可避免地設置於電路板的意想不到的區域上。還有，在焊膏硬化時，將攪亂電路板與模板的對齊程序。還有，該硬化焊膏可危害後續列印操作的品質。因此，移除在模板底部上形成的超出的焊膏為高度需要的。
美國專利第5,918,544號(作者：Doyle)代表一個模板列印機的先前技術，具有廣為人知的方法及設備以清理模板底部。Doyle揭露放置靠近模板附近的模板刷系統，且在模板下方自模板的一個末端移動至另一末端。在模板刷系統在模板下方移動時，模板底部處超出的焊膏被刷掉以清理模板底部。
本揭示案的一個態樣係針對一種模板列印機，包括：一模板；一材料應用器，用於應用材料於該模板上；及一模板刷組件，用於選擇性地刷過該模板。在一個實施例中，該模板刷組件具有一快速改變材料模組，包括：一供應滾筒，用於接收一卷材料；一抬舉(take-up)滾筒，用於接收使用的材料；一驅動器，用於自該供應滾筒移動該材料跨過該模板至該抬舉滾筒；及一可控制張力 裝置，經配置以在自該供應滾筒驅動該材料至該抬舉滾筒時變化該材料的一張力。
該模板列印機的實施例進一步可包含該可控制張力裝置，該裝置具有一制動(brake)機構，經配置以應用一預先決定張力至該供應滾筒。該制動機構可包含一碟，該碟固定至該供應滾筒的一軸件。該制動機構進一步包含一卡尺(caliper)組件，經配置以施加一制動力於該碟上。該卡尺組件可包含一氣制動卡尺，該氣制動卡尺耦合至一控制器以控制該供應滾筒的該張力。該卡尺組件可包含：一第一外殼，位於該網狀材料供應模組的一框架構件的一個表面上；一第二外殼，位於該框架構件的一相對表面上；及一活塞，該活塞在一腔室內移動，該腔室形成於該第一外殼內。該活塞可藉由流體的一應用在該第一外殼的該腔室內移動，該流體由固定至該第一外殼的一配件來提供且與該腔室流體連通。該卡尺組件可進一步包含一第一摩擦力定位盤，該第一摩擦力定位盤位於該第一外殼的該腔室中且在經組裝時可藉由該活塞移動朝向該碟。該卡尺組件可進一步包含一第二摩擦力定位盤，該第二摩擦力定位盤位於該第二外殼的一腔室內。該第一摩擦力定位盤可位於該第一外殼內相鄰於該活塞且可藉由該活塞移動以選擇性地接合該碟的一外端表面，且該第二摩擦力定位盤可固定於該第二外殼內且經配置以接合該碟的一內端表面。該可控制張力裝置可進一步包含：相關聯於該網狀材料供應模組的一閒(idler)滾筒的一軸件的一第一 編碼器、相關聯於該供應滾筒的一第二編碼器、及耦合至該第一編碼器及該第二編碼器的一控制器。該控制器可經配置以對該第一編碼器的一旋轉計數及對該第二編碼器的一旋轉計數，以決定該第一編碼器的該旋轉及該第二編碼器的該旋轉之間的一比例，且使用此資訊以決定該供應滾筒的一直徑。
本揭示案的另一態樣係針對一種用於刷過一模板列印機的一模板的一模板刷組件的網狀材料供應模組。在一個實施例中，該模組包括：一供應滾筒，用於接收一卷材料；一抬舉滾筒，用於接收使用的材料；及一驅動器，用於自該供應滾筒移動該材料跨過該模板至該抬舉滾筒。該模組進一步包括一可控制張力裝置，經配置以在自該供應滾筒驅動該材料至該抬舉滾筒時變化該材料的一張力。
該網狀材料供應模組的實施例可進一步包含該可控制張力裝置，該裝置具有一制動機構，經配置以應用一預先決定張力至該供應滾筒。該制動機構可包含一碟，該碟固定至該供應滾筒的一軸件。該制動機構可進一步包含一卡尺組件，經配置以應用一制動力於該碟上。該卡尺組件可包含一氣制動卡尺，該氣制動卡尺耦合至一控制器以控制該供應滾筒的該張力。該卡尺組件可包含：一第一外殼，位於該網狀材料供應模組的一框架構件的一個表面上；一第二外殼，位於該框架構件的一相對表面上；及一活塞，該活塞在一腔室內移動，該腔室在該第一外殼 內形成。該卡尺組件可進一步包含一第一摩擦力定位盤及一第二摩擦力定位盤，該第一摩擦力定位盤位於該第一外殼的該腔室中且在經組裝時可藉由該活塞移動朝向該碟，該第二摩擦力定位盤位於該第二外殼的一腔室內。該第一摩擦力定位盤可位於該第一外殼內相鄰於該活塞且可藉由該活塞移動以選擇性地接合該碟的一外端表面，且該第二摩擦力定位盤可固定於該第二外殼內且經配置以接合該碟的一內端表面。該可控制張力裝置可進一步包含：相關聯於該網狀材料供應模組的一閒滾筒的一軸件的一第一編碼器、相關聯於該供應滾筒的一第二編碼器、及耦合至該第一編碼器及該第二編碼器的一控制器。該控制器可經配置以對該第一編碼器的一旋轉計數及對該第二編碼器的一旋轉計數，以決定該第一編碼器的該旋轉及該第二編碼器的該旋轉之間的一比例，且使用此資訊以決定該供應滾筒的一直徑。
本揭示案的另一態樣係一種用於在一模板刷組件的一網狀材料供應模組內控制一供應滾筒的張力之方法，該模板刷組件經設計以刷過一模板列印機的一模板。該方法包括以下步驟：在一供應滾筒及一抬舉滾筒之間移動該材料；及在自該供應滾筒驅動材料至該抬舉滾筒時控制該材料的一張力。在一個實施例中，控制該材料的一張力可由一可控制張力裝置來達成，該可控制張力裝置包含一制動機構，該制動機構經配置以應用一預先決定張力至該供應滾筒。
本揭示案中所描述的概念不限於應用至以下描述中所提出或圖式中所圖示的結構細節及部件排列。於 此描述的實施例可藉由其他實施例來達成，且可以多種方式實作或實現。還有，於此使用的用語及術語係針對描述目的，不應視為限制。於此使用的「包含」、「包括」、「具有」、「含有」、「涉及」、及上述之變體意圖擁有此後列出的項目及其等效物以及額外項目。
針對圖示目的，現在參考使用以將焊膏列印至電路板上的模板列印機來描述本揭示案的實施例。然而，發明所屬領域具有通常知識者將理解：本揭示案的實施例不限於將焊膏列印至電路板上的模板列印機，而可使用於需要分配其他黏性材料的其他應用中，例如膠及密封劑。進一步地，根據本揭示案的實施例的模板列印機不限於將焊膏列印至電路板上的模板列印機，而可包含使用以將其他材料列印於多種基板上的模板列印機。還有，此處可交換使用用詞螢幕及模板，以描述列印機中定義欲列印至基板上的圖案的裝置。
本揭示案的實施例係用於模板刷組件的可控制張力裝置，該模板刷組件致能可變摩擦力以應用至紙滾筒組件(供應滾筒)，以在滾動直徑自最大直徑改變至空核心時維持預先決定的紙張力。在一個實施例中，可控制張力裝置為閉路系統，以致能軟體及應用程式工具以提供對模板清理製程更好的控制。
現在參考圖式，且更特定地參考第1圖，10一般指示本揭示案的實施例的模板列印機。如所展示，模板列印機10包含框架12以支撐模板列印機的部件。模板 列印機的部件可包含部分的控制器14、顯示器16、模板18、及列印頭組件或列印頭(一般指示於20)，經配置以下方更詳細描述的方式來塗覆焊膏。
如第1圖中所展示及下方所描述，模板及列印頭可合適地耦合或連接至框架12。在一個實施例中，列印頭20可裝設於列印頭支架22上，列印頭支架22可裝設於框架12上。列印頭支架22致能列印頭20於控制器14控制下在y軸方向上移動，且在接合模板18時施加壓力於列印頭上。在某實施例中，可放置列印頭20於模板18上且可在z軸方向上降低以接觸且密封地接合模板。
模板列印機10亦可包含具有軌道24、26的傳送帶系統，以傳輸列印電路板(於此有時稱為「列印線路板」、「基板」、或「電子基板」)至模板列印機中的列印位置。軌道24、26於此有時可稱為「牽引饋送機構」，經配置以饋送、裝載、或輸送電路板至模板列印機的工作區域(該工作區於此可稱為「列印巢穴」)，且自列印巢穴卸載電路板。
模板列印機10具有支撐組件28以支撐電路板，支撐組件28升高及固定電路板，使得列印操作期間為穩定的。在某實施例中，基板支撐組件28進一步可包含特定基板支撐系統，例如，固體支撐、複數個銷或彈性工具，以在電路板處於列印位置時放置於電路板下方。可部分使用基板支撐系統以支撐電路板的內部區以防止列印操作期間電路板的撓曲或扭曲。
在一個實施例中，列印頭20可經配置以自來源接收焊膏，例如分配器，例如焊膏匣，該來源在列印操作期間提供焊膏至列印頭。可使用供應焊膏的其他方法以代替該匣。例如，可手動將焊膏沉積於刀片之間或自外部來源沉積。此外，在某實施例中，控制器14可經配置以使用具有合適操作系統的個人電腦，例如由Microsoft公司所提供的Microsoft Windows® 操作系統，具有應用程式特定軟體以控制模板列印機10的操作。控制器14可與主控制器聯網，使用該主控制器以控制用於製造電路板的生產線。
在一個配置中，模板列印機10操作如下。使用輸送帶軌道24、26將電路板裝載進入模板列印機10。支撐組件28升高及固定電路板至列印位置。接著，在z軸方向上降低列印頭20，直至列印頭的刀片以所需壓力接觸模板18。接著，藉由列印頭支架22在y軸方向上跨過模板18移動列印頭20。列印頭20經由模板18中的孔隙沉積焊膏且至電路板上。一旦列印頭完全橫越模板18跨過孔隙，將列印頭升起離開模板且將電路板降低回到輸送帶軌道24、26上。將電路板釋放且自模板列印機10傳輸，使得可將第二電路板裝載進入模板列印機。為了在第二電路板上列印，在z軸方向上降低列印頭以與模板接觸且在與第一電路板所使用的相反方向上移動跨過模板18。
額外參考第2圖，可提供成像系統30以便列印前將模板18與電路板對齊且在列印後檢查電路板。在一個實施例中，成像系統30可設置於模板18及支撐電路板於其上的支撐組件28之間。成像系統30耦合至成像支架32以移動成像系統。在一個實施例中，成像支架32可耦合至框架12，且包含在框架12的側面軌道之間延伸的橫樑，以提供成像系統30在y軸方向上在電路板上的來回移動。成像支架32進一步可包含運送裝置，該運送裝置收容成像系統30且經配置以在x軸方向上沿著橫樑的長度移動。用以移動成像系統30的成像支架32的結構在焊膏列印技術領域中為廣為人知。排列使得成像系統30可位於模板18下方及電路板上方的任何位置，以個別擷取電路板或模板的預先定義的區域的影像。
在焊膏的一個或更多個應用至電路板後，超出的焊膏可累積在模板18底部，且模板刷組件可在模板下方移動以移除超出的焊膏。在其他實施例中，可在模板刷組件上移動模板18。
第2圖為根據本揭示案的一些實施例的第1圖中所展示的模板列印機10的示意頂部視圖，展示了模板刷組件，一般指示為34。在一個實施例中，模板刷組件34可裝設於一對軌道上(每一軌道指示為36)，且在模板的一個末端處安置。根據本揭示案的一個實施例，模板刷組件34乘坐於線性軌道36上且可使用導螺桿來回移動。替代地，可使用馬達及皮帶機構以將模板刷組件34以及鍊條及滑輪線性馬達往返運動，或藉由替代的機構，例如線性無刷馬達驅動器或齒條及齒輪驅動器。在另一實施例中，模板刷組件34亦可在組件上移動模板18以執行清理操作時保持靜止。在另一實施例中，可在升降組件上提供模板刷組件34，該升降組件經配置以將模板刷組件升降朝向及遠離模板18以用於清理。
參考更詳細展示範例模板刷組件34的第3及4圖，網狀材料供應模組一般指示為38以致能操作員快速置換網狀材料供應。如所展示，除了網狀材料供應模組38之外，模板刷組件34進一步包含升降圓柱裝設托架40，在與升降組件一起使用時，使用升降圓柱裝設托架40以固定網狀材料供應模組至升降組件。替代地，可提供托架以固定網狀材料供應模組至軌道以沿著軌道移動模板刷組件。可提供溶劑承滴盤(未標記)以捕捉使用以潤濕網狀材料的溶劑。
在所展示的實施例中，網狀材料供應模組38包含第一框架構件42、第二框架構件44、接收一卷網狀材料的供應滾筒46、及在該模組清理模板18下方之後接收所使用的網狀材料的抬舉滾筒48。可建構及排列供應滾筒46以在相對於供應滾筒的固定位置中接收供應滾筒上的網狀材料卷。在一個範例中，可自該等材料的任何供應商購買網狀材料卷，例如購自JNJ Industries, Inc. of Franklin, Massachusetts。網狀材料卷可包含網狀材料供應可包裹圍繞的網狀材料核心(例如，硬紙管)。可初始放置空的網狀材料核心圍繞抬舉滾筒48，使得使用的網狀材料可圍繞核心包裹以用於丟棄。在一些實作中，網狀材料初始可設置於供應滾筒46及抬舉滾筒48之間且使用膠帶附加至抬舉滾筒。應理解網狀材料可包含使用以刷過模板18的任何材料，包含紙。
具有網狀材料驅動器52的網狀材料捲取馬達50可機械性地連接至抬舉滾筒48，以在第4圖中代表網狀材料的箭頭所描繪的方向上旋轉抬舉滾筒。在一些實施例中，網狀材料驅動器52可與模板列印機10的控制器14通訊，以在兩個閒滾筒(每一閒滾筒指示為54)上自供應滾筒46移動網狀材料至抬舉滾筒48。
在一些實施例中，模板刷組件34進一步可包含流體輸送組件，該流體輸送組件以眾多小開口施用中空溶劑管56，沿著管的長度形成該等開口以在網狀材料經過溶劑管時潤濕網狀材料。可提供馬達58以驅動溶劑管56的旋轉。模板刷組件34進一步可包含刷刀片，該刷刀片具有真空充氣部62以在網狀材料經過模板18下方時移除來自網狀材料及模板的超出的濕度及硬化的焊膏。如所展示，閒滾筒54可置於溶劑管56及刷刀片60及抬舉滾筒48之間。模板刷組件34可經設計以在非接合位置至接合位置之間移動刷刀片60，網狀材料在該非接合位置與模板18間隔開，刷刀片在該接合位置迫使網狀材料向上以接合模板以清理模板。控制器14可傳送訊號至模板刷驅動器64以移動模板刷60及/或真空充氣部62至接合及非接合位置。
如所展示，提供第一及第二框架構件42、44以第3圖中所圖示的方式來支撐網狀材料供應模組38的多種部件，包含供應滾筒46、閒滾筒54、溶劑管56、刷刀片60、及抬舉滾筒48。
在清理期間，網狀材料捲取馬達50藉由驅動抬舉滾筒48的旋轉來旋轉網狀材料供應滾筒46。網狀材料通過溶劑管56，藉由溶劑幫浦(未展示)以溶劑填滿溶劑管56且可藉由溶劑管馬達58驅動。藉由在溶劑管56內壓力下提供溶劑來達成網狀材料上的溶劑釋放，而造成溶劑管經由該溶劑管的眾多的孔洞在網狀材料通過溶劑管時注射溶劑至該網狀材料上。潤濕網狀材料的另一方法為提供在溶劑浴盤內旋轉的圓柱結構，以在網狀材料經過圓柱結構時潤濕網狀材料。在一些實施例中，溶劑浸漬的網狀材料可通過刷刀片60，刷刀片60在模板刷組件移動於模板18下方時或在模板移動於模板刷組件上時維持網狀材料於當地，視情況可因而清理模板。可提供真空充氣部62以自模板經由網狀材料吸住或抽取材料。在抬舉滾筒48上滾動使用的或耗費的材料。
在一個實施例中，網狀材料供應模組38可包含樞紐機構以在操作及改變位置之間轉動供應滾筒46。特定地，樞紐機構可包含至少一個且較佳地一對臂以致能供應滾筒46的轉動動作。每一轉動臂的一個末端可以任何合適方式(例如，軸承)可旋轉地在供應滾筒末端處結合至供應滾筒46。每一轉動臂的另一(相對)末端可以相似方式可轉動地結合至個別框架構件42或44。此排列使得模板刷組件34操作以清理模板期間，供應滾筒46設置於閒滾筒54、溶劑管56及模板刷60下方。在此位置中，若非不可能，要將現存用完的網狀材料卷以新的一卷網狀材料來置換是困難的。在耗盡時，可轉動供應滾筒46進入改變位置(未展示)。此減低了週期時間以及需要置換網狀材料卷的操作員的挫折層級。
藉由導入大直徑的紙卷(例如，五吋紙卷)，相關聯於大直徑卷的額外力矩具有一趨勢以針對離合機構產生超出的紙張力，使用該離合機構以藉由驅動抬舉滾筒48的旋轉來暫停及啟動供應滾筒46的旋轉。現今模板刷組件典型地使用固定力矩滑動離合，對本申請案中所需的較大供應滾筒直徑而言是不足夠的。結果，自供應滾筒46輸送的紙可撕破及呈杯狀，一併造成網狀材料供應模組38的軸件及傳動列上的非所欲應力。
現在參考第5至7圖，且更特定地參考第5圖，模板刷組件34的網狀材料供應模組38的實施例係可控制張力裝置，經配置以提供一成件以經由可變摩擦力的使用來控制及維持預先決定紙張力，基於供應滾筒46的改變直徑來控制該可變摩擦力。如上述，在網狀材料驅動器52及控制器14的控制下的網狀材料捲取馬達50驅動抬舉滾筒48的旋轉以旋轉抬舉滾筒。
如第5及6圖中所展示，在一個實施例中，可控制張力裝置包含制動機構，經配置以應用張力至供應滾筒46。該制動機構包含碟72，碟72固定至該供應滾筒46的軸件74。碟72可視為典型制動機構中的「轉子」。該制動機構進一步包含卡尺組件(一般指示為76)以應用一制動力於碟72上。在某實施例中，卡尺組件76為氣制動卡尺，該氣制動卡尺耦合至控制器14以控制供應滾筒46的張力。
該制動機構經配置以使用卡尺組件76以應用一力對抗碟72以產生摩擦而延遲供應滾筒46的軸件74的旋轉以減低旋轉速度或維持供應滾筒靜止。移動的能量轉換成廢熱。在一些實施例中，碟72可由鑄鐵製成，但可由其他材料製成，例如強化碳或陶瓷成分。
第7圖移除模板刷組件34的網狀材料供應模組38而圖示馬達50，以顯示相關聯於閒滾筒54的軸件的第一編碼器78以對閒滾筒的軸件的旋轉計數。本揭示案的實施例進一步包含第二編碼器80，使用以對供應滾筒46的旋轉計數。第二編碼器80的加入致能在閒滾筒54的軸件上離開第一編碼器78的線性距離/紙及第二制動編碼器80之間比例的決定，且使用此資訊以決定饋送卷直徑。
額外參考第8圖，以分解條件展示卡尺組件76。如所展示，卡尺組件76包含第一外殼82及第二外殼84，第一外殼82置於第二框架構件44的外表面(外端)上，第二外殼84置於第二框架構件的內表面(內端)上。提供兩個間隔器(每一間隔器指示為86)及兩個螺釘(每一螺釘指示為88)以經由在第二框架構件44中形成的開口來固定第一外殼82至第二外殼84。此排列使得第二外殼84延伸於碟72上而以下述方式提供對碟及供應滾筒46的軸件74的阻抗力。
卡尺組件76進一步包含在圓柱腔室內移動的活塞90，在第一外殼內形成該圓柱腔室。在一個實施例中，活塞90包含O形環92，且藉由流體的應用來移動，該流體由固定至第一外殼82的配件94來提供且與該圓柱腔室流體連通。在較佳的實施例中，活塞90的操作由受控制器14所控制的氣致動器來達成。卡尺組件76進一步包含兩個摩擦定位盤(每一摩擦定位盤指示為96)，其中第一摩擦定位盤96置於第一外殼82的圓柱腔室中且可藉由活塞90移動，第二摩擦定位盤96置於第二外殼84的圓柱腔室98內(應注意第一外殼82的圓柱腔室若未相同則相似於第二外殼84的圓柱腔室)。特定地，第一摩擦力定位盤96位於第一外殼82內相鄰於活塞90且可藉由活塞移動以選擇性地接合碟72的外端表面。第二摩擦力定位盤96固定於第二外殼84內且經配置以接合碟72的內端表面。
卡尺組件76經配置以經由使用精確氣動調節器來應用特定力至結合至供應滾筒46的軸件74的旋轉碟72。由相關聯於控制器14的軟體來控制應用至碟72的力，該軟體使用演算法以量測紙饋送的線性距離及供應滾筒46的角位移之間的比例以決定卷直徑。基於回饋，演算法可將電壓量相關於壓力以獲得卡尺組件76上正確的制動力以維持預先決定的紙張力。
在另一實施例中，可使用偏壓彈簧或其他機構以對碟72提供穩定狀態摩擦以防止關機條件期間紙張力的損失。在另一實施例中，可在供應滾筒46上使用伺服馬達以提供可控制阻抗力矩以取代摩擦制動。而在另一實施例中，可在供應滾筒46處使用提供摩擦的另一方法(例如，電機制動)以提供可控制摩擦。
參考第9及10圖，模板刷組件34的網狀材料供應模組38進一步包含相關聯於抬舉滾筒48的軸件100的可分離耦合。如所展示，軸件100包含相關聯於抬舉滾筒的軸件的第一耦合102，及相關聯於軸件部分106的第二匹配耦合104，軸件部分106藉由軸承固定至第二框架構件44。第一及第二耦合102、104經配置以沿著相關聯於抬舉滾筒48的軸而在間隔開、解開位置及互鎖、接合位置之間移動。第9及10圖圖示在內部連接耦合的尖齒或尖端前在解開位置中的第一及第二耦合102、104。抬舉滾筒48的結構致能自網狀材料供應模組38移除抬舉滾筒以自抬舉滾筒移除使用的紙。
抬舉滾筒48的第一及第二耦合102、104的供給消除了現今硬化的鋼銷/鋼集中點介面，且可掌握在傳輸紙至抬舉滾筒時較大供應滾筒產生的增加的力矩。在一個實施例中，可以相似於供應滾筒46的方式實作抬舉滾筒48的結構以包含第一及第二耦合102、104。
應觀察到：網狀材料供應模組38的可控制張力裝置的制動機構能夠精確地控制模組自始至終的紙張力，即便自新的紙供應卷改變成空的核心。在一個實施例中，揭露了用於在模板刷組件34的網狀材料供應模組38內控制供應滾筒的張力的方法，模板刷組件34經設計以刷過模板列印機10的模板18。在一個實施例中，該方法包含在供應滾筒46及抬舉滾筒48之間移動網狀材料，及在自供應滾筒驅動材料至抬舉滾筒時，控制網狀材料的張力。在某實施例中，控制網狀材料的張力由可控制張力裝置來達成，該可控制張力裝置包含制動機構，該制動機構經配置以上述方式應用預先決定張力至供應滾筒。
模組的部件亦較易於安裝以用於生產。
在某些實施例中，模板列印機的顯示器16可使用「儀表板氣體測計」來配置，而展示使用的或在紙供應卷上剩餘的介質百分比。強烈需要具有儀表板類型控制刷紙的能力。
可控制張力裝置的實施例提供卷直徑及/或寬度的直接量測、介質張力的直接量測、控制的制動、及動態的制動。
因而已描述本揭示案的至少一個實施例的幾種態樣，應理解對發明所屬領域具有通常知識者而言，多種替代、修改、及改良為顯而易見的。該等替代、修改、及改良意圖為本揭示案的部分，且意圖落於本揭示案的精神及範圍內。據此，前述及圖式僅為藉由範例方式。
10‧‧‧模板列印機12‧‧‧框架14‧‧‧控制器16‧‧‧顯示器18‧‧‧模板20‧‧‧列印頭22‧‧‧列印頭支架24‧‧‧軌道26‧‧‧軌道28‧‧‧支撐組件30‧‧‧成像系統32‧‧‧成像支架34‧‧‧模板刷組件36‧‧‧軌道38‧‧‧網狀材料供應模組40‧‧‧升降圓柱裝設托架42‧‧‧第一框架構件44‧‧‧第二框架構件46‧‧‧供應滾筒48‧‧‧抬舉滾筒50‧‧‧網狀材料捲取馬達52‧‧‧網狀材料驅動器54‧‧‧閒滾筒56‧‧‧溶劑管58‧‧‧馬達60‧‧‧刷刀片62‧‧‧真空充氣部72‧‧‧碟74‧‧‧軸件76‧‧‧卡尺組件78‧‧‧第一編碼器80‧‧‧第二編碼器82‧‧‧第一外殼84‧‧‧第二外殼86‧‧‧間隔器88‧‧‧螺釘90‧‧‧活塞92‧‧‧O形環94‧‧‧配件96‧‧‧摩擦定位盤98‧‧‧圓柱腔室100‧‧‧軸件102‧‧‧第一耦合104‧‧‧第二耦合106‧‧‧軸件部分
不意圖依比例繪製所附圖式。在圖式中，圖示於多個圖式中的每一相同或近乎相同的部件以相似數字來表示。針對清晰的目的，在每一圖式中可不標記每個部件。在圖式中：第1圖為根據本揭示案的一些實施例的模板列印機的前方透視視圖；第2圖為根據本揭示案的一些實施例的第1圖中所圖示的模板列印機的頂部平面視圖，第1圖的部分移除以圖示模板刷組件；第3圖為根據本揭示案的一些實施例的模板刷組件的透視視圖；第4圖為根據本揭示案的一些實施例的模板刷組件的圖示表示；第5至7圖為模板刷組件的可控制張力裝置的放大透視視圖；第8圖為可控制張力裝置的卡尺組件的分解透視視圖；第9及10圖為處於接合(第9圖)及解開(第10圖)條件下的供應滾筒的供應軸件的部分的放大透視視圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:模板列印機
12:框架
14:控制器
16:顯示器
18:模板
20:列印頭
22:列印頭支架
24:軌道
26:軌道
28:支撐組件
30:成像系統
34:模板刷組件

Claims (11)

  1. 一種模板列印機，包括：一模板；一材料應用器，用於應用材料於該模板上；及一模板刷組件，用於選擇性地刷過該模板，該模板刷組件具有一快速改變材料模組，包括：一供應滾筒，用於接收一卷材料；一抬舉(take-up)滾筒，用於接收使用的材料；一驅動器，用於自該供應滾筒移動該材料跨過該模板至該抬舉滾筒；及一可控制張力裝置，經配置以在自該供應滾筒驅動該材料至該抬舉滾筒時變化該材料的一張力，該可控制張力裝置包含一制動(brake)機構，經配置以應用一預先決定張力至該供應滾筒，該制動機構包含一碟及一卡尺(caliper)組件，該碟固定至該供應滾筒的一軸件，該卡尺組件經配置以應用一制動力於該碟上，其中該卡尺組件包含：一第一外殼，位於該網狀材料供應模組的一框架構件的一個表面上；一第二外殼，位於該框架構件的一相對表面上；及一活塞，該活塞在一腔室內移動，在該第一外 殼內形成該腔室。
  2. 如請求項1所述之模板列印機，其中該卡尺組件包含一氣制動卡尺，該氣制動卡尺耦合至一控制器以控制該供應滾筒的該張力。
  3. 如請求項1所述之模板列印機，其中該活塞藉由流體的一應用在該第一外殼的該腔室內移動，該流體由固定至該第一外殼的一配件來提供且與該腔室流體連通。
  4. 如請求項1所述之模板列印機，其中該卡尺組件進一步包含一第一摩擦力定位盤，該第一摩擦力定位盤位於該第一外殼的該腔室中且在經組裝時可藉由該活塞移動朝向該碟。
  5. 如請求項4所述之模板列印機，其中該卡尺組件進一步包含一第二摩擦力定位盤，該第二摩擦力定位盤位於該第二外殼的一腔室內，該第一摩擦力定位盤位於該第一外殼內相鄰於該活塞且可藉由該活塞移動以選擇性地接合該碟的一外端表面，且該第二摩擦力定位盤固定於該第二外殼內且經配置以接合該碟的一內端表面。
  6. 如請求項1所述之模板列印機，其中該可控制張力裝置進一步包含：相關聯於該網狀材料供應模組的一閒(idler)滾筒的一軸件的一第一編碼器、相關 聯於該供應滾筒的一第二編碼器、及耦合至該第一編碼器及該第二編碼器的一控制器，該控制器經配置以對該第一編碼器的一旋轉計數及對該第二編碼器的一旋轉計數，以決定該第一編碼器的該旋轉及該第二編碼器的該旋轉之間的一比例，且使用此資訊以決定該供應滾筒的一直徑。
  7. 一種用於刷過一模板列印機的一模板的一模板刷組件的網狀材料供應模組，該模組包括：一供應滾筒，用於接收一卷材料；一抬舉滾筒，用於接收使用的材料；及一驅動器，用於自該供應滾筒移動該材料跨過該模板至該抬舉滾筒；及一可控制張力裝置，經配置以在自該供應滾筒驅動該材料至該抬舉滾筒時變化該材料的一張力，該可控制張力裝置包含一制動(brake)機構，經配置以應用一預先決定張力至該供應滾筒，該制動機構包含一碟及一卡尺(caliper)組件，該碟固定至該供應滾筒的一軸件，該卡尺組件經配置以應用一制動力於該碟上，其中該卡尺組件包含：一第一外殼，位於該網狀材料供應模組的一框架構件的一個表面上；一第二外殼，位於該框架構件的一相對表面上； 及一活塞，該活塞在一腔室內移動，在該第一外殼內形成該腔室。
  8. 如請求項7所述之模組，其中該卡尺組件包含一氣制動卡尺，該氣制動卡尺耦合至一控制器以控制該供應滾筒的該張力。
  9. 如請求項7所述之模組，其中該卡尺組件進一步包含一第一摩擦力定位盤及一第二摩擦力定位盤，該第一摩擦力定位盤位於該第一外殼的該腔室中且在經組裝時可藉由該活塞移動朝向該碟，該第二摩擦力定位盤位於該第二外殼的一腔室內，該第一摩擦力定位盤位於該第一外殼內相鄰於該活塞且可藉由該活塞移動以選擇性地接合該碟的一外端表面，且該第二摩擦力定位盤固定於該第二外殼內且經配置以接合該碟的一內端表面。
  10. 如請求項7所述之模組，其中該可控制張力裝置進一步包含：相關聯於該網狀材料供應模組的一閒滾筒的一軸件的一第一編碼器、相關聯於該供應滾筒的一第二編碼器、及耦合至該第一編碼器及該第二編碼器的一控制器，該控制器經配置以對該第一編碼器的一旋轉計數及對該第二編碼器的一旋轉計數，以決定該第一編碼器的該旋轉及該第二編碼器的該旋 轉之間的一比例，且使用此資訊以決定該供應滾筒的一直徑。
  11. 一種用於在一模板刷組件的一網狀材料供應模組內控制一供應滾筒的張力之方法，該模板刷組件經設計以刷過一模板列印機的一模板，該方法包括以下步驟：在一供應滾筒及一抬舉滾筒之間移動該材料，藉由一馬達來達成移動該材料，該馬達耦合至該抬舉滾筒以驅動該抬舉滾筒的一旋轉；及藉由一可控制張力裝置在自該供應滾筒驅動材料至該抬舉滾筒時控制該材料的一張力，該可控制張力裝置包含一制動(brake)機構，經配置以應用一預先決定張力至該供應滾筒，該制動機構包含一碟及一卡尺(caliper)組件，該碟固定至該供應滾筒的一軸件，該卡尺組件經配置以應用一制動力於該碟上，其中該卡尺組件包含：一第一外殼，位於該網狀材料供應模組的一框架構件的一個表面上；一第二外殼，位於該框架構件的一相對表面上；及一活塞，該活塞在一腔室內移動，在該第一外殼內形成該腔室。
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