DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA EL POSICIONAMIENTO DE UN SUSTRATO A IMPRIMIR.

Dispositivo para el posicionamiento de un sustrato (4), que está colocado sobre una mesa de impresión (2) y que debe imprimirse fijado allí,

a imprimir de acuerdo con el procedimiento de impresión por tamiz de seda, con respecto al patrón de impresión del tamiz (3) de la instalación de impresión por tamiz de seda, con una disposición de transporte y deposición, que está configurada para aproximar un sustrato (4) a imprimir, depositarlo y fijarlo sobre la mesa de impresión (2) y para descargar el sustrato (4) impreso después de la impresión, con una disposición de iluminación (7), que está dispuesta de tal forma que ilumina el tamiz (3), y con una disposición fotoeléctrica (8) dispuesta debajo del sustrato (4) a imprimir, que está configurada de tal forma que, utilizando el tamiz (3) iluminado, detecta la posición real del sustrato (4) a imprimir depositado y fijado sobre la mesa de impresión (2) y genera señales de ajuste que corresponden a una desviación entre la posición real y una posición teórica, y con una instalación de ajuste, que está configurada de tal forma que modifica la posición relativa del tamiz (3) y, por lo tanto, del patrón de impresión con respecto a la mesa de impresión (2) y, por lo tanto, del sustrato (4) a imprimir fijado encima en virtud de las señales de ajuste, de acuerdo con la posición teórica prevista para la impresión del sustrato (4) a imprimir fijado sobre la mesa de impresión (2) con respecto al patrón de impresión del tamiz (3), caracterizado porque la disposición de iluminación (7) está dispuesta de tal forma que ilumina el tamiz (3) en una posición bajada a distancia reducida el sustrato (4) a imprimir fijado desde el lado de la mesa de impresión (2) y porque la disposición fotoeléctrica (8) está configurada y dispuesta de tal forma que detecta la luz reflejada difusa desde el tamiz (3) en la zona de secciones predeterminadas del borde (6) del sustrato (4) depositado, evalúa esta luz reflejada difusa detectada con respecto a la posición real del borde del sustrato (4) y a partir de ello deriva las señales de ajuste y las conduce a la instalación de ajuste, de manera que la mesa de impresión (2) está configurada transparente a la luz en la zona de la disposición de iluminación (7) y en la zona de la disposición fotoeléctrica (8), de manera que la disposición de iluminación (7) y la disposición fotoeléctrica (8) están dispuestas en o debajo de la mesa de impresión (7) en la zona respectiva, y la zona transparente a la luz de la disposición de iluminación (7) y la zona transparente a la luz de la disposición fotoeléctrica (8) están separadas una de la otra a través de medios opacos a la luz (16)

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para el posicionamiento de un sustrato que está colocado sobre una mesa de impresión y que debe imprimirse de acuerdo con el procedimiento de impresión por tamiz de seda con respecto al patrón de impresión del tamiz de la instalación de impresión por tamiz de seda.

El procedimiento de impresión por tamiz de seda pertenece a los procedimientos clásicos de impresión, por medio del 5 cual se pueden conseguir patrones de impresión muy exactos y también finos. Tales patrones son necesarios, por ejemplo, para la disposición de conductores en células solares. Por lo tanto, en la práctica, éstos se aplican con el procedimiento de impresión con tamiz de seda. Para conseguir la impresión en posición exacta deseada de los conductores sobre el sustrato, es necesario un posicionamiento muy exacto, que no debe exceder una desviación de la posición de  15 m. Además, debe poder alcanzarse también alta productividad, es decir, tiempos de ciclo reducidos 10 con una operación automática en la mayor medida posible.

De manera convencional, se coloca el sustrato promovido a imprimir sobre la mesa de impresión de la instalación de impresión con tamiz de seda y se fija por medio de una instalación de vacío a través de aspiración. El tamiz que lleva la plantilla de impresión o el patrón de impresión se coloca entonces sobre la mesa de impresión y se baja sobre el sustrato para la realización de la impresión por tamiz de seda. Condicionado por diferentes circunstancias, en particular 15 por la inexactitud de la instalación de transporte y deposición durante la fijación del sustrato, se producen, sin embargo, desviaciones que exceden la exactitud necesaria de la posición relativa entre el tamiz y el sustrato a imprimir. Sin embargo, es necesario detectar la desviación correspondiente y, en función de la desviación detectada, modificar la posición relativa del sustrato y del tamiz de una manera correspondiente. De manera conveniente, esto se consigue, en general, a través de la rotación y/o el desplazamiento del tamiz con respecto al sustrato ya fijado sobre la mesa de 20 impresión. También se puede desplazar y girar la mesa de impresión. Por último, también se puede utilizar una forma mixta.

Por lo tanto, es esencial una fijación muy exacta de la posición real del sustrato sobre la mesa de impresión. Después de que la forma del sustrato, como sale de su proceso de fabricación, se conoce muy exactamente, es suficiente detectar con exactitud determinadas secciones marginales predefinidas del sustrato en su posición con respecto a la 25 mesa de impresión, siendo identificada tal sección marginal por medio de un canto, es decir, una transición brusca desde el sustrato hacia la mesa de impresión.

El documento DE 40 37 678 A1 publica una máquina de impresión por tamiz de seca del tipo conocido. En este dispositivo, por medio de un dispositivo de guía de la trayectoria y de transporte conocido se conduce una tira de material a imprimir hacia el dispositivo de impresión por tamiz de seda, que contiene al menos un tamiz alojado de forma 30 desplazable y un dispositivo para la lectura de marcas de ajuste o similares para una impresión de varios colores. El tamiz alojado de forma desplazable está conectado con servo motores, que están controlados por al menos una cámara de supervisión, que lee las marcas de ajuste o desviaciones del color, en el que su generador de impulsos controla los servo motores a través de un ordenador o similar.

En este dispositivo es un inconveniente que el ajuste del tamiz se realiza de acuerdo con la posición relativa de dos o 35 más capas de impresión en color superpuestas, con lo que solamente es posible una corrección de la posición del tamiz después de haber realizado la impresión. Esto está condicionado por el hecho de que el material a imprimir está constituido por una tira de material continua, con lo que no se puede realizar un posicionamiento del tamiz con respecto a un punto fijo sobre el propio material a imprimir.

De acuerdo con el documento DE 692 30 099 T2, un sustrato a imprimir es fijado sobre una mesa de impresión. Tanto el 40 sustrato como también el tamiz a utilizar poseen marcas de referencia. Por encima de la mesa de impresión está instalada una instalación de observación de manera que puede ver la pesa de impresión, en particular las marcas de referencia del sustrato aplicado sobre la mesa de impresión y puede registrar la posición de las marcas de referencia. Si se desplaza ahora el tamiz o la plantilla sobre el sustrato a imprimir, entonces la unidad de observación puede determinar de una manera correspondiente la posición de las marcas de referencia del tamiz a partir de ello la posición 45 relativa del tamiz con respecto al sustrato sobre la mesa de impresión. A través de la corrección correspondiente de la posición del tamiz se pueden hacer coincidir las marcas de referencia del sustrato y del tamiz.

En este caso es un inconveniente que para la lectura de las marcas de referencia del sustrato debe retirarse el tamiz, respectivamente, fuera de la zona visible por la unidad de observación. Esto significa una reducción de la velocidad del ciclo de producción. 50

Además, se conoce a partir del documento DE 42 33 455 A1 un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

De manera convencional, el sustrato y la zona que lo rodea de la mesa de impresión son bien iluminados y se detecta la posición real del sustrato bien la posición real de las secciones marginales predeterminadas del sustrato por medio de un detector fotoeléctrico, como en particular una cámara CCD. La señal eléctrica que identifica la posición real de la 55 sección marginal es procesada y por medio de las señales generadas durante el procesamiento se puede conseguir el ajuste relativo del tamiz frente al sustrato fijado sobre la mesa de impresión.

En un sistema de posicionamiento comercial en el sector de las células solares, por medio de una cámara CCD desplazable se consigue la posición del sustrato depositado y fijado sobre la mesa de impresión fuera de la zona de impresión propiamente dicha a través del recorrido sucesivo de las secciones marginales predeterminadas. Después de la detección de las diferentes secciones marginales, se calcula la posición a través del cálculo de coordenadas. Junto con el cálculo y el ajuste siguiente del tamiz se desplaza la mesa de impresión a la posición de impresión. Este modo de 5 proceder es muy costoso de tiempo y requiere numerosas partes móviles. Además, deben moverse masas considerables. Adicionalmente, es necesaria una calibración muy costosa, en particular a través de la realización de impresiones de muestra. Si se utilizan dos mesas de impresión desplazables, sobre las que se imprime de forma intermitente, entonces se obtienen resultados de impresión diferentes.

Para la solución de determinados problemas se utiliza en el sistema de posicionamiento conocido, en un desarrollo, la 10 cámara CCD también para la detección de la posición del tamiz, de manera que se simplifica un poco el posicionamiento del tamiz con respecto al sustrato, en particular se simplifica la inicialización o bien la calibración. Sin embargo, los tiempos del ciclo son todavía más altos y el dispositivo es, en general, más costoso y contiene todavía más partes móviles.

En otro modo de proceder convencional con dos mesas de impresión, que son desplazables horizontalmente, están 15 previstas cámaras asociadas, respectivamente, para cada sección marginal prevista, para la detección de la posición real del sustrato. En general, son suficientes tres posiciones de las cámaras, pero se plantean en mayor medida los problemas de coordinación mencionados anteriormente, con lo que existen resultados de impresión diferentes, apareciendo precisamente los inconvenientes mencionados de las numerosas partes móviles.

Por lo tanto, el problema de la presente invención es preparar un dispositivo y un procedimiento para el posicionamiento 20 de un sustrato aplicado sobre una mesa de impresión, en los que para el control de la posición relativa del sustrato sobre la mesa de impresión con respecto al tamiz es necesario un desplazamiento lo más reducido posible del tamiz, con lo que se simplifica y se acelera el ciclo.

El problema se soluciona en un dispositivo del tipo mencionado por medio de las características de la reivindicación 1 y en un procedimiento a través de las características de la reivindicación... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el posicionamiento de un sustrato (4), que está colocado sobre una mesa de impresión (2) y que debe imprimirse fijado allí, a imprimir de acuerdo con el procedimiento de impresión por tamiz de seda, con respecto al patrón de impresión del tamiz (3) de la instalación de impresión por tamiz de seda, con una disposición de transporte y deposición, que está configurada para aproximar un sustrato (4) a imprimir, depositarlo y fijarlo sobre la mesa de 5 impresión (2) y para descargar el sustrato (4) impreso después de la impresión, con una disposición de iluminación (7), que está dispuesta de tal forma que ilumina el tamiz (3), y con una disposición fotoeléctrica (8) dispuesta debajo del sustrato (4) a imprimir, que está configurada de tal forma que, utilizando el tamiz (3) iluminado, detecta la posición real del sustrato (4) a imprimir depositado y fijado sobre la mesa de impresión (2) y genera señales de ajuste que corresponden a una desviación entre la posición real y una posición teórica, y con una instalación de ajuste, que está 10 configurada de tal forma que modifica la posición relativa del tamiz (3) y, por lo tanto, del patrón de impresión con respecto a la mesa de impresión (2) y, por lo tanto, del sustrato (4) a imprimir fijado encima en virtud de las señales de ajuste, de acuerdo con la posición teórica prevista para la impresión del sustrato (4) a imprimir fijado sobre la mesa de impresión (2) con respecto al patrón de impresión del tamiz (3), caracterizado porque la disposición de iluminación (7) está dispuesta de tal forma que ilumina el tamiz (3) en una posición bajada a distancia reducida el sustrato (4) a imprimir 15 fijado desde el lado de la mesa de impresión (2) y porque la disposición fotoeléctrica (8) está configurada y dispuesta de tal forma que detecta la luz reflejada difusa desde el tamiz (3) en la zona de secciones predeterminadas del borde (6) del sustrato (4) depositado, evalúa esta luz reflejada difusa detectada con respecto a la posición real del borde del sustrato (4) y a partir de ello deriva las señales de ajuste y las conduce a la instalación de ajuste, de manera que la mesa de impresión (2) está configurada transparente a la luz en la zona de la disposición de iluminación (7) y en la zona 20 de la disposición fotoeléctrica (8), de manera que la disposición de iluminación (7) y la disposición fotoeléctrica (8) están dispuestas en o debajo de la mesa de impresión (7) en la zona respectiva, y la zona transparente a la luz de la disposición de iluminación (7) y la zona transparente a la luz de la disposición fotoeléctrica (8) están separadas una de la otra a través de medios opacos a la luz (16).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la configuración transparente a la luz está 25 formada, respectivamente, por un inserto de cristal acrílico o de cristal (13, 15) insertado.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la disposición de iluminación (7) transparente a la luz rodea de forma esencialmente concéntrica la zona transparente a la luz de la disposición fotoeléctrica (8).

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la disposición de iluminación está 30 formada por LEDs (14).

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la zona transparente a la luz de la disposición de iluminación contiene superficies de espejo (17), que desvían la luz emitida sobre una zona del tamiz (3) opuesta a la disposición fotoeléctrica (8) asociada.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la disposición fotoeléctrica está 35 formada por una cámara CCD (8).

7. Procedimiento para el posicionamiento de un sustrato (4), que está colocado sobre una mesa de impresión y que debe imprimirse de acuerdo con el procedimiento de impresión por tamiz de seda, con respecto al patrón de impresión del tamiz (3) de una instalación de impresión con tamiz de seda, con las etapas:

- ajuste de la posición relativa del tamiz (3) y del sustrato (4) con respecto a la posición teórica deseada para la 40 impresión en función de la detección de la posición real,

- deposición previa y fijación del sustrato (4) sobre la mesa de impresión en una posición que corresponde aproximadamente a la posición de impresión deseada,

- detección de la posición real del sustrato (4) depositado sobre la mesa de impresión (2) en al menos una sección predeterminada del borde (8) del sustrato por vía fotoeléctrica a través de la detección de luz reflejada 45 de una disposición de iluminación,

caracterizado por la

- colocación del tamiz (3) en su posición de impresión frente a la mesa de impresión (2) a distancia todavía reducida del sustrato (4),

- iluminación del lado del tamiz (3) dirigido hacia la mesa de impresión (2) desde la zona de la mesa de 50 impresión (2), en la que ha sido depositada la sección predeterminada del borde (6) del sustrato (4),

otras etapas

- detección de la posición real de la sección predeterminada considerada del borde (6) del sustrato 84) por medio de un detector fotoeléctrico (8) dispuesto fijo estacionario, de tal manera que éste recibe luz reflejada

difusa desde el tamiz (3) en la zona de la sección predeterminada considerada del borde (6) y

- ajuste de la mesa de impresión (2) y del tamiz (3) entre sí de tal forma que el patrón de impresión del tamiz (3) está posicionado en su posición teórica frente al sustrato (4) en su posición real, de manera que

la mesa de impresión (2) está configurada transparente a la luz en la zona de la disposición de iluminación (7) y en la zona de la disposición fotoeléctrica (8), de manera que la disposición de iluminación (7) y la disposición fotoeléctrica (8) 5 están dispuestas en o debajo de la mesa de impresión (2) en la zona respectiva, y la zona transparente a la luz de la disposición de iluminación (7) y la zona transparente a la luz de la disposición fotoeléctrica están separadas una de la otra a través de medios opacos a la luz (16).

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la determinación de la posición relativa del sustrato (4) sobre la mesa de impresión con respecto al patrón de impresión del tamiz (3) por medio de tres secciones 10 de borde (6) predeterminadas distribuidas sobre el borde del sustrato (4).

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque manteniendo la distancia reducida del tamiz (3) con respecto al sustrato (4), se ajusta (9, 10, 11) el tamiz (3) en su posición real en el plano correspondiente adyacente paralelo en una medida insignificante a la posición real de impresión en la posición teórica de impresión frente al sustrato (4) y solamente entonces se lleva (20) a la posición de impresión para la impresión del sustrato (4). 15