説明

印刷機制御システム

【解決手段】 水性の、印刷可能な、導電性のインクを基板上に塗布して、その様なインクの導電性の図形を作るのに用いられる印刷機の作動を制御するためのシステムは、電気的図形に接触して、そこから抵抗測定値を入手するための探針を含んでいる。コンピューターは、抵抗測定値を受信し、その様な測定値を、抵抗をその様な図形の許容可能な性能基準と相関付ける、事前に選択されたデータと比較して、その様な抵抗測定値が、受容可能な性能を示しているか否かを判定し、受容可能な性能基準に合致しない電気的図形を識別するための適切な機構に信号送信する。受容不可能な図形は、更に処理される前に、印刷機から除去される。コンピューターは、交換可能なカートリッジの中に入っているインク補充又は調整システムに信号送信し、インク特性における異常を適正化する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水性の印刷可能な散布材によって形成される電気導体を基板上に印刷するために作動する印刷機の制御に関する。
【背景技術】
【0002】
共有されている2005年6月9日出願のカナダ特許出願第2,509,608号と、2006年11月30日出願の同特許出願第2,528,420号は、RFIDアンテナとして使用するため、及び他の目的のための、基板上に印刷することのできる水性の印刷可能な電気導体について述べている。導体は、その様なアンテナ、印刷された医療、化学及び生物センサー、印刷されたタッチパッド、及び他の関連装置に使用できる電気的図形を形成する。その様な印刷された導体は、RFIDタグの場合の様にCPU(チップ)に取り付けられる場合は、経済的な理由で、印刷された導体の電気的特性が受容可能範囲内にあるか否かを、チップが取り付けられる前に知ることが望ましい。チップは、通常、高速印刷工程とインラインで取り付けられるので、印刷導体の評価とフィードバックは迅速でなければならない。
【特許文献1】カナダ特許出願第2,509,608号
【特許文献2】カナダ特許出願第2,528,420号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明は、限定するわけではないが、印刷工程中にインラインでRFIDアンテナの様な印刷された導体の電気的特性を評価し、印刷された導体が受容可能な電気的特性の範囲内にあるか否かに関する情報を提供し、システムにフィードバックして、導体が規格外の場合は、チップの取付が打ち切られるように設計されている。本発明は、更に、印刷機に供給される導電性インクの特性及び他の印刷特性をリアルタイムで調整するように設計されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0004】
図1を参照しながら、以下の説明では、上記特許出願に記載されている様な導電性インクを使用してRFIDアンテナを高速印刷し、次にチップをアンテナに取り付けて完成したRFIDタグとすることを、全てオンラインでリアルタイムに実行する、ここに提案する発明を使用することについて述べる。
【0005】
アンテナが高速でプリンターから出てきたときに、インライン抵抗測定ツール(IRMT)10の深針は、アンテナに接触し、その抵抗を測定する。深針は、印刷機の、深針が接触しても導電性の図形が損傷しない程度にまでインクが乾燥する場所に配置されている。この場所は、印刷機毎に、その構成に依って変わり易い。深針によって入手した情報は、コンピューターベースのインク調整コントローラー(ICC)12へ送られる。ICC12は、更に、プレスPLC14から印刷速度に関する情報を受け取る。ICC12は、印刷機からのデータを、事前にプログラムされたアンテナ設計ファイル(ADF)と比較する。ADFには、アンテナ設計者からの、アンテナの測定点、アンテナ毎の測定数、及び受容可能なアンテナを示す測定計算の範囲に関する情報が入っている。ICC12は、この比較に基付いて、アンテナがチップ取付に適しているか否かを決定する。受容不可能なアンテナに関する情報は、拒否されたアンテナのマーカー(RAM)16へ送られ、そこで拒否されたアンテナは、マークされ、或いは何らかの方法で識別され、印刷工程から逸らされ、又は取り除かれる。受容可能な図形又はアンテナには、在庫目録及び品質管理のために、例えば、抵抗測定値、又は製造番号又はロット番号が適切にマークされる。
【0006】
上記工程と平行して、ICC12は、更に、アンテナ抵抗データを、抵抗データをインクの品質、アニロックスロール表面、温度、湿度、プレスインクリザーバの開閉、及び印刷機で使用する乾燥機の型式と相関付ける、事前にプログラムされているデータと比較する。インクの品質が調整を要する場合は、この情報は、インク調整ポンプ(ICP)18に送られる。ICP18は、適量のインク調整剤を、ICリザーバ20から予混合リザーバ22へ送り出し、そこから、調整剤がプレスインク循環システム24に送り出される。調整器は、インクの品質又は特性を変えることができるが、修正される第1の特性はインクの粘度である。プレスインク循環システム24は、予混合リザーバ22を通してインクを循環させ、インクの供給を均一にする。この循環システムは、インクが印刷機の配管を通って流れる際のインクの品質を設計パラメーター内に維持し、更に、異常なインクの使用にも配慮して、印刷機を効率的に作動させるために確実に適量のインクが使用されるようにしている。
【0007】
印刷された導体抵抗を印刷機とプレスインクの特性に関係付けるデータは、ICC12に記憶され、印刷実行が開始される度に選択される。同じ基板、インク、環境、及びプレス特性を使って将来実行するのに備えて、成功した実行の設定条件が、ICC12に記憶される。
【0008】
インク調整ポンプ18、インク調整剤リザーバ20、及び予混合リザーバ22は、必要に応じて印刷機に挿入される交換可能なカートリッジ30を構成している。カートリッジ30は、印刷機オペレーターが、導電性インクの複雑な化学特性を理解する必要無しに、高品質の印刷インク図形を作ることができる別体の再利用不能な物品である。オペレーターは、古いカートリッジがその目的を果たしたときに、新しいカートリッジを挿入するだけでよい。カートリッジの構成要素は、全て、あらゆる具体的なプレスと印刷作業が最適に行われるように、インク製造者によって調整される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明のプレス制御システムに関わるプロセスを概略的に示すブロック図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水性の印刷可能な導電性のインクを基板上に塗布してその様なインクの導電性の図形をその様な基板上に作るのに用いられる印刷機の作動を制御するためのシステムにおいて、
前記電気的図形に接触し、そこから抵抗測定値を入手するための深針手段と、
その様な抵抗測定値を受信し、その様な測定値を、抵抗をその様な図形に関する受容可能な所定の性能基準と相関付ける、事前に選択されているデータと比較して、その様な抵抗測定値が受容可能な性能を示しているか否かを判定し、受容可能な性能基準に合致しないそれらの電気的図形を識別するための選択手段を信号送信するためのコンピューター手段と、
受容不可能な電気的図形を上に有している基板を、更に処理する前に前記印刷機から取り除くための、前記印刷機に関係付けられている手段と、を備えているシステム。
【請求項2】
前記電気的図形は、RFIDアンテナ、印刷された医療、化学及び生物センサー、印刷されたタッチパッド、及び関連装置を含んでいる、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記深針手段は、前記電気的図形と、前記図形が前記深針手段との接触によって損なわれないほど十分に乾燥している、印刷ラインに沿う所定の地点で接触する、請求項1又は2に記載のシステム。
【請求項4】
前記取り除く手段は、前記受容不可能な電気的図形のチップへの取り付けを防ぐための手段を含んでいる、請求項1から3の何れかに記載のシステム。
【請求項5】
限定するわけではないが、製造番号と抵抗測定値を含む情報を、印刷工程中に受容可能な基板に印刷して、後の在庫管理と品質保証工程をやり易くするための印刷手段を含んでいる、請求項1から4の何れかに記載のシステム。
【請求項6】
前記コンピューター手段は、前記抵抗測定値と前記事前に選択されたデータを相関付けるのに続いて、インクの品質における欠陥を、リアルタイムで前記印刷機の作動中に適正化するために、インク補充システムに信号送信することができる、請求項1から5の何れかに記載のシステム。
【請求項7】
前記インク補充システムは、前記コンピューター手段から制御信号を受信するインク調整ポンプと、前記ポンプに接続され、インク調整剤が中に入っているインク調整剤リザーバと、前記印刷機のインク循環システムに接続されているインクリザーバと、を備えており、前記ポンプは、前記インクリザーバから流れてくるインクが受容可能な性能基準を呈するように、制御された量の調整剤を前記インクリザーバに送る、請求項6に記載のシステム。
【請求項8】
前記インク調整剤は、前記インクリザーバから前記印刷機へ流れるインクの粘度を変えることができる、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記コンピューター手段は、前記抵抗測定値を前記印刷機の作動条件及び前記インクの粘度と相関付けることができる、請求項1から8の何れかに記載のシステム。
【請求項10】
前記インク補充システムの構成要素は、全て、前記印刷機に取り外し可能に接続することのできる交換可能なカートリッジの中に入っている、請求項6から9の何れかに記載のシステム。
【請求項11】
水性の印刷可能な導電性のインクを基板上に塗布して、その様なインクの導電性の図形を前記基板上に作るのに用いられる印刷機と共に使用するための補充システムにおいて、
コンピューター手段から制御信号を受信するインク調整ポンプと、
前記ポンプに接続され、インク調整剤が中に入っているインク調整剤リザーバと、
前記印刷機のインク循環システムに接続されているインクリザーバであって、前記ポンプは、前記インクリザーバから流れてくるインクが前記コンピューター手段によって決められた受容可能な性能基準を呈するように、制御された量の前記調整剤を前記インクリザーバに送るようになっている、インクリザーバと、を備えているシステム。
【請求項12】
前記インク調整剤は、前記インクリザーバから前記印刷機へ流れる前記インクの粘度を変えることができる、請求項11に記載のシステム。
【請求項13】
前記インク調整ポンプ、前記インク調整剤リザーバ、及び前記インクリザーバは、前記印刷機に取り外し可能に接続することのできる交換可能なカートリッジの中に入っている、請求項11又は12に記載のシステム。
【請求項14】
水性の印刷可能な導電性のインクを基板上に塗布して、その様なインクの導電性の図形をその様な基板上に作るのに用いられる印刷機の作動を制御するためのシステムにおいて、
前記電気的図形に接触し、そこから抵抗測定値を入手するための深針手段と、
インクの品質における欠陥を適正化することができるインク調整剤が中に入っているインク補充システムと、
その様な抵抗測定値を受信し、その様な測定値を、抵抗をその様な図形の所定の受容可能な性能基準と相関付ける、事前に選択されたデータと比較して、その様な抵抗測定値が、その様な受容可能な性能を外れる欠陥を示しているか否かを判定し、その様な欠陥を適正化するために、適量の前記インク調整剤を前記印刷機のインク循環システムに加えるように、前記インク補充システムに信号送信するコンピューター手段と、を備えているシステム。
【請求項15】
前記受容可能な性能基準に合致しないそれらの電気的図形を識別するための選択手段と、受容不可能な電気的図形を上に有している基板を、更に処理する前に印刷機から取り除くための手段と、を更に備えている、請求項14に記載のシステム。
【請求項16】
前記深針手段は、前記電気的図形と、前記図形が前記深針手段との接触によって損なわれないほど十分に乾燥している、印刷ラインに沿う所定の地点で接触する、請求項14又は15に記載のシステム。
【請求項17】
前記取り除く手段は、受容不可能な電気的図形のチップへの取り付けを防ぐための手段を含んでいる、請求項15に記載のシステム。
【請求項18】
限定するわけではないが、製造番号と抵抗測定値を含む情報を、印刷工程中に受容可能な基板に印刷して、後の在庫管理と品質保証工程をやり易くするための印刷手段を含んでいる、請求項14から17の何れかに記載のシステム。
【請求項19】
前記インク補充システムは、前記コンピューター手段から制御信号を受信するインク調整ポンプと、前記ポンプに接続され、前記インク調整剤が中に入っているインク調整剤リザーバと、前記印刷機の前記インク循環システムに接続されているインクリザーバと、を備えており、前記ポンプは、前記インクリザーバから流れてくるインクが受容可能な性能基準を呈するように、制御された量の前記インク調整剤を前記インクリザーバに送る、請求項14から18の何れかに記載のシステム。
【請求項20】
前記インク調整剤は、前記インクリザーバから前記印刷機へ流れるインクの粘度を変えることができる、請求項19に記載のシステム。
【請求項21】
前記コンピューター手段は、前記抵抗測定値を前記印刷機の作動条件及び前記インクの粘度と相関付けることができる、請求項20に記載のシステム。
【請求項22】
前記インク調整ポンプ、前記インク調整剤リザーバ、及び前記インクリザーバは、前記印刷機に取り外し可能に接続することのできる交換可能なカートリッジの中に入っている、請求項19から21の何れかに記載のシステム。
【請求項23】
前記作動条件は、限定するわけではないが、前記印刷機の作動温度、前記印刷機付近の湿度、アニロックスロール表面、インクの品質、及び前記印刷機の乾燥機の型式、の内の1つ又はそれ以上を含んでいる、請求項9又は21に記載のシステム。

【図1】
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【公表番号】特表2009−504388(P2009−504388A)
【公表日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−526335(P2008−526335)
【出願日】平成18年6月8日(2006.6.8)
【国際出願番号】PCT/CA2006/000940
【国際公開番号】WO2007/019669
【国際公開日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【出願人】(501394848)ナショナル スターチ アンド ケミカル カンパニー (2)
【Fターム(参考)】