专利名称：基片处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基片处理系统，该处理系统使基片如印刷胶板在计算机制板(computer-to-plate)机的不同模块之间进行移动，但是本发明也可以与处理其它类型的基片和产品相结合地使用。
相关申请本申请要求2003年05月29日提交的临时申请第60/474,185号的优先权。
背景技术：
在各个领域中，需要把基片从一个位置移动到另一个位置上。例如，在自动的计算机制板(CTP)曝光机中，未曝光的印刷板自动地从输入模块移动到成像模块中以进行成像，在成像之后，移动到输出部分中。
当这些板是胶印板时，吸盘可以用作处理系统的组件，用于将这些板从一个位置运动到另一个位置中。
印刷胶板在工业上获得宠爱，其原因在于，它们比较耐用，并且板处理和用在印刷介质上的油墨有利于环保。由于在印刷胶板的上表面上具有灵敏的光敏聚合物树脂层，因此涉及到处理这些类型的印刷板的问题。标准的吸盘型处理系统将会损害光敏聚合物树脂层。
现引入美国第6425565号专利作为参考，该专利公开了一种吸盘，该吸盘被有孔的柔性片覆盖，为了提供共形的屏障，该屏障可以防止在板和吸盘的接触边缘之间产生直接的物理接触。现在，由于在板和吸盘之间具有接触，因此仍然存在刮擦、结合或者损坏的可能性。
此外，堆叠在一起的印刷胶板借助衬垫纸或者薄衬纸相互隔开，而在成像之前，一定需要移除该衬垫纸或者薄衬纸。因此，不仅需要仔细地处理印刷胶板，而且在成像之前，还需要通过处理系统移除任何两个板之间的薄衬纸。
与传统的胶印板相比，从胶板中移除薄衬纸更加复杂，因为软光敏聚合物涂层具有粘性。胶板树脂非常软并且易于冷变形，从而使薄衬纸牢牢地粘在板的表面上，尤其是粘在靠近边缘的板表面。只借助更加通用的简单移除方法如空气喷射吹掉系统，增大的粘附力往往会阻碍薄衬纸被完全移除。因此，需要机构来可靠地使薄衬纸与胶板分开。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种更好的、用于精密基片的处理系统，该基片包括印刷胶板，但不局限于此。
本发明的另一个目的是提供一种这样的系统，在该系统中，在基片和处理系统之间根本没有接触。
本发明的另一个目的是提供一种这样的系统，当基片移动和复位时，该系统可以防止毁坏、刮擦或者损坏基片。
本发明的另一个目的是提供一种这样的系统，该系统确保能够积极地处理这些基片。
本发明的另一个目的是提供一种这样的系统，该系统最大可能地与现有的自动处理系统相容。
本发明的另一个目的是提供一种这样的系统，该系统不需要在处理之前、期间或者之后使基片翻转或者旋转。
本发明的另一个目的是提供一种系统，该系统更好地有利于薄衬纸与粘性大的胶板表面相分开。
本发明由如下项来实现一些产品如印刷胶板常常包括呈涂有软精密光敏聚合物树脂的钢基片形状的铁磁材料，无法在不损坏精密光敏树脂的情况下直接处理这些产品，但是借助使用通过磁阵列的磁吸力和气动卡盘，可以受保护地移动它们，其中该气动卡盘在板和处理系统之间提供一层空气，因此精密光敏树脂层永不接触处理系统的任何组件。
本发明提供一种基片处理系统，其包括气动卡盘，用于在基片和气动卡盘之间产生气体膜；及磁性卡盘，设置成把基片交替地吸引到气体膜中并释放基片，因此可以防止损害基片。
在一个实施例中，气动卡盘安装到磁性卡盘上，并且磁性卡盘可以移动靠近气动卡盘从而吸引基片，并且磁性卡盘可以移动远离气动卡盘从而释放基片。
典型地，致动器子系统使磁性卡盘移动以远离气动卡盘和靠近气动卡盘。在一个例子中，致动器子系统包括至少一个气缸，该气缸连接到磁性卡盘上并且具有接触气缸的活塞，该活塞移动磁性卡盘远离气动卡盘。弹簧偏压磁性卡盘而使之靠近气动卡盘。
在一个具体例子中，气动卡盘包括具有一阵列气孔的第一大面积板，磁性卡盘包括具有一阵列磁体连接到其上的第二大面积板。具有自动连接的固件，该固件连接到第一大面积板上，用于移动处理系统，从而把基片从供给台输送到成像台。对于CTP(计算机制板)机而言，可以具有两个或者更多个并排的处理系统，从而每次输送两个或者更多个较小的基片，或者把一个较大的基片从供给台输送到成像台中。
在另一个具体例子中，气动卡盘连接到安装板上，磁性卡盘以靠近和远离气动卡盘的可移动的方式连接到安装板上。在气动卡盘和安装板之间具有万向节组件。在一个实施例中，气动卡盘包括具有多个孔的小面积板，磁性卡盘包括永磁体。致动器子系统使永磁体移动靠近和远离气动卡盘。一个致动器子系统包括气缸，它连接到安装板上；及活塞，它互连到永磁体上，用于推动永磁体交替地靠近和远离基片。
对于一个特殊的CTP机而言，具有按一行的方式连接到安装板上的多个气动卡盘，及多个相应的永磁体，每个永磁体通过棒连接到十字形件上，该十字形件借助致动器子系统来驱动。自动臂连接到安装板上，用于输送安装板，并且在自动臂和安装板之间具有致动器，用于升高和降低安装板。
本发明还包括薄衬纸移除子系统，该子系统使薄衬纸与基片分开。典型地，薄衬纸移除子系统包括至少一个磁体，用于当薄衬纸被移除时吸引该基片。薄衬纸移除子系统优选地包括至少一个带机构，该带机构包括供给辊、卷绕轴和支脚，在缠绕到卷绕轴上之前，来自供给辊的带越过该支脚。
本发明的一个基片处理系统的特征在于包括气动卡盘，该卡盘在基片和气动卡盘之间产生气体膜；磁性卡盘，它把基片吸引到气动卡盘上；及致动器子系统，它使磁性卡盘移动靠近和远离气动卡盘，从而交替地拾起基片和释放基片。
在一个例子中，第一大面积板具有一阵列气孔以在基片和板之间产生气体膜；第二大面积板具有连接于其上的一阵列永磁体，并且相对于第一大面积板可移动地安装。致动器子系统使第二大面积板移动靠近和远离第一大面积板，从而交替地拾起和释放基片。
在另一个例子中，气动卡盘连接到安装板上，用于在基片和气动卡盘之间产生气体膜。磁性卡盘以靠近和远离气动卡盘的可移动方式连接到安装板上。致动器子系统移动磁性卡盘靠近和远离气动卡盘，从而交替地拾起和释放基片。对于一个CTP机而言，气动卡盘包括多个分离的零件，这些零件在其内具有空气孔，磁性卡盘包括多个相应的永磁体。这些永磁体中的每一个通过棒连接到十字形件上，借助致动器子系统使该十字形件相对于安装板升高和降低。
本发明的示例性基片处理系统的特征在于，第一大面积板具有一阵列气孔，用于在基片和板之间可以产生气体膜，第二大面积板具有一阵列磁体，并且相对于第一大面积板可移动地安装，致动器子系统使第二大面积板移动靠近和远离第一大面积板，从而交替地拾起和释放基片，薄衬纸移除子系统包括至少一个带机构，用于吸附薄衬纸；和至少一个喷嘴，用于除去薄衬纸。典型的带机构包括供给辊、卷绕轴和支脚，在缠绕到卷绕轴上之前，来自供给辊的带越过该支脚上方。
本发明的特征还在于一种处理易受损坏的基片的方法，该方法包括，通过磁力把基片吸到气动卡盘上以克服基片的重力，驱动气动卡盘以在基片和气动卡盘之间提供气体膜，及除去磁力以释放基片。该方法还包括这样的步骤借助把薄衬纸粘附到带机构上，用带把薄衬纸从板上拉走，从而从基片中除去薄衬纸；然后把薄衬纸从板上吹掉。
本领域技术人员从下面优选实施例的描述和附图中可以得到其它目的、特征和优点，在附图中
图1是示意性三维视图，它示出了典型的计算机制板机的几种主要组件和本发明优选实施例的两个处理系统的位置；图2是高度示意性的三维视图，它示出了本发明的处理系统的总工作原理；图3是本发明的处理系统的一个例子的示意性三维等角视图；图4是与图3相类似的视图，但是图4具有本发明的薄衬纸移除子系统；图5是图3所示的处理系统的示意性平面视图；图6是图4所示处理系统处于CTP机中的合适位置上的示意性三维侧视图；图7是与图6相类似的示意性三维视图；图8是示意性三维顶视图，它示出了本发明的薄衬纸移除子系统的操作；图9-10是与图8相类似的示意性三维视图；图11是本发明的处理系统的另一个例子的示意性侧视图；图12和13是示意性三维视图，它们示出了图11的处理系统处于CTP机中的合适位置上；图14是本发明处理系统的另一个例子的示意性三维等角视图；图15是与图14相类似的视图，但是图15具有本发明的薄衬纸移除子系统；图16是图14所示的处理系统的示意性平面视图；图17-18是图15所示的处理系统处于CTP机中的合适位置上的示意性三维侧视图；图19-20是与图17-18相类似的示意性三维视图；图21-22是示意性三维顶视图，它示出了本发明的薄衬纸移除子系统的工作；及图23-26是与图21-22相类似的示意性三维视图。
具体实施例方式
除了下面引用的所公开的优选实施例或者实施例之外，本发明也可以是其它实施例并且可以以各种方式来实践或者实现。因此，应该理解成，本发明不局限于在下面描述中所提出的或者在附图中所示出的详细结构的应用和组件布置。
如上面背景技术部分中所讨论的一样，图1中的计算机制板(CTP)(computer-to-plate)机10是这样一个系统的一个例子在该系统中，印刷板12被处理系统14从装载区域16输送到成像模块18上从而进行成像。之后，从成像模块18借助处理系统20把基片输送到输出部分22中。在一个例子中，当时，输送两个印刷板，进行成像，然后卸载。
在现有技术中，自动控制的吸盘式处理系统在控制器21的控制下用作处理系统14和20。但是，就把精密光敏聚合物树脂层支撑在顶表面24上的印刷胶板12而言，不能使用传统吸盘式处理系统，因为可以导致损坏、擦伤或者毁坏顶表面层24。如在上面背景技术部分中所描述的一样，US专利第6,425,565号提出，在吸盘和基片12的精密顶表面24之间设置共形柔性片。但是，仍然具有损坏、刮擦或者损害顶表面24的危险，因为在较小的接触区域上具有高度集中的力。
本发明的理念是，基片或者至少它的精密顶表面永不与处理系统的任何部分产生接触，而能够积极地、精确地控制基片。下面例子涉及钢基片上的印刷胶板和特殊CTP机，但是本发明也可以应用到其它工业和基片或者产品需要从一个位置移动到另一个位置的任何环境中。
本发明的总原则示出在图2中。磁体30(它可以是电磁体，但是在下面优选的一些例子是永磁体)用作在基片12上提供力F磁性的磁性卡盘，该磁性卡盘包括至少一些铁磁材料、铁材料或者磁材料。对于某些印刷胶板而言，基片是钢的，并且表面24涂有光敏聚合物树脂层。通过阀25连接到气源23上的气动(如空气)卡盘34在基片12和提供吹气力F空气的气动卡盘34之间提供了气体膜。当磁力F磁性等于吹气力(F空气)和重力(g)的合力时，可以实现平衡并且基片12可以沿着上、下、左、右的方向或者沿着进入到图2的平面和离开图2的平面的方向移动。
如果磁性卡盘使用了电磁体，那么通过使电流停止流入到电磁体中，可以释放基片12。但是，如上面所讨论的一样，在这里的一些例子中，磁体30典型地是永磁体(实际上常常是许多磁体中的一个)，从而使费用较低，并且容易控制通过气隙的磁通量。在磁体30是永磁体时，为了释放基片12，磁体30移离气动卡盘34，因此磁吸引力变得小于基片12上由于空气从气动卡盘34向下吹的吹气力(F空气)和重力(g)的合力。此外，借助使气动卡盘34移离磁体30，还可以在磁体30和气动卡盘34之间提供相对运动。
在优选实施例中，本发明用在图1的CTP机10的两个位置上。通常地，在印刷胶板通过人工装载到输入部分13的盘中并且供给到装载区域16之后，然后处理系统14把它们输送到成像模块18中，其中处理系统的配置如图3-10所示。在成像之后，通过图11-13中所配置的处理系统20，从图1中的成像模块18中把这些板输送到输出部分22中。
图3中的处理系统14包括左和右子系统，每个子系统都相同。气动卡盘40呈大面积板的形状，它在它的下表面上具有一阵列气(典型为空气)孔。气动卡盘40安装到磁性卡盘42上，该磁性卡盘也呈大面积板的形状，其中一阵列永磁体连接到它的底表面上。磁性卡盘42配置成交替地吸引基片以进行处理，并且释放基片以放置在图1的成像模块18的真空压印盘上。图3的磁性卡盘42相对于靠近它的气动卡盘40进行移动，如图3的右手部所示一样，并且远离气动卡盘40，如图3的左手部所示一样。
在所示出的实施例中，借助呈三个气缸44形状的致动器来产生移动。每个气缸连接到磁性卡盘42上并且具有接触气动卡盘40的活塞。当气缸44增压时，它们的活塞驱动磁性卡盘42进一步远离气动卡盘40，从而释放基片。位于固定件52和磁性卡盘42的顶表面之间的一些弹簧或者任何偏压机构如弹簧50把磁性卡盘42偏压到气动卡盘40中或者偏压成更加靠近气动卡盘40。因此，当气缸44没有加压时，磁性卡盘42定位成把基片吸引到气动卡盘40上。但是，如上面所解释的那样，基片实际上不接触气动卡盘40，因为气动卡盘40在气动卡盘40和基片之间提供了气体膜。但是，形成磁性卡盘以交替地吸引和释放基片的机构不是本发明的限制。
自动接口固定件60通过磁性卡盘42典型地安装到气动卡盘40上，以致磁性卡盘42相对于固定件60上下运动。固定件60允许处理系统被操纵以把基片从输入部分13的、图1的装载区域16输送到成像模块或者台18的真空压印盘中。图3中的固定件60也允许处理系统被操纵而上下移动从而使磁性卡盘42足够靠近基片以拾起它。
在图3所示的实施例中，具有两个并排的输送装置，用于每次输送两个基片，或者输送一个较大的基片。输送装置的数目和尺寸大小依赖于具体机器和基片及在某种程度上依赖于可应用的工业。图3的两个并排的输送装置的结构设计有符合现有CTP机的形状、安装和功能要求，该现有CTP机配置有标准吸盘式输送器。
图3没有示出图4的薄衬纸移除子系统70，该子系统70从72所示的位置上通过74所示的位置可以移动到76所示的位置。如上面所解释的那样，印刷胶板在它们之间堆叠有衬垫纸或者薄衬纸，为了保护印刷板的精密顶表面。在借助薄衬纸移除子系统76来实现成像功能之前，一定得移除这些薄衬纸，其中子系统76描述在2001年06月15日提交的、待审的专利申请第09/882,154号中，该专利在这里引入以作参考。刚好在借助由气动卡盘40所提供的空气层和磁性卡盘42的吸引力把由薄衬纸所盖住的基片支撑在一个离气动卡盘40较近距离上之前，薄衬纸移除子系统76向下移动到70所示的位置上，并且加压的脉动的空气离开棒80的内侧把薄衬纸从基片向后地吹掉，并且吹到图1的装载区域16后面的容器中。
位于图4的棒80的内侧上的磁体吸引基片，因此，下文所讨论的加压空气不能使其移动。当子系统76如后面所讨论的一样向上返回通过位置74到达位置72时，销82可以防止基片跟随磁体。
图5示出了气动卡盘40的顶侧和一阵列规则的空气孔90，并且用虚线来示出磁性卡盘42的顶部和该一阵列永磁体92。典型地，每个区域94是3.5×3.5英寸，并且在6×4的阵列中具有24个区域。每个区域包括一个设置在中央的磁体92，该磁体的直径为1.0英寸及厚度为0.25英寸，它被八个气孔所包围。每个孔中的供给空气压力典型为20到80psi，并且每个磁体具有27lbs的吸引力。但是，这些设计参数对于一个具体的CTP机来讲是特定的。
图6示出了连接到带驱动的自动子系统上的固定件60，其中在附图中带82升高和降低输送装置，带84使它们左右移动。图7示出了在人工装载在输入部分13中之后的、图1装载区域16的盘90中的基片12。图7中的销94在盘90中向下缩回，当借助子系统70来移除薄衬纸时，这些销有助于防止基片进行运动。图8示出了处于移除薄衬纸的位置上的子系统70和棒80的内侧，其中棒80包括磁体100和喷嘴102。在棒80的另一端上还具有另一个空气喷嘴，并且在磁体100之间也具有空气喷嘴。销82也示出在图9-10中，图9-10提供了额外的视图。
在优选实施例中，对图1中的控制器21进行如下编程。在从它们的包装中移除未露出的印刷胶板并且把这些印刷板装载到输入部分13中的盘中之后，这些盘被放置到架子上，并且滑到定位销中。然后，控制系统21选择具有介质的架子，并且使它运动到装载区域16的下部位置上。控制器21使所有其它架子运动到储存位置上。图7的气缸44被驱动来使磁性卡盘42移离气动卡盘40。然后，薄衬纸移除子系统70向下到达图4所示的位置76，并且薄衬纸吹掉喷嘴开始以脉动模式来吹气。然后，整个输送装置从顶板向上运动一个固定距离，当该系统向上运动一个固定时间，并且当它处于上部位置上时，薄衬纸移除子系统70的吹掉喷嘴产生脉动并且停止脉动，直到薄衬纸从板上吹掉并且吹到位于图1的输入部分13后部的纸处理区域中为止。当传感器探测到薄衬纸已被移除时，使图7的气缸44减压，从而借助弹簧50的作用允许磁性卡盘44移动靠近气动卡盘40。然后，通到气动卡盘40中的气源接通，输送装置向下运动，从而拾起介质堆上的上面的板。然后，使输送装置头部向上到达运行位置，并且自动装置从图1的板装载区域16中横过以到达成像模块18的压印盘上方的位置。自动装置降低，直到图4中的气动卡盘40距离压印盘表面接近1/2英寸为止。气缸44又被驱动来使磁性卡盘42升高到释放位置上，因此释放了印刷板。然后，压印盘中的气缸驱动推销并且把印刷板推压在压印盘止挡销上。然后，使成像器的成像头部使这些板曝光，然后这些压印盘移动出来到达图1的成像模块的输出位置。
如上面所解释的那样，进一步讨论的、附图中所示出的实施例不是本发明的唯一实施例。为了使基片从成像模块18移动到输出部分22中，因此借助图11-13的一个例子中所示出的处理系统20来或多或少地拉它们。现在，气动卡盘150呈许多线性布置的小面积圆形板的形状，其中借助万向节组件153使每个板安装到安装台152上，磁性卡盘以如下面所解释的那样可上下移动的方式连接到可运动板152上。万向节组件153允许气动卡盘如所需要的那样沿着两个轴线进行倾斜，以拾起和拉住印刷板。
最好如图12和13所示一样，每个磁体154通过棒156连接到十字形件160上，该十字形件借助致动器子系统来驱动，该致动器子系统呈气缸162的形状，该气缸被增压从而沿着矢量170所示的方向进行延伸和缩回，以驱动十字形件160上下运动。因此，连接到安装板152上的气缸162包括通过十字形件160和棒156连接到永磁体150上的活塞，推动永磁体靠近和远离设置在气动卡盘150下方的基片端部。
自动臂182沿着矢量184所示的方向进行运动，并且借助气缸186连接到移动板152上，在附图中，该气缸186使安装板152相对于自动臂182上下运动。图13示出了这些特征和气缸致动器162的活塞190。
当活塞190缩回时，磁体154靠近气动卡盘150，当借助致动器186使安装板152降低时，基片被吸到磁体上，但是借助气动卡盘158所提供的空气层来分开。然后，自动臂182的缩回把基片拉到图1的输出部分22的辊子输送器196上。
因此，对一个例子中的控制器21进行如下编程。图12-13所示的该系统运动到输出部分头部的拾起位置，而通到气动卡盘150中的气源被接通，并且气缸162使磁体154向下运动到气动卡盘150的凹入中心部分中。当输出头部处于合适位置上时，气动卡盘186使安装板152向下运动从而拾起被曝光的印刷板。然后，使气缸186缩回，从而使安装基片152、气动卡盘、磁体和一个或者两个印刷板向上运动并且远离成像部分的压印盘。然后，整个系统向后缩回从而直接在输出输送辊196上拖动印刷板。然后，驱动气缸162以使磁体154向上运动并且离开气动卡盘150，从而把印刷板释放到输出输送辊196上。
在图1中以14和20来表示的、本发明的处理系统的两个实施例可以更好地处理精密产品，这些产品包括印刷胶板，但不局限于此。在精密基片表面和处理系统之间没有任何接触。可以防止基片表面受到损害、刮擦或者损坏，同时，这些处理系统可以确实地移动印刷板。本发明的处理系统可以与现有的自动处理系统相容，并且在处理之前，这些基片不需要旋转或者翻转。
但是，本发明不局限于为图1的输送装置14和20所示出的实施例。而是，本发明可以应用到这样的任何系统中在该系统中，借助使用磁吸引和气动卡盘相结合来移动产品，其中该气动卡盘在板和处理系统之间提供了一层空气，因此至少产品的顶表面永远不会接触处理系统的任何结构。因此，根据本发明的方法，基片通过磁力吸引到气动卡盘中，从而克服基片的重力，并且气动卡盘被驱动来在基片和气动卡盘之间提供气体膜。为了释放产品，可消除磁力。
在另一个实施例中，图14的处理系统214包括左和右子系统，每个子系统是相同的。气动卡盘240呈大面积盘的形状，该大面积盘在它的下表面上具有一阵列气(典型为空气)孔。气动卡盘240安装到磁性卡盘242上，该磁性卡盘242也呈大面积盘的形状，该大面积盘具有连接到它底表面上的一阵列永磁体。磁性卡盘242配置成交替地吸收基片以进行处理，并且释放基片以放置到图1的成像模块18的真空压印盘上。图14的磁性卡盘242相对于气动卡盘240移动靠近它，如图14的右手部分所示一样，并且也可以移动远离气动卡盘240，如图14的左手部分所示一样。
在所示出的实施例中，借助呈三个气缸244形状的致动器来产生这种运动。每个气缸连接到气动卡盘240，并且具有通过连接块245连接到磁性卡盘上的活塞。当气缸244被加压时，它们的活塞驱动磁性卡盘242进一步远离气动卡盘40以释放基片。气缸244和连接块245如此地定尺寸，以致当气缸处于减压状态时，磁性卡盘242设置来把基片吸引到气动卡盘240上。但是，如上面所解释的那样，这些基片实际上不接触气动卡盘240，这是因为气动卡盘240在气动卡盘240和基片之间提供了气体膜。但是，用来使磁性卡盘成形来交替地吸引和释放基片的这种机构不是本发明的限制。
自动连接固定件260通过磁性卡盘242典型地安装到气动卡盘240上，以致磁性卡盘242相对于固定件260上下运动。固定件260允许处理系统被操作，来把基片从输入部分13的、图1的装载区域16输送到成像模块或者台18的真空压印盘上。图3的固定件260也允许处理系统上下移动，从而使磁性卡盘242足够靠近基片以拾起它(基片)。
在图14所示的实施例中，具有两个并排的输送装置，从而每次能够输送两个基片，或者输送一个更大的基片。输送装置的数目和尺寸大小依赖于具体机器和基片及在某种程度上依赖于应用工业。图14的两个并排的输送装置的结构设计有符合现有CTP机的形状、安装和功能要求，而该现有CTP机配置有标准吸盘式输送装置。
图14没有示出图15的薄衬纸移除子系统270，该子系统270从272所示的位置上通过274所示的位置可以移动到276所示的位置。如上面所解释的那样，印刷胶板在它们之间堆叠有衬垫纸或者薄衬纸，从而保护印刷板的精密顶表面。在借助薄衬纸移除子系统276并借助图14的带分配机构277来实现成像-功能之前，必须取下这些薄衬纸，其中子系统276描述在2001年06月15日提交的、待审的专利申请系列第09/882,154号中，该专利在这里引入以作参考，而这些带分配机构安装在磁气动卡盘的每个角上。带机构277自动地分配胶粘带，这些胶粘带以连续带的方式从“新”带的供带卷轴延伸到旧带的卷绕轴中。带的通道在软共形“支脚”的对面上，该软共形支脚确保带子能够很好地接触释放纸，但是不会损害或者损坏光敏聚合物涂层。气缸用来使带机构上下运动。在向下位置上，带接触薄衬纸，并且当气缸使带机构移动远离该一堆印刷胶板时，薄衬纸与光敏聚合物涂层分开。带机构具有带提前特征，该特征可以确保，在它用来接触薄衬纸时，每次使带的新区域能够露出。如果传感器(未示出)探测到存在薄衬纸，带分配系统被驱动以确保薄衬纸不再粘附到基片上。然后，刚好在薄衬纸所覆盖的基片借助气动卡盘240所提供的空气层和磁性卡盘242的吸引力支撑在离气动卡盘240一个较近距离上之前，薄衬纸移除子系统276向下运动到以270表示的位置上，强制脉动空气离开棒280的内侧，从而向后把薄衬纸从基片中吹掉，并且吹到位于图1的装载区域16后部的容器中。也位于图15的棒280的内侧上的磁体吸引基片，因此如下面所讨论的那样，借助强制空气不能移动它。
图16示出了气动卡盘240的顶侧和规则的一阵列空气孔290，并且用虚线也示出了磁性卡盘的顶部和一阵列永磁体292。典型地，每个区域294是3.5×3.5英寸，并且在6×4阵列中具有24个区域。每个区域包括一个设置在中央的磁体292，该磁体的直径为1.0英寸及厚度为0.25英寸，它被八个空气孔所包围。每个孔中的供给空气压力典型为20到80psi，并且每个磁体具有27lbs的强度。但是，这些设计参数对于一个具体的CTP机来讲是特定的。
图17-19示出了连接到带驱动的自动子系统上的固定件260，其中带282升高并且降低输送装置，带284使它们在附图中左右运动。图19-20示出了在人工装载在输入部分13中之后的、图1装载区域16的盘90中的基片12。图21-22示出了处于能够移除薄衬纸的合适位置上和棒280的内侧上的子系统270，该子系统包括磁体和喷嘴202。在棒280的另一端上还具有另一个空气喷嘴，并且还在磁体之间具有空气喷嘴。图23-26提供了额外的视图。
在优选实施例中，图1的控制器21编程如下。在从它们的包装中移除未曝光的印刷胶板并且把这些印刷板装载到输入部分13中的盘中之后，这些盘被放置到架子上，并且滑到定位销中。然后，控制系统21选择具有介质的架子，并且使它运动到装载区域16的下部位置上。控制器21使所有其它架子运动到储存位置上。图14的气缸244被驱动来使磁性卡盘242移离气动卡盘240。传感器(未示出)检查薄衬纸的存在，并且如果探测到薄衬纸，那么带分配机构277被驱动。如果没有探测到薄衬纸，那么带分配机构277不被驱动，并且系统进入到该循环的下一步骤中。然后，薄衬纸移除子系统270向下到达图15所示的位置276，薄衬纸吹掉喷嘴开始以脉动的方式来吹气。然后，整个输送装置从顶板向上运动一个固定距离，及，当该系统向上运动一个固定时间，并且当它处于上部位置上时，薄衬纸移除子系统270的吹掉喷嘴产生脉动和停止脉动，直到薄衬纸从板上吹掉并且吹到位于图1的输入部分13后部的纸处理区域中为止。当传感器探测到薄衬纸已被移除时，使图14的气缸244减压，从而允许磁性卡盘244移动靠近气动卡盘240。然后，通到气动卡盘240中的气源接通，输送装置向下运动，从而拾起介质堆上的顶板。然后，使整个输送装置从顶板向上运动一个固定距离，及，当该系统向上运动一个固定时间，并且当它处于上部位置上时，薄衬纸移除子系统270的吹掉喷嘴产生脉动和停止脉动，从而确保该堆中的下一个薄衬纸从板的底部中吹掉，并且进入到位于图1的输入部分13后部的纸处理区域中。然后，使输送装置头部向上到达运行位置，并且自动装置从图1的板装载区域16中横过以到达成像模块18的压印盘上方的位置。自动装置降低，直到图15中的气动卡盘240距离压印盘表面接近1/2英寸为止。气缸244又被驱动来使磁性卡盘242升高到释放位置上，因此释放了印刷板。然后，压印盘中的气缸驱动推销并且把印刷板推压在压印盘止挡销上。然后，使成像器的成像头部使这些板曝光，及使这些压印盘运动出来到达图1的成像模块18的输出位置。
在优选实施例中，图25的带分配机构277如上面所讨论的那样有助于使薄衬纸与板分开。供给辊300通过辊308、310和312把共形支脚304上的带302供给到卷绕轴306上。气缸314使带机构277上下运动。在向下位置上，支脚304下方的带302接触薄衬纸，从而使它与板的光敏聚合物涂层相分开。
因此，在一些附图中示出了本发明的具体特征，而在其它附图中没有示出，但是这只是出于方便，因为每个特征可以与本发明的任何一个或者所有其它特征相结合。这里所使用的术语“包括”、“具有”和“带有”应该被认为是广义的和全面的，而不是限制到任何物理互相结合。而且，本申请中所公开的任何实施例不能被认为是唯一的可能实施例。如上面所解释的那样，本领域技术人员可以形成其它实施例并且这些实施例也在权利要求书中的范围内。
权利要求
1.一种基片处理系统，该系统包括气动卡盘，它在基片和气动卡盘之间产生气体膜，从而可以防止基片损坏；及磁性卡盘，它配置成交替地把基片吸引到气体膜中和释放基片。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，气动卡盘安装到磁性卡盘上，并且磁性卡盘可移动地靠近气动卡盘，从而吸引基片，并且磁性卡盘还可移动地远离气动卡盘从而释放基片。
3.如权利要求2所述的系统，它还包括致动器子系统，该子系统移动磁性卡盘远离气动卡盘和靠近气动卡盘。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，致动器子系统包括至少一个气缸，该气缸连接到磁性卡盘上并且具有接触气动卡盘的活塞，移动磁性卡盘远离气动卡盘。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，致动器子系统还包括弹簧，该弹簧偏压磁性卡盘，使磁性卡盘靠近气动卡盘。
6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，气动卡盘在一阵列气孔内包括第一大面积板，并且磁性卡盘包括连接有一阵列磁体的第二大面积板。
7.如权利要求6所述的系统，它还包括一个自动接口固件，该接口连接到第一大面积板上，用于操纵处理系统，以把基片从供给台输送到成像台。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，具有两个并排的处理系统，用于每次输送两个小的基片，或者把一个大的基片从供给台输送到成像台。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，气动卡盘连接到安装板上，磁性卡盘以靠近和远离气动卡盘的可移动的方式连接到安装板上。
10.如权利要求9所述的系统，它还包括位于气动卡盘和安装板之间的万向节组件。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，气动卡盘包括具有多个孔的小面积板。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，磁性卡盘包括磁体，和一个用于移动该磁体靠近和远离气动卡盘的致动器子系统。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，上述致动器子系统包括气缸，它连接到安装板上；及一个活塞，它互连到磁体上，用于推动磁体交替地靠近和远离基片。
14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，在一阵列中具有连接到安装板上的多个气动卡盘，及多个相应磁体，每个磁体通过棒连接到十字形件上，该十字形件由致动器子系统来驱动。
15.如权利要求14所述的系统，它还包括自动臂，该自动臂连接到安装板上，用于输送安装板。
16.如权利要求15所述的系统，它还包括位于自动臂和安装板之间的致动器，用于升高和降低安装板。
17.如权利要求1所述的系统，它还包括薄衬纸移除子系统，该子系统使薄衬纸与基片分开。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，薄衬纸移除子系统包括至少一个磁体，用于当薄衬纸被移除时吸引基片。
19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，薄衬纸移除子系统包括至少一个带机构。
20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，该带机构包括供给辊、卷绕轴和支脚，在缠绕到卷绕轴上之前，来自供给辊的带越过该支脚。
21.一种基片处理系统，它包括气动卡盘，用于在基片和气动卡盘之间产生气体膜；磁性卡盘，用于把基片吸引到气动卡盘上；及致动器子系统，用于移动磁性卡盘靠近和远离气动卡盘，从而交替地拾起基片和释放基片。
22.一种基片处理系统，它包括第一大面积板具有一阵列气孔用于在基片和板之间产生气体膜；第二大面积板具有连接于其上的一阵列磁体，并且相对于第一大面积板可移动地安装；及致动器子系统用于移动第二大面积板靠近和远离第一大面积板，从而交替地拾起和释放基片。
23.一种基片处理系统，它包括气动卡盘，它连接到安装板上，用于在基片和气动卡盘之间产生气体膜；磁性卡盘，它以靠近和远离气动卡盘的可移动的方式连接到安装板上；及致动器子系统，用于移动磁性卡盘靠近和远离气动卡盘，从而交替地拾起和释放基片。
24.如权利要求21所述的系统，其特征在于，气动卡盘包括多个分离的具有空气孔的零件，磁性卡盘包括多个相应的磁体。
25.如权利要求22所述的系统，其特征在于，每个磁体通过棒连接到十字件上，借助所述致动器子系统使该十字形件相对于安装板升高和降低。
26.一种基片处理系统，它包括多个气动卡盘，它们连接到安装板上；相应的多个磁体，每个磁体通过连接到十字形件上的棒连接到安装板上；及致动器子系统，用于驱动十字形件交替地移动磁体靠近和远离气动卡盘，从而交替地拾起和释放基片。
27.一种基片处理系统，它包括第一大面积板，它具有一阵列气孔，用于在基片和板之间产生气体膜；第二大面积板，它具有一阵列磁体，并且相对于第一大面积板可移动地安装；致动器子系统，用于移动第二大面积板靠近和远离第一大面积板，从而交替地拾起和释放基片，及，薄衬纸移除子系统，它包括至少一个带机构，它吸引薄衬纸；和至少一个喷嘴，它可以除去薄衬纸。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，该带机构包括供给辊、卷绕轴和支脚，在缠绕到卷绕轴上之前，来自供给辊的带越过该支脚上方。
29.一种处理易受结合的基片的方法，该方法包括通过磁力把基片吸收到气动卡盘上以克服基片的重力；驱动气动卡盘在基片和气动卡盘之间提供气体膜；及除去磁力以释放基片。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，除去磁力包括使磁吸引力源远离气动卡盘。
31.如权利要求29所述的方法，其特征在于，在基片通过磁力吸引到气动卡盘之前，驱动气动卡盘。
32.如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括从基片中移除薄衬纸的步骤。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，移除薄衬纸的步骤包括把薄衬纸粘附到带机构上。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，移除薄衬纸的步骤还包括从带机构中吹掉薄衬纸。
全文摘要
一种基片处理系统和方法，其中，气动卡盘在基片和气动卡盘之间产生一气体膜；磁性卡盘把基片吸引到气动卡盘上；致动器子系统移动磁性卡盘靠近和远离气动卡盘，从而交替地拾起和释放基片。
文档编号B65H3/16GK1826275SQ200480014281
公开日2006年8月30日 申请日期2004年5月28日 优先权日2003年5月29日
发明者诺尔曼·L·谢弗, 蒂莫西·A·埃利斯, 大卫·R·希尔 申请人:珀金埃尔默股份有限公司