KR100882702B1 - Apparatus for printing a carbon paste and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카본 페이스트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그 인쇄작업을 보다 용이하게 할 수 있는 카본 페이스트의 인쇄장치 및 그 인쇄방법에 관한 것이다.

본 발명의 카본 페이스트 인쇄장치는, 카본 페이스트를 가열하여 카본 잉크로 변환시키는 하나 이상의 가열유닛; 상기 가열유닛에 의해 변환된 카본 잉크가 수용된 수용통, 상기 잉크통에 외주면에 부분적으로 잠기도록 설치된 인쇄롤러, 및 상기 인쇄롤러와 마주보게 배치된 압력롤러를 구비한 인쇄유닛; 및 상기 인쇄유닛측으로 대상체를 공급하는 공급유닛;을 포함한다.

Figure R1020070069062

카본, 페이스트, 인쇄, 가열, 공급

The present invention relates to a carbon paste, and more particularly, to a printing apparatus and a printing method for a carbon paste that can facilitate the printing operation.

Carbon paste printing apparatus of the present invention, at least one heating unit for heating the carbon paste to convert to carbon ink; A printing unit including a receiving container accommodating the carbon ink converted by the heating unit, a printing roller installed to partially immerse the outer circumferential surface in the ink container, and a pressure roller disposed to face the printing roller; And a supply unit supplying an object to the printing unit side.

Figure R1020070069062

Carbon, paste, printing, heating, supply

Description

카본 페이스트의 인쇄장치 및 그 인쇄방법{APPARATUS FOR PRINTING A CARBON PASTE AND METHOD THEREOF}Printing apparatus of carbon paste and its printing method {APPARATUS FOR PRINTING A CARBON PASTE AND METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카본 페이스트의 인쇄장치를 도시한 구성도. 1 is a configuration diagram showing a carbon paste printing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 인쇄유닛을 확대하여 도시한 도면.Figure 2 is an enlarged view of the printing unit of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카본 페이스트의 인쇄방법을 도시한 공정도이다. 3 is a process chart showing a carbon paste printing method according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *Brief description of symbols for the main parts of the drawings

100 : 가열유닛 200 : 인쇄유닛100: heating unit 200: printing unit

300 : 공급유닛 400 : 건조유닛300: supply unit 400: drying unit

본 발명은 카본 페이스트의 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그 인쇄작업을 보다 용이하게 할 수 있는 카본 페이스트의 인쇄장치 및 그 인쇄방법에 관한 것이다. The present invention relates to a printing apparatus for a carbon paste, and more particularly, to a printing apparatus for a carbon paste and a printing method thereof, which can facilitate the printing operation.

카본 페이스트라 함은 카본 분말에 에폭시수지, 페놀수지, 포화폴리에스테르수지 등과 같은 합성수지, 그외 다양한 첨가제가 혼합된 도전성 물질로서, 이 카본 페이스트는 열 및 전기의 전도성이 우수하여 박막 저항체(printed resistors), 발열체 또는 전극(heating elements), 정전기 차폐재(electrostatic discharge,ESD) 등에 널리 이용되고 있다. Carbon paste is a conductive material in which carbon powder is mixed with synthetic resin such as epoxy resin, phenol resin, saturated polyester resin, etc., and various additives. , Heating elements or heating elements, electrostatic discharge (ESD) and the like are widely used.

한편, 이러한 카본 페이스트는 그 점도가 200,000cps 이상 즉, 실질적으로 거의 고체에 가까운 고점도 물질이다. On the other hand, such a carbon paste is a high viscosity material having a viscosity of 200,000 cps or more, that is substantially near solid.

이에 따라, 박막저항체, 발열체, 정전기 차폐재 등의 용도로 활용하기 위하여 카본 페이스트를 회로기판 또는 합성수지 재질의 시트 등과 같은 대상체에 인쇄하는 작업이 매우 번거러운 단점이 있었다. Accordingly, in order to use the thin film resistor, the heating element, the electrostatic shielding material, and the like, the printing of the carbon paste on an object such as a circuit board or a sheet of a synthetic resin has a very troublesome disadvantage.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 고점도의 카본 페이스트를 낮은 점도의 카본 잉크로 변환시킴으로써 대상체에 카본 페이스트의 인쇄를 보다 용이하게 할 수 있는 카본 페이스트의 인쇄장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above, and provides a carbon paste printing apparatus and method for converting a high viscosity carbon paste into a low viscosity carbon ink to facilitate printing of the carbon paste on an object. Its purpose is to.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카본 페이스트 인쇄장치는, 카본 페이스트를 가열하여 카본 잉크로 변환시키는 하나 이상의 가열유닛; 상기 가열 유닛에 의해 변환된 카본 잉크가 수용된 수용통, 상기 잉크통에 외주면에 부분적으로 잠기도록 설치된 인쇄롤러, 및 상기 인쇄롤러와 마주보게 배치된 압력롤러를 구비한 인쇄유닛; 및 상기 인쇄유닛측으로 대상체를 공급하는 공급유닛;을 포함한다. Carbon paste printing apparatus of the present invention for achieving the above object, at least one heating unit for heating the carbon paste to convert to carbon ink; A printing unit including a receiving container accommodating the carbon ink converted by the heating unit, a printing roller provided to partially immerse the outer circumferential surface of the ink container, and a pressure roller disposed to face the printing roller; And a supply unit supplying an object to the printing unit side.

상기 가열유닛은 가열체를 가진 가열통, 및 가열통의 내부공간에 삽입되어 가열되는 카본 페이스트를 교반하는 교반기를 포함한다. The heating unit includes a heating vessel having a heating body, and an agitator for stirring the carbon paste inserted into the inner space of the heating vessel and being heated.

상기 인쇄유닛에 의해 카본 잉크가 인쇄된 대상체를 건조시키는 건조유닛을 더 포함한다. It further comprises a drying unit for drying the object, the carbon ink is printed by the printing unit.

상기 인쇄롤러는 그 외주면에 접촉하는 긁기부재를 더 포함한다. The printing roller further includes a scraping member in contact with the outer circumferential surface thereof.

본 발명의 카본 페이스트 인쇄방법은, 카본 페이스트를 가열 및 교반하여 카본 잉크로 변환하는 가열공정, 상기 가열공정에 의해 변환된 카본 잉크를 대상체의 표면에 인쇄하는 인쇄공정, 상기 인쇄공정에 의해 카본 잉크가 인쇄된 대상체를 건조시키는 건조공정으로 이루어진다. The carbon paste printing method of the present invention includes a heating step of heating and stirring the carbon paste to convert to carbon ink, a printing step of printing the carbon ink converted by the heating step on the surface of the object, and a carbon ink by the printing step. It consists of a drying process for drying the printed object.

상기 가열공정은 고점도 카본 페이스트를 가열 및 교반하여 중점도 카본 페이스트로 1차 변환시키는 예비 가열공정과, 상기 중점도 카본 페이스트를 가열 및 교반하여 저점도 카본 잉크로 변환시키는 메인 가열공정으로 이루어질 수 있다.The heating step may include a preliminary heating step of heating and stirring the high viscosity carbon paste to convert into a medium viscosity carbon paste, and a main heating step of heating and stirring the medium viscosity carbon paste to convert to a low viscosity carbon ink. .

상기 건조공정은 그 건조온도를 단계적으로 상승시켜 대상체의 카본 잉크를 건조시킨다. The drying step increases the drying temperature in stages to dry the carbon ink of the object.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 카본 페이스트 인쇄장치를 도시한다. 1 shows a carbon paste printing apparatus of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 카본 페이스트 인쇄장치는 가열유닛(100), 인쇄유닛(200), 공급유닛(300), 건조유닛(400)을 포함한다. As shown, the carbon paste printing apparatus of the present invention includes a heating unit 100, a printing unit 200, a supply unit 300, and a drying unit 400.

가열유닛(100)은 예비가열유닛(110) 및 메인 가열유닛(120)을 포함한다. The heating unit 100 includes a preheating unit 110 and the main heating unit 120.

예비가열유닛(110)은 가열체(112)를 가진 가열통(111), 가열통(111)의 내부공간에 삽입되어 카본 페이스트를 교반하는 교반기(113)를 구비한다. The preheating unit 110 is provided with a heating tube 111 having a heating body 112, a stirrer 113 is inserted into the inner space of the heating tube 111 to agitate the carbon paste.

가열통(111)은 그 주변 또는 벽면 내부에 히터코일, 히터봉 등과 같은 가열체(112)가 구비되고, 가열통(111) 내에는 대략 200,000cps의 고점도 카본 페이스트가 충전되며, 이때 카본 페이스트의 농도를 적절히 조절할 수 있는 희석제 등이 첨가될 수도 있다. 이러한 가열체(112)의 가열작동에 의해 가열통(111) 내에 충전된 카본 페이스트는 대략 10,000~40,000cps의 중점도 카본 페이스트로 1차 변환된다. 이때, 가열체(112)는 대략 50~80℃ 정도의 온도로 가열하고, 그 가열시간은 대략 10~15분 정도로 한다. The heating tube 111 is provided with a heating body 112 such as a heater coil or a heater rod in the periphery thereof or inside the wall, and the heating tube 111 is filled with a high viscosity carbon paste of approximately 200,000 cps, wherein A diluent or the like capable of appropriately adjusting the concentration may be added. The carbon paste filled in the heating tube 111 by the heating operation of the heating body 112 is first converted into a medium viscosity carbon paste of approximately 10,000 to 40,000 cps. At this time, the heating body 112 is heated to the temperature of about 50-80 degreeC, and the heating time is about 10 to 15 minutes.

그리고, 이렇게 예비가열유닛(110)에 의해 중점도로 변환된 카본 페이스트는 메인 가열유닛(120)에 의해 저점도의 카본 잉크로 변환되고, 메인 가열유닛(120)은 가열체(122)를 가진 가열통(121), 가열통(121)의 내부공간에 삽입되어 카본 페이스트를 교반하는 교반기(123), 가열통(121)의 일측에 구비된 공급관(124)을 구비한다. Then, the carbon paste converted into the medium viscosity by the preheating unit 110 is converted into carbon ink of low viscosity by the main heating unit 120, the main heating unit 120 is heated with the heating body 122 A barrel 121, a stirrer 123 inserted into the inner space of the heating barrel 121 and agitating the carbon paste, and a supply pipe 124 provided on one side of the heating barrel 121 are provided.

가열통(121)은 그 주변 또는 벽면 내부에 히터코일, 히터봉 등과 같은 가열체(122)가 구비되고, 가열통(121) 내에는 대략 10,000~40,000cps의 중점도 카본 페 이스트가 충전되며, 이때 카본 페이스트의 농도를 적절히 조절할 수 있는 희석제 등이 첨가될 수도 있다. 이러한 가열체(122)의 가열작동에 의해 가열통(121) 내에 충전된 중점도의 카본 페이스트는 대략 1,000~8,000cps의 저점도 카본 잉크로 2차 변환된다. 이때, 가열체(122)는 대략 50~80℃ 정도의 온도로 가열하고, 그 가열시간은 대략 20~30분 정도로 한다.The heating tube 121 is provided with a heating element 122 such as a heater coil or a heater rod in the periphery thereof or inside the wall, and the heating tube 121 is filled with a medium-weight carbon paste of about 10,000 to 40,000 cps. At this time, a diluent or the like capable of appropriately adjusting the concentration of the carbon paste may be added. By the heating operation of the heating body 122, the carbon paste having a medium viscosity filled in the heating tube 121 is secondarily converted into a low viscosity carbon ink of approximately 1,000 to 8,000 cps. At this time, the heating body 122 is heated to the temperature of about 50-80 degreeC, and the heating time is about 20 to 30 minutes.

이렇게 변환된 저점도의 카본 잉크는 공급관(124)을 통해 인쇄유닛(200)으로 공급된다. 그리고, 공급관(124)은 그 외주면에 열선 등과 같은 가열체(124a)가 구비되고, 이 가열체(124a)는 대략 50~80℃ 정도의 온도로 가열함으로써 공급관(124)을 통해 이송되는 카본 잉크가 원래의 고점도로 복귀됨을 방지한다. The converted low viscosity carbon ink is supplied to the printing unit 200 through the supply pipe 124. The supply pipe 124 is provided with a heating body 124a such as a heating wire on its outer circumferential surface, and the heating body 124a is transferred to the carbon ink transferred through the supply pipe 124 by heating to a temperature of about 50 to 80 ° C. Prevents the return to the original high viscosity.

인쇄유닛(200)은 다양한 인쇄패턴을 가진 홈부가 형성된 인쇄롤러(210), 가열유닛(100)에 의해 변환된 카본 잉크를 수용하는 수용통(220), 인쇄롤러(220)와 마주보게 배치되어 대상체(500)를 인쇄롤러(210)측으로 가압하는 압력롤러(230), 인쇄롤러(210)의 외주면에 접촉되게 배치된 긁기부재(240)를 구비한다.The printing unit 200 is disposed to face the printing roller 210 having the grooves having various printing patterns, the receiving container 220 containing the carbon ink converted by the heating unit 100, and the printing roller 220. The pressure roller 230 for pressing the object 500 toward the printing roller 210 and the scraping member 240 disposed to contact the outer circumferential surface of the printing roller 210 are provided.

인쇄롤러(210)는 그 외주면에 다양한 인쇄패턴으로 이루어진 홈부(215)가 형성되고, 이 홈부(215)가 수용통(220)의 카본 잉크에 잠기도록 설치되며, 인쇄롤러(210)에는 히터봉 또는 히터 코일 등과 같은 가열체(211)가 구비되며, 이 가열체(211)는 카본 잉크를 대략 50~80℃ 정도로 유지시켜 카본 잉크가 원래의 고점도로 복귀됨을 방지한다. The printing roller 210 has a groove portion 215 formed of various printing patterns on its outer circumferential surface, and the groove portion 215 is installed so as to be immersed in the carbon ink of the receiving container 220, and the printing rod 210 has a heater rod. Alternatively, a heating body 211 such as a heater coil or the like is provided, and the heating body 211 maintains the carbon ink at about 50 to 80 ° C. to prevent the carbon ink from being returned to its original high viscosity.

수용통(220)은 가열유닛(100)의 공급관(124)을 통해 공급되는 카본 잉크를 수용하고, 그 바닥면 및 측면 등에는 열선 등과 같은 가열체(221)가 구비되며, 이 가열체(221)에 의해 수용통(220) 내에 수용된 카본 잉크는 대략 50~80℃의 온도를 유지함으로써 카본 잉크는 원래의 고점도로 복귀됨이 방지된다. The receiving cylinder 220 accommodates the carbon ink supplied through the supply pipe 124 of the heating unit 100, and a heating body 221 such as a heating wire is provided on the bottom and side surfaces thereof, and the heating body 221 is provided. The carbon ink accommodated in the accommodating barrel 220 is maintained at a temperature of approximately 50 to 80 ° C. to prevent the carbon ink from being returned to its original high viscosity.

압력롤러(230)는 대상체 공급유닛(300)에 의해 공급되는 시트 상의 대상체(500)를 인쇄롤러(210)측으로 가압하여 대상체(500)의 표면에 인쇄롤러(210)의 홈부에 수용된 카본 잉크를 전이 시킨다. The pressure roller 230 presses the object 500 on the sheet supplied by the object supply unit 300 toward the printing roller 210 so as to press the carbon ink contained in the groove of the printing roller 210 on the surface of the object 500. Make it transitive .

그리고, 하나 이상의 긁기부재(240)는 인쇄롤러(210)의 외주면에 접촉되게 설치되어 인쇄롤러(210)의 홈부(215)를 제외한 나머지 면에 묻어있는 카본 잉크를 긁어내어 수용통(220) 내로 수거함으로써 인쇄롤러(210)의 홈부(215)에 수용된 카본 잉크만을 대상체(500)의 표면에 전이 시킨다. Then, the at least one scraping member 240 is installed in contact with the outer circumferential surface of the printing roller 210 to scrape the carbon ink on the remaining surface except the groove portion 215 of the printing roller 210 into the receiving container 220 By collecting only the carbon ink contained in the groove 215 of the printing roller 210 is transferred to the surface of the object 500.

공급유닛(300)은 시트 상태의 대상체(500)를 인쇄유닛(200)으로 공급하도록 구성되고, 하나 이상의 공급롤러(311, 312)에 의해 대상체(500)를 압력롤러(230) 및 인쇄롤러(210) 사이로 적절한 텐션을 부여하면서 공급한다. The supply unit 300 is configured to supply the object 500 in a sheet state to the printing unit 200, and supplies the object 500 to the pressure roller 230 and the printing roller by one or more supply rollers 311 and 312. Supply it with a suitable tension between 210).

건조유닛(400)은 인쇄유닛(200)에 의해 인쇄된 대상체(500)를 이송하는 이송롤러(410) 및 이송컨베이어(420), 이송컨베이어(420)의 하부에 배치되어 이송되는 대상체(500)를 단계적으로 건조시키는 다수의 건조기(430, 440, 450)를 포함한다. The drying unit 400 includes a transfer roller 410 and a transfer conveyor 420 for transferring the object 500 printed by the printing unit 200, and an object 500 disposed under the transfer conveyor 420. A plurality of dryers (430, 440, 450) for drying the step by step.

히터 등으로 이루어진 다수의 건조기(430)는 이송컨베이어(420)에 의해 이송되는 대상체(500)측에 열을 가하여 대상체(500)의 표면에 인쇄된 카본 잉크를 대략 130~160℃단계적으로 건조시킨다. The plurality of dryers 430 including heaters heat the carbon ink printed on the surface of the object 500 in steps of about 130 to 160 ° C. by applying heat to the object 500, which is transferred by the transfer conveyor 420. .

각 건조기(430, 440, 450)는 각 구간(A, B, C)에서 대략 135℃, 145℃, 160℃ 정도의 온도로 대상체(500)의 카본 잉크를 단계적으로 건조시킴으로써 카본 잉 크에 함유된 희석제, 수분 등을 증발시켜 대상체(500)의 카본 잉크를 고착시킨다. 그리고, 건조된 대상체(500)는 환수롤러(460)에 의해 환수된다. Each dryer (430, 440, 450) is contained in the carbon ink by gradually drying the carbon ink of the object 500 at a temperature of about 135 ℃, 145 ℃, 160 ℃ in each section (A, B, C) The diluent, moisture, and the like are evaporated to fix the carbon ink of the object 500. Then, the dried object 500 is returned by the return roller 460.

도 3은 본 발명의 카본 페이스트 인쇄방법을 도시한 공정도이다. 3 is a process chart showing the carbon paste printing method of the present invention.

본 발명의 카본 페이스트 인쇄방법은 가열공정(S1), 인쇄공정(S2), 건조공정(S3)으로 이루어진다. The carbon paste printing method of the present invention comprises a heating step (S1), a printing step (S2), and a drying step (S3).

가열공정(S1)은 200,000cps 정도의 고점도 카본 페이스트를 대략 50~80℃ 정도의 온도로 가열하면서 교반하여 저점도의 카본 잉크로 변환시킨다. 이때, 카본 페이스트에는 그 농도를 조절하도록 희석제가 첨가될 수도 있다. In the heating step (S1), a high viscosity carbon paste of about 200,000 cps is stirred while heating to a temperature of about 50 to 80 ° C., and converted into a low viscosity carbon ink. At this time, a diluent may be added to the carbon paste to adjust the concentration.

이 카본 페이스트 가열공정(S1)은 200,000cps 정도의 고점도 카본 페이스트를 50~80℃ 정도의 온도에서 10~15분 동안 가열 및 교반하여 10,000~40,000cps의 중점도 카본 페이스트로 1차 변환시키는 예비 가열공정과, 10,000~40,000cps의 중점도 카본 페이스트를 50~80℃ 정도의 온도에서 20~30분 동안 가열 및 교반하여 대략 1,000~8,000cps의 저점도 카본 잉크로 변환시키는 메인 가열공정으로 이루어질 수 있다. This carbon paste heating step (S1) is a preliminary heating process in which a high viscosity carbon paste of about 200,000 cps is heated and stirred at a temperature of about 50 to 80 ° C. for 10 to 15 minutes to first convert it into a medium viscosity carbon paste of 10,000 to 40,000 cps. Process and a main heating process of converting a medium viscosity carbon paste of 10,000 to 40,000 cps into a low viscosity carbon ink of approximately 1,000 to 8,000 cps by heating and stirring at a temperature of 50 to 80 ° C. for 20 to 30 minutes. .

인쇄공정(S2)은 가열공정(S1)에서 변환된 카본 잉크를 대상체(500)의 표면에 인쇄하고, 상술한 바와 같이 인쇄롤러(210) 및 압력롤러(230)에 의해 카본 잉크를 대상체(500)의 표면에 인쇄한다. In the printing step S2, the carbon ink converted in the heating step S1 is printed on the surface of the object 500, and the carbon ink is printed by the printing roller 210 and the pressure roller 230 as described above. Print on the surface of).

건조공정(S3)은 인쇄공정(S2)에서 카본 잉크가 인쇄된 대상체(500)를 대략 130~160의 온도로 건조시켜 카본 잉크에 함유된 희석제, 수분 등을 증발시켜 카본 잉크를 대상체(500)의 표면에 고착시킨다. In the drying step S3, the object 500 on which the carbon ink is printed in the printing process S2 is dried at a temperature of about 130 to 160 to evaporate the diluent, water, and the like contained in the carbon ink, thereby subjecting the carbon ink to the object 500. Stick to the surface of the

상기와 같은 본 발명은, 고점도의 카본 페이스트를 낮은 점도의 카본 잉크로 변환시킴으로써 대상체에 카본 페이스트의 인쇄를 보다 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. The present invention as described above, there is an advantage that can be more easily printed carbon paste on the object by converting a high viscosity carbon paste into a low viscosity carbon ink.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 카본 페이스트를 가열 및 교반하여 카본 잉크로 변환하는 가열공정, A heating step of converting the carbon paste into carbon ink by heating and stirring the same; 상기 가열공정에 의해 변환된 카본 잉크를 대상체의 표면에 인쇄하는 인쇄공정, A printing step of printing the carbon ink converted by the heating step on the surface of the object, 상기 인쇄공정에 의해 카본 잉크가 인쇄된 대상체를 건조시키는 건조공정으로 이루어지고, It is made of a drying step of drying the object, the carbon ink is printed by the printing process, 상기 가열공정은 200,000cps의 고점도 카본 페이스트를 가열 및 교반하여 10,000~40,000cps의 중점도 카본 페이스트로 1차 변환시키는 예비 가열공정과, 10,000~40,000cps의 중점도 카본 페이스트를 가열 및 교반하여 1,000~8,000cps의 저점도 카본 잉크로 변환시키는 메인 가열공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 카본 페이스트 인쇄방법. The heating process is a preliminary heating step of heating and stirring a high viscosity carbon paste of 200,000 cps to a medium viscosity carbon paste of 10,000 to 40,000 cps, and a 1,000 to 40,000 cps medium by heating and stirring 10,000 to 40,000 cps. A carbon paste printing method comprising a main heating step of converting a low viscosity carbon ink of 8,000 cps. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 건조공정은 그 건조온도를 단계적으로 상승시켜 대상체의 카본 잉크를 건조시키는 것을 특징으로 하는 카본 페이스트 인쇄방법. The drying step is a carbon paste printing method, characterized in that for drying the carbon ink of the object by increasing the drying temperature step by step.
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