KR101096529B1 - 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기와 이의 인쇄방법 - Google Patents

분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기와 이의 인쇄방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 중첩인쇄하는 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기 및 이의 인쇄방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 투명 또는 무색(흰색)의 피인쇄체에 투명 또는 무색(흰색)의 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 중첩인쇄하는 경우 용이하게 인쇄를 식별할 수 있도록 하며, 카메라센서에 의하여 가늠맞춤을 할 수 있도록 전자회로패턴 부위와 달리 레지스터마크 부위에 유색안료가 첨가된 전자 기능성 잉크를 공급하여 인쇄할 수 있도록 하는 식인성 기능을 가지도록 하는 분할잉크챔버가 설치된 인쇄전자 윤전인쇄기와 이의 인쇄방법에 관한 것이다.

Description

분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기와 이의 인쇄방법{Electronic element production for rotary press and method}
본 발명은 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 중첩인쇄하는 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기 및 이의 인쇄방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 투명 또는 무색(흰색)의 피인쇄체에 투명 또는 무색(흰색)의 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 중첩인쇄하는 경우 용이하게 인쇄를 식별할 수 있도록 하며, 카메라센서에 의하여 가늠맞춤을 할 수 있도록 전자회로패턴 부위와 달리 레지스터마크 부위에 유색안료가 첨가된 전자 기능성 잉크를 공급하여 인쇄할 수 있도록 분할잉크챔버가 설치된 인쇄전자 윤전인쇄기와 이의 인쇄방법에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄전자(Printed Electronics)는 전자소자 등을 인쇄방식으로 생산하는 것으로, RFID 안테나, 폴리머 트랜지스터, 유연성 디스플레이, 솔라셀 등의 전자소자를 저가에 대량 생산할 수 있어 최근에는 인쇄전자 분야가 큰 각광을 받고 있으며, 본 출원인에 의해서도 아래와 같은 다양한 기술이 제공되어 있다.
본 출원인에 의하여 국내 특허출원 제10-2008-042906호의 롤 타입 전자소자 인쇄장치와, 국내 특허출원 제10-2008-047115호의 인쇄전자소자 인쇄방법과, 국내 특허출원 제10-2008-058991호의 인쇄장치 및 인쇄방법 및 국내 특허출원 제10-2008-101940호의 롤투롤 윤전인쇄방식을 이용한 전자소자 제조방법 및 제조장치가 제공되어 있다.
상기 인쇄방법으로 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 인쇄하는 경우 다수개의 인쇄유닛을 이용하거나 반복하여 중첩되게 인쇄를 하게 되며, 이때, 레지스터마크 부위의 레지스터마크를 카메라센서로 촬영하여 가늠맞춤 하며, 작업자 또한 레지스터마크 부위의 레지스터마크로 인쇄횟수 등을 확인하게 된다.
그러나 본 출원에 의하여 제공된 기술 및 종래에 제공되어 있는 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기에서는 투명 또는 무색(흰색)의 피인쇄체에 투명 또는 무색(흰색)의 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 중첩인쇄하는 경우 광학용 카메라센서는 가늠맞춤하기 위한 레지스터마크 부위의 레지스터마크를 인식하지 못하여 가늠맞춤이 어렵거나 불가능한 문제점이 발생하고, 작업자는 인쇄된 상태를 용이하게 식별하지 못하는 문제점이 발생하고 있으므로 이를 해결하기 위한 특별방안이 강구되어야 한다.
국내 특허출원 제10-2008-042906호의 롤 타입 전자소자 인쇄장치, 국내 특허출원 제10-2008-047115호의 인쇄전자소자 인쇄방법, 국내 특허출원 제10-2008-058991호의 인쇄장치 및 인쇄방법, 국내 특허출원 제10-2008-101940호의 롤투롤 윤전인쇄방식을 이용한 전자소자 제조방법.
본 발명은 전술되어 있는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로,
전자회로패턴의 전자 기능성 잉크가 투명 또는 무색(흰색)과 같이 광확용 카메라 센서가 인식하기 어려운 경우 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크와 달리 유색인 전자 기능성 잉크로 레지스터마크부에 공급하여 유색으로 레지스터마크를 할 수 있도록 포밍 실린더의 일측에 설치되어 전자 기능성 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부와, 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부로 구획된 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기와 이의 인쇄방법을 제공하는데 목적이 있다.
전술된 본 발명의 목적을 달성하기 위한 주요 특징은 아래와 같다.
언와인더로부터 풀려나오는 피인쇄체의 인쇄면에 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 중첩 인쇄하는 다수의 인쇄유닛을 포함하는 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기에 있어서,
상기 인쇄유닛에 설치된 포밍 실린더에 전자 기능성 잉크를 공급하는 분할잉크챔버가 밀착되게 설치되며,
상기 분할잉크챔버에는 포밍 실린더의 전자회로패턴에 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부와, 레지스터마크부에 잉크를 공급하는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부로 구분되게 구획수단이 설치되어 레지스터마크를 식별할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
상기 분할잉크챔버에는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부와 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부로 구획하는 구획수단이 몸체 내부에 설치되되, 상기 구획수단은 1개 이상의 고랑을 가지는 압축성과 탄력성을 가지는 고무블록이 설치되며, 상기 구획수단으로 구획된 각각의 잉크부에는 잉크 공급홀과 배출홀이 형성됨을 특징으로 한다.
상기 분할잉크챔버의 몸체에는 포밍 실린더 길이방향의 양측에는 포밍 실린더와 접촉하여 닥터블레이드가 설치됨을 특징으로 한다.
상기 구획수단은 몸체에 설치되는 내부에 설치 공간부가 형성된 버팀틀과, 상기 설치 공간부에 삽입되며 일면이 포밍 실린더와 접촉하는 포밍 실린더의 외주면과 동일한 호 부분을 가지는 다수개의 고무블록과, 상기 고무블록들 사이에 설치되어 고무블록을 고정시키는 동시에 고랑을 형성시키는 버팀블록으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 고무블록은 버팀블록보다 2~4㎜가 높게 설치됨을 특징으로 한다.
상기 분할잉크챔버는 포밍 실린더와 밀폐구조로 형성되어 포밍 실린더의 수평선상 위치에 설치됨을 특징으로 한다.
다수의 인쇄유닛을 가진 윤전 인쇄기에서 각 인쇄유닛에 설치된 카메라센서로 레지스터마크를 촬영하여 다층으로 구성된 전자회로패턴 인쇄전자를 가늠맞춤하여 인쇄하는 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 인쇄방법에 있어서,
투명하거나 무색(흰색)의 전자기능성 잉크로 투명하거나 무색(흰색)의 피인쇄체에 인쇄하는 경우, 전자회로패턴부와 달리 레지스터마크부에 별도로 유색안료를 첨가한 기능성 잉크로 인쇄하도록 포밍 실린더의 전자회로패턴에 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부와, 레지스터마크부에 잉크를 공급하는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부를 가지는 분할잉크챔버를 이용하여 포밍 실린더의 전자회로패턴부와 레지스터마크부에 각각 다른 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크와 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크를 공급하여 인쇄하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크에 유색안료만 더 첨가됨을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 전자회로패턴을 투명 또는 무색(흰색)의 전자 기능성 잉크로 인쇄하는 경우 카메라센서로 촬영하여 가늠맞춤을 하거나 작업자가 인쇄 유무를 확인하기 위하여 인쇄되는 레지스터마크를 유색의 전자 기능성 잉크로 인쇄할 수 있어 전자회로패턴에 사용되는 전자 기능성 잉크가 카메라센서로 인식하기 어려운 경우에도 구애받지 않고 전자회로패턴의 인쇄가 가능하다.
더욱이 보편적으로 보급된 가시광선대의 전자광학센서를 이용하여 카메라장치기술과 일반적인 칼라잉크인쇄를 바탕으로 발전한 이미지 인쇄기술의 비전컨트롤시스템의 장점을 전자회로패턴의 인쇄전자 인쇄시스템에 활용할 수 있게 하여 인쇄전자의 기술발전을 더욱 촉진할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예를 나타낸 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 인쇄유닛에 대한 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예인 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 분할잉크챔버에 대한 단면개략도.
도 4는 본 발명의 실시예인 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 분할잉크챔버의 몸체에 대한 평면개략도.
도 5는 본 발명의 실시예인 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 분할잉크챔버의 구획수단부분의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예인 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 분할잉크챔버의 구획수단부분의 분리 사시도.
첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1과 도 2와 같이 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기는 피인쇄체(a)가 풀려져 나오는 언와인더(1)와, 피인쇄체(a)의 인쇄면에 전자 기능성 잉크로서 전극회로패턴(b)을 중첩 인쇄하고, 가늠맞춤하기 위한 레지스터마크(c)를 인쇄하며, 상기 레지스터마크를 촬영하여 가늠맞춤을 하도록 하는 카메라센서(24)가 설치된 다수의 인쇄유닛(2)과, 인쇄가 이루어진 피인쇄체(a)를 되감는 리와인더(3)가 기본적으로 구성된다.
상기 피인쇄체(a)는 보통 페이터 또는 플라스틱 필름이 적용된다.
상기 다수개로 설치되는 인쇄유닛(2)은 인쇄층의 적층수에 따라 여러대가 설치될 수 있는 것으로, 예를 들어 인쇄층이 2개인 경우에는 2개만 설치될 수 있다. 인쇄층의 적층수에 따라 여러대로 설치되는 각 인쇄유닛의 구성은 동일한다.
이러한 상기 인쇄유닛(2)은 도 1과 도 2와 같이 두 가지 종류의 전자 기능성 잉크가 각각 분리되도록 수용(저장)된 분할잉크챔버(30)와, 상기 분할잉크챔버(30)와 접촉하며 표면에 전극회로패턴과 일치한 전극회로패턴용 포밍홈과 레지스터마크용 포밍홈이 형성된 포밍 실린더(21)와, 상기 포밍 실린더(21)와 접촉된 상태로 포밍 실린더(21)로부터 전이되는 전자 기능성 잉크를 피인쇄체(a) 상에 인쇄하는 인쇄 실린더(22)와, 상기 인쇄 실린더(22)와 접촉된 상태로 상기 피인쇄체(a)를 인쇄 실린더(22) 방향으로 정압 가압하는 가압 실린더(23)와, 피인쇄체(a)의 레지스터마크를 촬영하는 카메라센서(24)로 구성된다.
상기 분할잉크챔버(30)는 도 2와 같이 포밍 실린더(21)에 밀착되어 수용된 전자 기능성 잉크가 누설되지 않도록 기밀이 유지되게 정압 가압되도록 설치되어 도 3과 같이 포밍 실린더(21)의 수평축(X) 선상에 설치된다.
이와 같이 분할잉크챔버(30)가 포밍 실린더(21)의 수직축(Y) 선상에 설치되지 않고 수평축(X) 선상에 설치됨으로써 전자 기능성 잉크에 첨가되는 비중이 무거운 은입자가 가라앉은 상태에서도 균일하게 포밍 실린더(21)에 공급될 수 있다.
이러한 상기 분할잉크챔버(30)는 도 3과 도 6과 같이 몸체(31) 내부에 저장되는 전자 기능성 잉크를 분할하도록 구획수단(40)이 설치되어 포밍 실린더(21)의 전자회로패턴에 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부(33)와, 레지스터마크부에 잉크를 공급하는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부(34)로 구분되어 2가지의 전자 기능성 잉크가 혼합되지 않도록 각각 분할되게 수용하여 포밍 실린더(21)에 공급하게 된다.
상기 몸체(31)의 일측에는 분할잉크챔버(30)을 포밍 실린더(21) 방향으로 정압으로 가압하도록 하는 가압고정장치(31a)가 설치된다. 상기 가압고정장치(31a)는 보트와 너트의 구조로 이루어질 수 있으며, 또는 유압실린더로 이루어지며, 가압되는 압력은 조절될 수 있는 것은 당연한 것이다.
보다 상세하게 설명하면,
상기 분할잉크챔버(30)는 전자 기능성 잉크를 수용할 수 있도록 내부공간(32)을 가지는 몸체(31) 내부 일측에 내부공간(32)을 분할(구획)하는 구획수단(40)이 설치되어 포밍 실린더(21)의 전자회로패턴에 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부(33)와, 레지스터마크에 잉크를 공급하는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부(34)로 이루어진다.
상기 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부(33)와 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부(34)에는 각각의 잉크가 공급되고 배출되도록 잉크 공급홀(33a, 34a)과 배출홀(33b, 34b)이 형성된다.
상기 몸체(31) (포밍 실린더(21))길이방향으로의 양측에는 닥터브레이드(35, 36)가 설치되고, 양단부에는 밀폐용 블록(37)이 설치된다.
상기 닥터브레이는(35)는 포밍 실린더(21)의 표면의 잉크를 닦아내는 스크리퍼용 닥터블레이드이며, 상기 닥터브레이(36)는 잉크를 담아내는 밀폐용 닥터블레이드이다.
상기 구획수단(40)은 몸체(31)에 설치되는 내부에 설치 공간부(41a)가 형성된 버팀틀(41)과, 상기 설치 공간부(41a)에 삽입되며 일면이 포밍 실린더(21)와 접촉하는 포밍 실린더(21)의 외주면과 동일한 호 부분(42a)을 가지는 다수개의 고무블록(42)과, 상기 고무블록(42)들 사이에 설치되어 고무블록(42)을 고정시키는 동시에 고랑(44)을 형성시키는 버팀블록(43)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 구획수단(40)은 도 5와 도 6과 같이 몸체(31)에 설치 공간부(41a)가 형성된 버팀틀(41)을 설치하고, 상기 설치 공간부(41a)에 다수개의 고무블록(42)을 삽입하고, 상기 고무블록(42) 사이에 버팀 블록(43)을 삽입하여 설치 공간부(41a)에 고랑(44)이 형성되도록 고무블록(42)을 고정시킨다.
상기 고무블록(42)은 버팀 블록(43)보다 높이(h)가 2~4㎜ 높게 설치된다.
상기와 같이 이루어진 구획수단(40)으로 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부(33)와, 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부(34)로 분할(구획)된 분할잉크챔버(30)는 구획수단(40)의 다수개 고무블록(42)이 포밍 실린더(21)와 가압된 상태로 접촉되고, 형성된 고랑(44)에 의하여 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부(33)와 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부(34)의 서로 다른 잉크가 신뢰성 있게 구분될 수 있다.
상기와 같이 이루어진 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기는,
투명하거나 무색(흰색)의 전자기능성 잉크로 투명하거나 무색(흰색)의 피인쇄체에 인쇄하는 경우,
전자회로패턴부와 달리 레지스터마크부에 별도로 유색안료를 첨가한 기능성 잉크로 레지스터마크를 인쇄하도록 포밍 실린더의 전자회로패턴에 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부와, 레지스터마크부에 잉크를 공급하는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부를 가지는 분할잉크챔버를 이용하여 포밍 실린더의 전자회로패턴부와 레지스터마크부에 각각 다른 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크와 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크를 공급하여 인쇄하도록 한다.
상기 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크는 보통 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크에 유색안료만 더 첨가된 것을 사용한다.
30 : 분할잉크챔버
31 : 몸체 32 : 내부공간
33 : 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부
34 : 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부
40 : 구획수단
41 : 버팀틀 42 : 고무블록
43 : 버팀블록 44 :고랑

Claims (8)

  1. 언와인더로부터 풀려나오는 피인쇄체의 인쇄면에 전자 기능성 잉크로 전극회로 패턴을 중첩 인쇄하는 다수의 인쇄유닛을 포함하는 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기에 있어서,
    상기 인쇄유닛(2)에 설치된 포밍 실린더(21)에 전자 기능성 잉크를 공급하는 분할잉크챔버(30)가 밀착되게 설치되며,
    상기 분할잉크챔버(30)에는 포밍 실린더(21)의 전자회로패턴에 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부(33)와, 레지스터마크에 잉크를 공급하는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부(34)로 구분되게 구획수단(40)이 설치되어 레지스터마크를 식별할 수 있도록 함을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분할잉크챔버(30)에는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부(33)와 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부(34)로 구획하는 구획수단(40)이 몸체(31) 내부에 설치되되,
    상기 구획수단(40)은 1개 이상의 고랑(44)을 형성하는 압축성과 탄력성을 가지는 고무블록(42)으로 설치되며,
    상기 구획수단(40)으로 구획된 각각의 잉크부(33, 34)에는 잉크 공급홀(33a, 34a)과 배출홀(33b, 34b)이 형성됨을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 분할잉크챔버(30)의 몸체(31)에는 포밍 실린더(21) 길이방향의 양측에는 포밍 실린더(21)와 접촉하여 닥터블레이드(35, 36)가 설치됨을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 구획수단(40)은 몸체(31)에 설치되는 설치 공간부(41a)가 형성된 버팀틀(41)과, 상기 설치 공간부(41a)에 삽입되며 일면이 포밍 실린더(21)와 접촉하는 포밍 실린더(21)의 외주면과 동일한 호 부분(42a)을 가지는 다수개의 고무블록(42)과, 상기 고무블록(42)들 사이에 설치되어 고무블록(42)을 고정시키는 동시에 고랑(44)을 형성시키는 버팀블록(43)으로 이루어짐을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고무블록(42)은 버팀블록(43)보다 2~4㎜가 높게 설치됨을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기.
  6. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 분할잉크챔버(30)는 포밍 실린더(21)와 밀폐구조로 형성되어 포밍 실린더(21)의 수평축(X) 선상 위치에 설치됨을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기.
  7. 다수의 인쇄유닛을 가진 윤전 인쇄기에서 각 인쇄유닛에 설치된 카메라센서로 레지스터마크를 촬영하여 다층으로 구성된 전자회로패턴 인쇄전자를 가늠맞춤하여 인쇄하는 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 인쇄방법에 있어서,
    투명하거나 무색(흰색)의 전자기능성 잉크로 투명하거나 무색(흰색)의 피인쇄체에 인쇄하는 경우,
    전자회로패턴부와 달리 레지스터마크부에 별도로 유색안료를 첨가한 기능성 잉크로 레지스터마크를 인쇄하도록
    포밍 실린더의 전자회로패턴에 잉크를 공급하는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크부와, 레지스터마크부에 잉크를 공급하는 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크부를 가지는 분할잉크챔버를 이용하여 포밍 실린더의 전자회로패턴부와 레지스터마크부에 각각 다른 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크와 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크를 공급하여 인쇄하도록 하는 것을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 인쇄 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 레지스터마크용 유색 전자 기능성 잉크는 전자회로패턴용 전자 기능성 잉크에 유색안료만 더 첨가됨을 특징으로 하는 분할잉크챔버가 설치된 전자회로 인쇄용 윤전인쇄기의 인쇄 방법.
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