KR101222766B1 - 전도성물질 대전 인쇄방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전도성물질의 대전 인쇄방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크분사장치에 일체로 구비된 대전장치에 의해 잉크분사장치를 통과한 자성체가 도핑된 전도성 물질은 대전되게 되며, 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 전체 또는 부분적으로 대전된 압통에 의하여 전도성 물질의 방향성을 임의적으로 유도하고, 이에 의해 전기전도성이 향상되는 전도성물질의 대전 인쇄방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

전도성물질 대전 인쇄방법 및 그 장치{Printing method of conductive materials and apparatus for printing conductive materials}

본 발명은 전도성물질의 대전 인쇄방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크분사장치에 일체로 구비된 대전장치에 의해 잉크분사장치를 통과한 자성이 인가된 자성물질이 도핑된 전도성 물질은 대전되게 되며, 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 부분적 또는 전체적으로 대전된 압통에 의하여 전도성 물질의 방향성을 임의적으로 유도하고 이에 의해 전기전도성이 향상되며, 일반적으로 사용되는 인쇄장치에도 적용가능한 전도성물질의 대전 인쇄방법 및 그 장치에 관한 것이다.

현재, RFID, 전자소재 등에 전도성 물질을 많이 사용하고 있다. 하지만 이러한 전도성 물질은 자체적으로 우수한 전기전도성을 가지고 있으나 방향성의 무정형 상태로 낮은 전기 전도성을 보이고 있다.

특히, 탄소나노튜브 증 신소재로 된 전도성 물질의 경우 무정형으로 배열되어 자체적으로 우수한 전도성을 지녔음에도 불구하고 인쇄시 낮은 전도성을 보이고 있다.

첨부도면 도 1을 참조하여 보면, 첨부도면 도1은 탄소나노튜브을 나타내고 있는 것으로 사진에 도시된 바와 같이 탄소나노튜브의 방향성이 나타나고 있지 않음을 알 수 있다. 이러한 경우 낮은 전도도로 나타나게 되며 높은 전도도를 나타내기 위해서는 물리적을 방향성을 부가시켜 줄 필요가 있는 것이다.

상기 탄소나노튜브 뿐만 아니라 기타의 전도성 물질들도 종래의 인쇄장치로는 방향성을 부가하기 어려운 문제점을 안고 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 화학적 또는 물리적으로 시도하고 있으나 아직까지 해결점이 미연한 상태이다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 스크린, 잉크젯, 그라비아, 옵셋, 그라비아-옵셋 등 압통이 있는 인쇄장비에 적용이 가능하며, 아울러 피인쇄체를 전달하는 자성체 장착 전이장치까지 포함할 수 있는 것으로, 잉크분사장치 및 이송 장치 등에 전도성 물질에 방향성을 부과하기 위하여 전도성 물질을 대전시켜 전도성 물질의 전도성을 극대화하기 위한 장치로, 잉크분사장치에 전도성 물질을 대전시키기 위한 대전장치를 일체로 구성한 인쇄장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 대전장치가 일체로 구비된 잉크 분사장치와 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 대전된 압통으로 구성되는 인쇄장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 대전장치가 구비된 인쇄기와 피인쇄체를 건조기와 소성기로 이송하는 이송롤러에 상기 압통과 동일한 극성을 가지도록 대전된 이송롤러 또는 이송밸트가 구비된 인쇄장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전도성물질을 대전시켜 인쇄하는 전도성물질의 대전인쇄방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전도성 물질의 대전 인쇄장치는 피인쇄체을 인쇄기에 이송하는 이송장치; 잉크투입구와 상기 잉크투입구에 의해 공급되는 잉크를 분사하는 잉크분사구와 상기 잉크분사구의 일측에 일체로 구성되는 대전장치와 스크린인쇄판에 분사된 잉크를 회수하는 잉크회수장치가 일체로 구성되는 잉크분사장치를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 인쇄기에서 인쇄된 피인쇄체를 이송하며, 상기 전도성 물질을 대전시킬 수 있도록 극성을 가지도록 대전된 이송수단이 건조장치와 소성장치에 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송장치는 상기 대전장치와 반대 극성을 가지는 전이롤러가 전도성물질이 인쇄된 피인쇄체의 이송구간에 한 개 또는 복수개 이상으로 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전이롤러는 극성이 부여되는 자성이 인가된 금속체 또는 자성체가 일체로 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 자성체는 마그네틱바 또는 전자석인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 피인쇄체를 인쇄기에 이송하는 이송장치; 스크린인쇄판의 내측에 위치시켜 구성되는 잉크투입구와 상기 잉크투입구에 의해 공급되는 잉크를 분사하는 잉크분사구와 상기 잉크분사구의 일측에 일체로 구성되는 대전장치와 스크린인쇄판에 분사된 잉크를 회수하는 잉크회수장치가 일체로 구성되는 잉크분사장치와 상기 스크린인쇄판의 외측에 설치되는 클리닝 롤러와 상기 스크린인쇄판에 잔존하는 잉크를 회수하는 잔존잉크회수장치가 내측에 구비되고, 상기 스크린인쇄판에 피인쇄체가 밀착되도록 하며 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 대전된 압통으로 이루어진 인쇄기로 구성되는 전도성 물질의 대전 인쇄장치를 제공한다.

여기서, 상기 인쇄기에서 인쇄된 피인쇄체를 이송하며, 상기 전도성 물질을 대전시킬 수 있도록 극성을 가지도록 대전된 이송수단이 건조장치와 소성장치에 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송수단은 극성을 가지도록 대전된 전이롤러 또는 전이밸트인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 압통의 일측에 설치되며, 상기 압통과 동일한 극성을 가지도록 대전된 전이롤러가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 피인쇄체에 전도성물질의 전이시 잉크분사장치에 공급된 잉크를 대전장치에 통과시켜 전도성물질을 대전시켜 방향성을 향상시키고, 건조 및 소성하여 되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄방법이 제공된다.

여기서, 상기 피인쇄체에 인쇄된 전도성물질을 건조장치와 소성장치에 이송하는 극성을 가지도록 대전된 이송수단에 의해 2차 대전시켜 방향성을 더 향상시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 대전장치에 의해 부가된 극성과 반대극성을 가지도록 대전된 전이롤러에 의해 상기 피인쇄체에 인쇄된 전도성물질의 방향성을 더 향상시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 잉크분사장치에 공급된 잉크를 대전장치에 통과시켜 전도성 물질을 대전시키고, 잉크분사 후 피인쇄체의 일측에 구비된 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 대전된 압통에 의해 전도성물질을 대전시켜 방향성을 향상시켜, 잉크가 분사된 피인쇄체를 소성 및 건조하여 되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄방법이 제공된다.

여기서, 상기 피인쇄체에 인쇄된 전도성물질을 건조장치와 소성장치에 이송하는 극성을 가지도록 대전된 이송수단에 의해 2차 대전시켜 방향성을 더 향상시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송수단은 극성을 가지도록 대전된 전이롤러 또는 전이밸트인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 압통의 일측에 설치되며, 상기 압통과 대응하는 극성을 가지도록 대전된 전이롤러에 의해 전도성물질의 방향성을 더 향상시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 인쇄장치는 인쇄공정에서 전도성 물질을 대전시켜 방향성을 부가하기 위하여 잉크분사장치에 대전장치를 일체로 구비하여 잉크가 상기 대전장치를 통과하면서 대전됨으로써 전도성 물질의 전기 전도성을 향상시킴으로써 종래 전도성 물질의 단점인 방향성을 높여주는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 잉크가 잉크분사장치의 대전장치를 통과하면서 대전된 상태로 피인쇄체에 전이하게 되고, 이때 대전된 잉크는 상기 대전장치와 반대극성을 가지는 압통에 의해 방향성이 더욱 향상되는 효과를 가진다.

또한, 상기에서 방향성이 향상된 상태로 대전된 잉크는 소성 및 건조장치로 이송시 극성을 가지도록 대전된 전이롤러 또는 전이밸트에 의하여 방향성을 더욱 부가하게 되며 이때 종래의 방법보다 전기전도도가 더욱 향상되게 된다.

또한, 본 발명에 따른 인쇄기술은 친환경 인쇄기술로 전도성 물질의 방향성을 높여주는 효과 가짐으로써 저가격, 친환경, 유연성, 대면적, 대량 생산, 저온, 단순 공정 등의 장점을 가진 정밀 인쇄를 통하여 플렉시블 전자소재, RFID, 메모리, 디스플레이, 전지, 조명, 센서, 유기 트랜지스터 등의 다양한 제품군에 적용이 가능하다.

도 1은 전도성이 부여된 탄소나노튜브의 인쇄후 사진이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 인쇄장치의 일예를 도시한 것이다.
도 5 및 6은 본 발명의 인쇄장치의 다른 실시형태를 도시한 것이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 인쇄방법의 일예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 인쇄방법에 따라 전도성물질을 대전시켜 방향성이 부가된 형태를 도시한 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

첨부도면 도 2 내지 도 4는 본 발명의 인쇄장치의 일예를 도시한 것이고, 도 5 및 6은 본 발명의 인쇄장치의 다른 실시형태를 도시한 것이며, 도 7 내지 9는 본 발명에 따른 인쇄방법의 일예를 도시한 것이며, 도 10은 본 발명의 인쇄방법에 따라 전도성물질을 대전시켜 방향성이 부가된 형태를 도시한 것이다.

본 발명에 따르면, 전도성물질의 대전 인쇄장치는 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 피인쇄체(22)을 인쇄기에 이송하는 이송장치(12);와 잉크투입구(14)와 상기 잉크투입구에 의해 공급되는 잉크를 분사하는 잉크분사구(16)와 상기 잉크분사구(16)의 일측에 일체로 구성되는 대전장치(18)와 스크린인쇄판(24)에 분사된 잉크를 회수하는 잉크회수장치(26)가 일체로 구성되는 잉크분사장치(20)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 상기 이송장치를 구성하는 이송롤러가 상기 대전장치(18)에 의해 대전된 극성과 반대 극성을 가지도록 전이된 전이롤러(23)일 수 있으며, 상기 전이롤러는 피인쇄체에 전도성 물질이 인쇄된 후, 이송구간에 설치되며, 그 수는 한 개, 또는 복수개 이상이 설치될 수 있다.

상기 전이롤러(23)는 자성이 인가된 금속체 또는 자성체가 일체로 구비되어 질 수 있으며, 상기 자성체는 마그네틱바 또는 전자석일 수 있다.

상기 전이롤러는 상기 대전장치의 부가 극성에 따라 반대극성을 가지도록 임의 조정이 가능하다.

상기 인쇄기에서 인쇄된 피인쇄체를 이송하며, 상기 전도성 물질을 대전시킬 수 있도록 극성을 가지도록 대전된 이송수단이 건조장치와 소성장치에 더 구비될 수 있다. 여기서, 상기 이송수단은 전이롤러일 수 있으며, 상기 전이롤러는 자성이 인가된 금속체 또는 자성체(영구자성체 또는 전자성체)가 일체로 더 구비될 수 있다.

상기 이송수단에 의해 대전장치에 의해 대전되어 방향성이 부가된 전도성물질의 방향성을 더 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 인쇄장치의 다른 실시형태로 첨부도면 도 3에 도신된 바와 같이 피인쇄체(22)를 인쇄기에 이송하는 이송장치(12);와 스크린인쇄판(24)의 내측에 위치시켜 구성되는 잉크투입구(14)와 상기 잉크투입구에 의해 공급되는 잉크를 분사하는 잉크분사구(16)와 상기 잉크분사구(16)의 일측에 일체로 구성되는 대전장치(18)와 스크린인쇄판(24)에 분사된 잉크를 회수하는 잉크회수장치(26)가 일체로 구성되는 잉크분사장치(20)와 스크린인쇄판의 외측으로 설치되는 클리닝 롤러(28)와 상기 스크린인쇄판(24)에 잔존하는 잉크를 회수하는 잔존잉크회수장치(27)가 내측에 구비되고, 상기 스크린인쇄판에 피인쇄체(22)가 밀착되도록 하며 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 대전된 압통(30)으로 이루어진 인쇄기(40)로 구성된다.

본 발명에 따르면, 첨부도면 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 인쇄기(30)에서 인쇄된 피인쇄체(22)를 이송하며, 상기 전도성 물질을 대전시킬 수 있도록 극성을 가지도록 대전된 이송수단(50)이 건조장치(60)와 소성장치(70)에 더 구비될 수 있다.

여기서, 상기 이송수단(50)은 극성을 가지도록 대전된 전이롤러(52) 또는 전이밸트(54)로 될 수 있다.

본 발명에 따르면, 첨부도면 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상기 압통과 동일한 극성을 가지도록 전이된 전이롤러(25)가 상기 압통의 일측에 더 구비할 수 있다.

상기 전이롤러는 내측 또는 외측면에 자성이 인가된 금속체 또는 자성체가 일체로 더 구비되어질 수 있으며, 이때 구성되는 상기 자성체는 마그네틱바 또는 전자석일 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명에 따른 전도성 물질의 대전 인쇄장치를 이용하여 인쇄하는 방법을 설명하면,

첨부도면 도 2에 도시된 장치의 경우, 잉크분사장치에 공급된 잉크를 피인쇄체에 전이시 대전장치에 통과시켜 전도성물질을 대전시켜 방향성을 부가시키게 되고, 방향성이 부가된 전도성 물질이 전이된 피인쇄체를 소성 및 건조하여 인쇄가 완료된다.

본 발명에 따르면, 상기 방향성이 부가된 전도성 물질이 전이된 피인쇄체를 소성 및 건조기에 이송시 상기 전도성 물질과 반대극성을 가지도록 대전된 전이롤러를 구비함으로써 상기 전도성 물질의 방향성을 더 향상시킬수 있으며, 또한, 상기 소성 및 건조장치에 대전된 전이롤러를 구비한 이송장치를 설치함으로써 전도성물징의 방향성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 인쇄방법은 첨부도면 도 3 및 4에 도시된 장치를 사용할 경우 첨부도면 도 7 내지 9에 도시된 바와 같이 잉크분사장치에 공급된 잉크를 대전장치에 통과시켜 전도성 물질을 대전시켜 잉크를 분사하여 피인쇄체에 전이시키고, 잉크분사 후 피인쇄체의 일측에 구비된 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 대전된 압통에 의해 전도성물질을 대전시켜 방향성을 향상시키고, 잉크가 전이된 피인쇄체를 소성 및 건조함으로써 인쇄가 완료된다.

여기서, 상기 피인쇄체에 인쇄된 전도성물질을 건조장치와 소성장치에 이송하는 극성을 가지도록 대전된 이송수단에 의해 2차 대전시켜 방향성을 더욱 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 이송수단은 대전된 전이롤러일 수 있으며, 상기 전이롤러는 자성이 인가된 금속체 또는 자성체가 내측 또는 외측에 일체로 구성된 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 첨부도면 도 5 및 6에 도신된 바와 같이, 상기 압통의 일측에 설치되며, 상기 압통과 동일한 극성을 가지도록 대전된 전이롤러를 더 구비함으로써, 상기 피인쇄체에 전이된 전도성물질의 방향성을 더 향상시킬 수 있다.

이때, 사용되는 상기 전이롤러는 자성이 인가된 금속체 또는 자성체가 내측 또는 외측에 일체로 구성된 것을 사용할 수 있으며, 이때 사용되는 상기 자성체는 마그네틱바 또는 전자석일 수 있다.

상기와 같이 원실시형태와 다른 실시형태에서 롤러, 밸트, 건조, 경화, 소성 공정시에 부여되는 자성은 전기적 극성을 연결한 전자석의 형태, 또는, 영구자석 자체를 적용하는 형태 중 어느 하나의 형태 또는 이들을 혼용하여 적용될 수 있다.

특히, 상기 인쇄시 압통에 대전을 시킬 때 전체 또는 부분적으로 압통의 대전시킬 수 있으며, 그 방법은 압통에 비극성체를 삽입하여 전도성물질의 배열을 임의적으로 유도할 수 있도록 하므로써 자성체를 부분적으로 공적에 적용함에 따른 전기전도도의 향상을 얻을 수 있게 된다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명의 인쇄장치 및 그를 이용하여 인쇄할 경우 첨부도면 도 10에 도시된 바와 같이 전도성물질에 도핑된 자성체를 끌어당겨주어 전기전도도가 우수하도록 방향성을 임의 조정이 가능하게 된다.

12: 이송장치 14: 잉크투입구
16: 잉크분사구 18: 대전장치
20: 잉크분사장치 22: 피인쇄체
23, 25: 전이롤러
24: 스크린인쇄판 26: 잉크회수장치
28: 클리닝 롤러 30: 압통
40: 인쇄기 50: 이송수단
52: 전이롤러 54: 전이밸트
60: 건조장치 70: 소성장치

Claims (16)

1. 피인쇄체를 인쇄기에 이송하는 이송장치;
   잉크투입구와 상기 잉크투입구에 의해 공급되는 잉크를 분사하는 잉크분사구와 상기 잉크분사구의 일측에 일체로 구성되는 대전장치와 스크린인쇄판에 분사된 잉크를 회수하는 잉크회수장치가 일체로 구성되는 잉크분사장치를 포함하여 구성되며,
   상기 인쇄기에서 인쇄된 피인쇄체를 이송하며, 전도성 물질을 대전시킬 수 있게 극성을 가지도록 대전된 이송수단이 건조장치와 소성장치에 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 이송장치는 상기 대전장치와 반대 극성을 가지는 전이롤러가 전도성물질이 인쇄된 피인쇄체의 이송구간에 한 개 또는 복수개 이상으로 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 전이롤러는 극성이 부여되는 자성이 인가된 금속체 또는 자성체가 일체로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 자성체는 마그네틱바 또는 전자석인 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
6. 피인쇄체를 인쇄기에 이송하는 이송장치;
   스크린인쇄판의 내측에 위치시켜 구성되는 잉크투입구와 상기 잉크투입구에 의해 공급되는 잉크를 분사하는 잉크분사구와 상기 잉크분사구의 일측에 일체로 구성되는 대전장치와 스크린인쇄판에 분사된 잉크를 회수하는 잉크회수장치가 일체로 구성되는 잉크분사장치와 상기 스크린인쇄판의 외측에 설치되는 클리닝 롤러와 상기 스크린인쇄판에 잔존하는 잉크를 회수하는 잔존잉크회수장치가 내측에 구비되고, 상기 스크린인쇄판에 피인쇄체가 밀착되도록 하며 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 대전된 압통으로 이루어진 인쇄기로 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 인쇄기에서 인쇄된 피인쇄체를 이송하며, 상기 전도성 물질을 대전시킬 수 있도록 극성을 가지도록 대전된 이송수단이 건조장치와 소성장치에 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 이송수단은 극성을 가지도록 대전된 전이롤러 또는 전이밸트인 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 압통의 일측에 설치되며, 상기 압통과 동일한 극성을 가지도록 대전된 전이롤러가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄장치.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 잉크분사장치에 공급된 잉크를 대전장치에 통과시켜 전도성 물질을 대전시키고, 잉크분사 후 피인쇄체의 일측에 구비된 상기 대전장치와 반대극성을 가지도록 대전된 압통에 의해 전도성물질을 대전시켜 방향성을 향상시켜, 잉크가 분사된 피인쇄체를 소성 및 건조하여 되는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 피인쇄체에 인쇄된 전도성물질을 건조장치와 소성장치에 이송하는 극성을 가지도록 대전된 이송수단에 의해 2차 대전시켜 전도성물질의 전기적인 방향성에 의한 전기전도도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 이송수단은 극성을 가지도록 대전된 전이롤러 또는 전이밸트인 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄방법.
16. 제 13 항에 있어서,
    상기 압통의 일측에 설치되며, 상기 압통과 대응하는 극성을 가지도록 대전된 전이롤러에 의해 전도성물질의 방향성을 더 향상시키는 것을 특징으로 하는 전도성 물질의 대전 인쇄방법.

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