KR102031168B1 - Apparatus for manufacturing heating paste capable of screen printing and manufacturing method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 장치 및 이를 이용한 발열 페이스트 제조 방법에 관한 것으로, 혼합챔버 내부에 배치되고, 원통 형상으로 이루어져 내부에 수용공간을 가지며 길게 형성된 몸체와, 상기 몸체의 둘레를 따라 외측으로 연장 형성된 복수의 회전날을 구비하는 회전 혼합부; 상기 회전 혼합부의 회전에 의해 혼합되는 상기 탄소 소재 물질과 수지에 초음파를 전달할 수 있도록, 길게 형성되어 상기 몸체의 수용공간에 수용되고 회전하며 초음파를 발생시켜 상기 회전 혼합부에 상기 초음파를 전달하는 초음파 발생부;를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing and a heating paste manufacturing method using the same, which is disposed inside the mixing chamber, has a cylindrical shape, and has a receiving space therein, the body being elongated, and the circumference of the body. A rotary mixing unit having a plurality of rotary blades extending outwardly; Ultrasonic wave is formed long so as to transmit the ultrasonic wave to the carbon material and the resin mixed by the rotation mixing unit is accommodated in the receiving space of the body and rotates to generate ultrasonic waves to deliver the ultrasonic wave to the rotary mixing portion It comprises a generator;

Description

스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 장치 및 이를 이용한 발열 페이스트 제조 방법{Apparatus for manufacturing heating paste capable of screen printing and manufacturing method using the same}Apparatus for manufacturing heating paste capable of screen printing and manufacturing method using the same}

본 발명은 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 장치 및 이를 이용한 발열 페이스트 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 발열 페이스트의 제조 시간을 단축할 수 있고, 발열 페이스트를 형성하기 위한 각 물질들을 안정적으로 혼합할 수 있도록, 구조가 개선된 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치 및 이를 이용한 고점도 발열 페이스트 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing and a heating paste manufacturing method using the same, which can shorten the manufacturing time of the heating paste in more detail, and stably mix each material for forming the heating paste. The present invention relates to a high viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing having an improved structure and a high viscosity heating paste manufacturing method using the same.

면상 발열체는 선상 발열체와는 달리 면상에서 고르게 발열함으로써, 상대적으로 발열효과가 높고 안전하다. 면상 발열체는 통상적으로 열전도가 높은 철, 니켈, 크롬, 백금 등의 금속 발열체를 필름 형태의 수지 등에 균일하게 분사 또는 인쇄시킴으로써 제조된다. 한편 면상 발열체는 도전성이 있는 탄소, 흑연, 카본블랙 등의 비금속 발열체를 고분자 수지에 코팅시켜 제조할 수 있다. Unlike the linear heating element, the surface heating element generates heat evenly on the surface, so that the heating effect is relatively high and safe. The planar heating element is usually produced by uniformly spraying or printing a metal heating element such as iron, nickel, chromium, platinum, or the like having high thermal conductivity uniformly. Meanwhile, the planar heating element may be manufactured by coating a non-metal heating element such as conductive carbon, graphite, and carbon black on a polymer resin.

최근에는 열과 내구성이 강하고 열전도도가 좋을 뿐만 아니라, 낮은 열팽창계수를 가지고 가벼운 탄소계 면상 발열체가 많이 연구되고 있다. 탄소계 물질을 이용한 면상 발열체는 탄소, 흑연, 카본블랙, 탄소나노튜브 등과 같은 도전성의 탄소계 분말과 바인더의 혼합에 의해 형성된 발열 페이스트로 제조되며, 사용되는 도전성 물질 및 바인더의 사용량에 따라 전도성, 작업성, 접착성, 내스크래치성 등이 결정된다. In recent years, a lot of light carbon-based planar heating elements have been studied, which have not only good heat and durability, good thermal conductivity, and low coefficient of thermal expansion. Planar heating element using a carbon-based material is made of a heat-generating paste formed by mixing a conductive carbon-based powder and a binder such as carbon, graphite, carbon black, carbon nanotubes, etc., depending on the amount of the conductive material and binder used, Workability, adhesion, scratch resistance and the like are determined.

이러한 발열 페이스트는 도전성의 탄소계 분말과 바인더를 블레이드 방식으로 서로 혼합시켜 제조하는 것이 일반적이다. 이와 같이 일반적인 방식으로 발열 페이스트를 제조할 경우, 바인더의 점도에 의해 탄소계 분말(탄소 소재 물질)과의 혼합 시간이 늘어가게 되어 제조 시간이 장시간 소모되고, 각 물질들의 안정된 혼합이 어려운 문제점을 가진다. Such a heating paste is generally prepared by mixing the conductive carbon-based powder and the binder in a blade manner. When the heating paste is manufactured in the general manner as described above, the mixing time with the carbon-based powder (carbon material material) increases due to the viscosity of the binder, and thus the manufacturing time is consumed for a long time, and stable mixing of each material has a problem. .

종래기술로는, 한국공개특허공보 제10-2017-0056117호 「도전성 페이스트를 이용한 면상 발열체」가 있다. As the prior art, there is a Korean Patent Application Publication No. 10-2017-0056117, "Planar heating element using a conductive paste."

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고점도 발열 페이스트 제조를 위한 물질들의 혼합 시 그 물질들을 점도에 관계없이 단시간에 혼합할 수 있도록 하여 제조 시간을 단축시킬 수 있고, 그 물질들 간의 결합력을 증대시킬 수 있도록 하여 안정적인 혼합을 가능하게 하는 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치 및 이를 이용한 고점도 발열 페이스트 제조 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to shorten the manufacturing time by allowing the mixture of the materials for the preparation of high viscosity heating paste in a short time regardless of the viscosity The present invention provides a high-viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing to enable stable mixing by increasing the bonding force between the materials and a high-viscosity heating paste manufacturing method using the same.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다. The problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치는, 탄소 소재 물질과 바인더를 혼합하여 발열 페이스트를 제조하기 위한 발열 페이스트 제조 장치에 관한 것으로, 혼합챔버 내부에 배치되고, 원통 형상으로 이루어져 내부에 수용공간을 가지며 길게 형성된 몸체와, 상기 몸체의 둘레를 따라 외측으로 연장 형성된 복수의 회전날을 구비하는 회전 혼합부; 상기 회전 혼합부의 회전에 의해 혼합되는 상기 탄소 소재 물질과 수지에 초음파를 전파할 수 있도록, 길게 형성되어 상기 몸체의 수용공간에 수용되고 회전하며 초음파를 발생시켜 상기 회전 혼합부에 상기 초음파를 전달하는 초음파 발생부;를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, a screen printing high-viscosity heating paste manufacturing apparatus according to the present invention relates to a heating paste manufacturing apparatus for manufacturing a heating paste by mixing a carbon material and a binder, and is disposed inside the mixing chamber, A rotating mixing unit having a cylindrical shape and having a receiving space therein and having a plurality of rotating blades extending outwardly along the circumference of the body; It is formed long so as to propagate the ultrasonic wave to the carbon material and the resin mixed by the rotation of the rotary mixing unit is accommodated in the receiving space of the body and rotates to generate the ultrasonic wave to deliver the ultrasonic wave to the rotary mixing unit It comprises a; ultrasonic generator.

상기 회전날은, 상기 몸체의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 다단 구조로 이루어지고 일단에 구비된 회전날의 면적과 타단에 구비된 회전날의 면적이 서로 상이하게 형성되는 것이 바람직하다.The rotary blades are preferably spaced apart from each other along the longitudinal direction of the body to have a multi-stage structure, and the areas of the rotary blades provided at one end and the areas of the rotary blades provided at the other end are different from each other.

상기 회전 혼합부의 몸체는, 상기 수용공간과 외부를 서로 다른 방향으로 소통시키는 복수의 확산노즐을 구비할 수 있다. The body of the rotary mixing unit may include a plurality of diffusion nozzles for communicating the receiving space and the outside in different directions.

상기 초음파 발생부는, 상기 확산노즐을 통해 상기 몸체의 외부로 나노버블을 확산시킬 수 있도록, 둘레를 따라 외측으로 연장 형성되며 걸림홈을 형성하는 걸림리브를 구비하고, 상기 걸림홈에 삽입되어 위치 고정되며 나노버블을 발생시키는 버블생성기를 구비하는 것이 바람직하다. The ultrasonic generator includes a locking rib extending outward along a circumference and forming a locking groove so as to diffuse the nanobubbles to the outside of the body through the diffusion nozzle, and is inserted into the locking groove to fix the position. And a bubble generator for generating nanobubbles.

아울러, 본 발명에 의한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 방법은, 발열 페이스트 제조 장치로 탄소 소재 물질과 바인더를 혼합하여 발열 페이스트를 제조하기 위한 것으로, 용제가 함유된 에폭시 수지를 나노 탄소 물질에 혼합시키고, 상기 나노 탄소 물질을 분산시켜 나노 탄소 분산 물질을 생성시키는 분산단계; 상기 나노 탄소 분산 물질에서 상기 용제를 휘발시키고, 상기 나노 탄소 분산 물질에 에폭시 수지를 추가 혼합시킴으로써 액상 형태의 분산 안정형 용액을 생성시키는 안정형 용액 생성 단계; 상기 탄소 소재 물질에, 에폭시 수지 및 상기 분산 안정형 용액을 추가한 후 서로 혼합시켜 발열 페이스트를 생성시키는 페이스트 생성단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, the high-viscosity heating paste manufacturing method capable of screen printing according to the present invention is for producing a heating paste by mixing a carbon material and a binder with a heating paste manufacturing apparatus, and mixing an epoxy resin containing a solvent with a nano carbon material. Dispersing the nano carbon material to produce a nano carbon dispersion material; Generating a stable solution by volatilizing the solvent from the nano carbon dispersion material and further mixing an epoxy resin with the nano carbon dispersion material to produce a dispersion stable solution in a liquid form; And a paste generation step of adding an epoxy resin and the dispersion stable solution to the carbon material material and then mixing them with each other to generate a heating paste.

상기 페이스트 생성단계는, 상기 회전 혼합부에 의한 상기 혼합 시 상기 탄소 소재 물질과 에폭시 수지 간의 혼합력을 증대시킬 수 있도록, 상기 초음파 발생부에서 발생된 초음파와 함께 상기 버블생성기에 의한 나노버블을 상기 발열 페이스트에 확산시키는 것이 바람직하다. The paste generation step may include the nanobubbles by the bubble generator together with the ultrasonic waves generated by the ultrasonic wave generator to increase the mixing force between the carbon material and the epoxy resin during the mixing by the rotary mixer. It is preferable to diffuse into a heat generating paste.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치 및 이를 이용한 고점도 발열 페이스트 제조 방법은, 분산단계에서 용제가 함유된 에폭시 수지와 나노 탄소 물질을 혼합 후 분산시켜 나노 탄소 분산 물질을 생성시키고, 안정형 용액 생성 단계에서 용제를 휘발시킨 후 나노 탄소 분산 물질에 에폭시 수지를 추가 혼합시켜 액상 형태의 분산 안정형 용액을 생성시키고, 페이스트 생성단계에서 회전 혼합부가 탄소 소재 물질과 에폭시 수지 및 분산 안정형 용액이 서로 혼합되도록 하고 초음파 발생부와 버블생성기가 혼합과정이 진행 중인 발열 페이스트에 초음파 및 나노버블을 확산시킴으로써, 발열 페이스트 제조를 위한 물질들의 혼합 시 그 물질들의 점도에 관계없이 단시간에 혼합을 가능하여 제조 시간을 단축시킬 수 있고, 그 물질들 간의 결합력을 증진(증대)시켜 물질들을 안정적으로 혼합시키는 효과를 가진다.According to the present invention, a high viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing and a high viscosity heating paste manufacturing method using the same according to the present invention may be dispersed after mixing and dispersing a solvent-containing epoxy resin and a nano carbon material in a dispersing step. After the dispersion material is produced, the solvent is volatilized in the stable solution generation step, and the epoxy resin is further mixed with the nano carbon dispersion material to produce the dispersion stable solution in liquid form. And the dispersion stable solution are mixed with each other, and the ultrasonic wave generator and the bubble generator diffuse ultrasonic waves and nanobubbles in the heating paste during the mixing process, so that the mixing of the materials for manufacturing the heating paste in a short time regardless of the viscosity of the materials By mixing The manufacturing time can be shortened, and the bonding force between the materials can be enhanced (increased) to stably mix the materials.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치를 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예의 단면도.
도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 초음파 발생부 및 버블생성기를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명 일실시예에 따른 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치를 이용한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 방법을 설명하기 위한 순서도.1 is a perspective view for explaining a high-viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view for explaining the ultrasonic generator and the bubble generator employed in one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart for explaining a high-viscosity heating paste manufacturing method screen printing using a high-viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 단면도이며, 도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 초음파 발생부 및 버블생성기를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a perspective view for explaining a high-viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention, Figure 3 is an ultrasonic wave employed in an embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating a generator and a bubble generator.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치는, 탄소 소재 물질과 바인더(수지)를 혼합하여 발열 페이스트를 제조하기 위한 것으로, 회전 혼합부(100)와 초음파 발생부(200)를 포함하여 이루어진다. As shown in these drawings, the high-viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing according to one embodiment of the present invention is for manufacturing a heating paste by mixing a carbon material and a binder (resin), and rotating mixing unit ( 100) and the ultrasonic wave generator 200 is made.

상기 회전 혼합부(100)는 혼합챔버(C)의 내부에 배치되어 카본블랙, 목탄계 활성탄, 피치계 활성탄, 그라파이트 등의 탄소 소재 물질과 상기 바인더를 서로 혼합시킨다. 여기서, 상기 바인더는 폴리머나 레진 등의 에폭시 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. The rotary mixing unit 100 is disposed inside the mixing chamber C to mix the carbon material such as carbon black, charcoal activated carbon, pitch activated carbon, graphite, and the binder with each other. Here, it is preferable that the said binder consists of epoxy resins, such as a polymer and resin.

상기 회전 혼합부(100)는 몸체(101)와 회전날(102)을 포함하여 이루어진다. 상기 회전 혼합부(100)의 몸체(101)는, 원통 형상으로 이루어져 내부에 수용공간을 형성하며 길게 형성된다. 상기 몸체(101)는 알루미늄, 스테인레스 스틸과 같은 금속소재로 이루어질 수 있다. The rotary mixing unit 100 comprises a body 101 and the rotary blade 102. The body 101 of the rotary mixing unit 100 is formed in a cylindrical shape is formed long to form an accommodation space therein. The body 101 may be made of a metal material such as aluminum and stainless steel.

상기 몸체(101)는 외부 둘레에 복수의 회전날(102)을 구비하고, 모터와 같은 동력발생장치(미도시)로부터 동력을 전달받아 회전함으로써, 탄소 소재 물질과 바인더를 서로 혼합시킨다. 상기 몸체(101)는 내부의 수용공간에 초음파 발생부(200)를 구비하여, 상기 탄소 소재 물질과 바인더가 서로 혼합될 때 초음파가 혼합되는 물질에 전달될 수 있도록 한다. The body 101 includes a plurality of rotary blades 102 around the outside and rotates by receiving power from a power generator (not shown) such as a motor, thereby mixing the carbon material and the binder. The body 101 is provided with an ultrasonic generator 200 in the receiving space therein, so that the ultrasonic wave is delivered to the mixed material when the carbon material and the binder are mixed with each other.

상기 회전 혼합부(100)의 몸체(101)에 설치된 상기 회전날(102)은, 몸체(101)의 둘레를 따라 외측으로 연장형성되어 복수로 구비된다. 상기 회전날(102)은 몸체(101)의 둘레를 따라 방사형으로 배치되는 것이 바람직하며, 분리형으로 이루어져 상기 몸체(101)에 착탈 가능하게 구비될 수도 있다.The rotary blade 102 installed on the body 101 of the rotary mixing unit 100 is formed to extend outward along the circumference of the body 101 is provided in plurality. The rotary blade 102 is preferably disposed radially along the circumference of the body 101, it may be made detachable to the body 101.

상기 회전날(102)은 상기 몸체(101)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 복수로 마련되어, 상기 탄소 소재 물질과 바인더를 효과적으로 혼합시킬 수 있다. 한편, 상기 회전날(102)은 나선형 구조로 이루어져 몸체(101)의 둘레를 따라 상기 길이 방향으로 구비될 수도 있다. The rotary blade 102 may be provided in plural to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the body 101, to effectively mix the carbon material and the binder. On the other hand, the rotary blade 102 has a spiral structure may be provided in the longitudinal direction along the circumference of the body 101.

아울러, 상기 회전날(102)은, 상기 몸체(101)에 각도를 이루며 경사지게 구비될 수 있으며 그 각도는 다양하게 이루어질 수 있다. 또한, 상기 회전날(102)은 판상 구조로 이루어져 사각형, 원형 등 다양한 형태로 이루어질 수도 있다. In addition, the rotary blade 102 may be provided to be inclined at an angle to the body 101, the angle may be made in various ways. In addition, the rotary blade 102 may be made of a plate-like structure made of various shapes such as square, circular.

상기 초음파 발생부(200)는, 길게 형성되어 상기 몸체(101)의 수용공간에 삽입되고 그 몸체(101)와 함께 회전하며 초음파를 발생시킴으로써, 상기 회전 혼합부에 초음파를 전달한다. 따라서, 상기 초음파 발생부(200)는 회전 혼합부(100)의 회전에 의해 혼합되는 탄소 소재 물질과 에폭시 수지에 초음파를 전달한다. The ultrasonic wave generator 200 is formed long and inserted into the receiving space of the body 101 and rotates together with the body 101 to generate ultrasonic waves, thereby transmitting ultrasonic waves to the rotary mixing unit. Therefore, the ultrasonic wave generator 200 transmits ultrasonic waves to the carbon material and the epoxy resin mixed by the rotation mixing unit 100.

상기 초음파 발생부(200)는 바(bar)형태로 이루어지며, 회전 혼합부(100)의 상기 몸체(101)에 삽입되어 그 몸체(101)의 내면에 밀착된 상태에서, 초음파를 발생시킴으로써, 상기 회전 혼합부(100)에 균일하게 초음파를 전달시킬 수 있다. 상기 초음파 발생부(200)는, 끝부가 몸체(101)의 상측으로 연장되어 외부로 노출되어 외부 전력을 인가받아 구동될 수 있다. The ultrasonic generator 200 is formed in a bar (bar) shape, by being inserted into the body 101 of the rotary mixing unit 100 is in close contact with the inner surface of the body 101, by generating ultrasonic waves, Ultrasonic waves may be uniformly transmitted to the rotary mixing unit 100. The ultrasonic wave generation unit 200 may be driven by receiving an external power by the end portion is extended to the upper side of the body 101 is exposed to the outside.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 의한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치는, 혼합챔버 내부에 배치된 회전 혼합부(100)의 몸체(101)가 내부에 길이방향을 따라 수용공간을 형성하고 외측 둘레에 복수의 회전날(102)을 구비하며, 초음파 발생부(200)가 그 수용공간에 삽입되어 회전 혼합부(100)와 함께 회전하며 초음파를 발생시켜 그 회전 혼합부(100)에 초음파를 전달함으로써, 고점도 발열 페이스트 제조를 위한 물질들의 혼합 시 그 물질들의 점도에 관계없이 단시간에 혼합을 가능하게 하여 제조 시간을 단축시킬 수 있고, 그 물질들 간의 결합력을 증진시켜 물질들을 안정적으로 혼합시키는 효과를 가진다.In the apparatus for manufacturing high viscosity heating paste according to the embodiment of the present invention having the configuration as described above, the body 101 of the rotary mixing unit 100 disposed inside the mixing chamber is arranged along the longitudinal direction therein. It forms a receiving space and has a plurality of rotary blades 102 on the outer circumference, and the ultrasonic generator 200 is inserted into the receiving space to rotate with the rotary mixing unit 100 to generate ultrasonic waves to rotate the mixing unit By transmitting the ultrasonic waves to 100, the mixing time of the high viscosity heating paste can be mixed in a short time regardless of the viscosity of the materials to make the manufacturing time can be shortened, and the bonding force between the materials to enhance the material Have the effect of stably mixing them.

한편, 본 실시예에서 회전 혼합부(100)의 상기 회전날(102)은 몸체(101)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 다단 구조로 이루어진다. 아울러 상기 회전 혼합부(100)는 일단에 구비된 회전날의 면적과, 타단에 구비된 회전날의 면적이 서로 상이하게 이루어짐으로써, 탄소 소재 물질과 에폭시 수지를 서로 혼합할 때 각 물질간의 결합력과 혼합력을 증대시키는 장점을 가진다. On the other hand, in the present embodiment, the rotary blade 102 of the rotary mixing unit 100 is spaced apart from each other along the longitudinal direction of the body 101 is made of a multi-stage structure. In addition, the rotation mixing unit 100 is the area of the rotary blade provided at one end, and the area of the rotary blade provided at the other end is different from each other, when the carbon material and the epoxy resin are mixed with each other, It has the advantage of increasing mixing power.

아울러, 상기 초음파 발생부(200)는, 둘레를 따라 외측으로 연장 형성되며 걸림홈(R)을 형성하는 걸림리브(201)를 구비하고, 그 걸림홈에 삽입되어 위치 고정되는 버블생성기(300)를 구비한다. 상기 걸림리브(201)는 초음파 발생부(200)의 하측에 구비됨으로써, 상기 버블생성기(300)의 하측을 위치 고정시킨다. In addition, the ultrasonic wave generator 200 has a locking rib 201 extending outward along a circumference and forming a locking groove R, and is inserted into the locking groove and fixed to a position of the bubble generator 300. It is provided. The locking rib 201 is provided below the ultrasonic generator 200 to fix the lower side of the bubble generator 300.

상기 버블생성기(300)는, 초음파 발생부(200)에 위치 고정된 상태에서 회전 혼합부(100)와 함께 회전하며 나노버블을 생성함으로써, 탄소 소재 물질과 에폭시 수지의 혼합 시 그 에폭시 수지의 점도에 영향을 받지 않고 단시간에 상기 혼합이 이루어질 수 있도록 한다. The bubble generator 300 is rotated together with the rotary mixing unit 100 in a fixed state in the ultrasonic generator 200 to generate a nanobubble, the viscosity of the epoxy resin when mixing the carbon material and epoxy resin It is possible to achieve the mixing in a short time without being affected by.

여기서, 상기 회전 혼합부(100)의 몸체(101)는 상기 버블생성기(300)에 의한 나노버블이 몸체(101) 외부로 확산될 수 있도록, 복수의 확산노즐(H)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 나노버블은, 확산노즐(H)을 통해 회전 혼합부(100)의 외부로 확산되어 탄소 소재 물질과 에폭시 수지에 침투됨으로써, 혼합력을 증가시킨다.Here, the body 101 of the rotary mixing unit 100 is preferably provided with a plurality of diffusion nozzles (H), so that the nanobubbles by the bubble generator 300 can be diffused to the outside of the body (101). . The nanobubbles are diffused to the outside of the rotary mixing unit 100 through the diffusion nozzle (H) to penetrate the carbon material and the epoxy resin, thereby increasing the mixing force.

상기 확산노즐(H)은, 몸체(101)로부터 서로 다른 방향을 향해 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 확산노즐(H)은 상기 나노버블이 혼합챔버(C)의 내부에 균일하고 넓은 면적으로 확산될 수 있게 하는 효과를 도출한다. The diffusion nozzle (H) is preferably formed in a different direction from the body 101. Therefore, the diffusion nozzle (H) derives the effect that the nanobubbles can be diffused into a uniform and large area inside the mixing chamber (C).

상기 버블생성기(300)는 초음파 발생부(200)의 길이방향을 따라 길게 형성된 바(bar)형태로 이루어지거나, 중앙부에 초음파 발생부(200)가 끼워지도록 공간이 구비되며 길게 형성된 관 형태로 이루어질 수도 있다. The bubble generator 300 is formed in the form of a bar (bar) is formed long along the longitudinal direction of the ultrasonic generator 200, or the space is provided in the center to the ultrasonic generator 200 is fitted in the form of a long tube. It may be.

상기 버블생성기(300)는 상기 몸체(101)와 초음파 발생부(200) 사이에 배치됨으로써, 하측이 상기 걸림리브(201)에 의해 고정되고 상측이 그 몸체(101)의 상측 테두리와 접하게 되어 초음파 발생부(200)에 밀착될 수 있다.The bubble generator 300 is disposed between the body 101 and the ultrasonic generator 200, the lower side is fixed by the locking rib 201 and the upper side is in contact with the upper edge of the body 101 It may be in close contact with the generator 200.

이상, 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치를 설명하였다. 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명 일실시예를 이용한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 방법을 설명하기로 한다. The high viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing according to an embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, a high viscosity heating paste manufacturing method capable of screen printing using an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명 일실시예에 따른 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 장치를 이용한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a high viscosity heating paste capable of screen printing using a high viscosity heating paste manufacturing apparatus capable of screen printing according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스크린 프린팅이 가능한 고점도 발열 페이스트 제조 방법은, 앞서 설명한 고점도 발열 페이스트 제조 장치를 이용하여 고점도 발열 페이스트를 제조(생성)하는 방법으로, 분산단계(S100), 안정형 용액 생성단계(S200) 및 페이스트 생성단계(S300)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the method of manufacturing a high-viscosity heating paste capable of screen printing according to the present invention is a method of manufacturing (generating) a high-viscosity heating paste by using the high-viscosity heating paste manufacturing apparatus described above. It comprises a stable solution generation step (S200) and paste generation step (S300).

상기 분산단계(S100)는, 용제(solvent)가 함유된 에폭시 수지를 나노 탄소 물질에 혼합시키고, 그 나노 탄소 물질을 분산시켜 나노 탄소 분산 물질을 생성시킨다. 상기 분산단계(S100)는, 미량의 나노 구조를 갖는 탄소 소재 물질을 에폭시 용제에 분산시킴으로써, 나노 탄소 물질과 에폭시 수지 사이의 결합력을 증대시키는 장점을 가진다. In the dispersing step (S100), an epoxy resin containing a solvent is mixed with the nano carbon material, and the nano carbon material is dispersed to generate a nano carbon dispersion material. The dispersing step (S100), by dispersing a carbon material material having a small amount of nanostructure in an epoxy solvent, has the advantage of increasing the bonding force between the nano carbon material and the epoxy resin.

상기 안정형 용액 생성단계(S200)는, 분산단계(S100)에서 생성된 상기 나노 탄소 분산 물질에서 용제를 휘발시키고 상기 나노 탄소 분산 물질에 에폭시 수지를 추가 혼합시킴으로써, 액상 형태의 분산 안정형 용액을 생성시킨다. The stable solution generation step (S200), by evaporating the solvent in the nano-carbon dispersion material produced in the dispersion step (S100) and by further mixing the epoxy resin to the nano-carbon dispersion material, to produce a dispersion stable solution in liquid form .

상기 안정형 용액 생성단계(S200)는, 페이스트 생성단계(S300)에서 탄소 소재 물질과 에폭시 수지의 혼합 시 그 탄소 소재 물질과 에폭시 수지의 결합력을 증대시킬 수 있는 용액을 생성시킬 수 있도록 하여, 각 물질들의 안정된 혼합을 가능하게 한다. The stable solution generation step (S200), by mixing the carbon material and the epoxy resin in the paste generation step (S300) to be able to create a solution that can increase the bonding strength of the carbon material and the epoxy resin, each material Enable stable mixing of these.

본 실시예에서 상기 분산단계(S100)와 안정형 용액 생성단계(S200)는, 상기 혼합챔버(C)에서 이루어질 수 있으며, 분산을 위한 분산부(미도시)에 의해 이루어질 수도 있을 것이다. In the present embodiment, the dispersing step (S100) and the stable solution generation step (S200) may be made in the mixing chamber (C), it may be made by a dispersion unit (not shown) for dispersion.

상기 페이스트 생성단계(S300)는, 탄소 소재 물질에 에폭시 수지 및 상기 분산 안정형 용액을 추가한 후 서로 혼합시켜 고점도 발열 페이스트를 생성시킨다. 상기 페이스트 생성단계(S300)에서 고점도 발열 페이스트 생성을 위한 탄소 소재 물질은, 입도 분포가 8 ~ 30micron인 저가형 탄소 물질을 사용함으로써, 발열 페이스트의 생산 비용을 낮출 수 있는 효과를 가진다. In the paste generation step (S300), an epoxy resin and the dispersion stable solution are added to a carbon material and then mixed with each other to generate a high viscosity heating paste. The carbon material for generating the high viscosity heating paste in the paste generation step (S300) has an effect of lowering the production cost of the heating paste by using a low-cost carbon material having a particle size distribution of 8 to 30 micron.

상기 페이스트 생성단계(S300)는, 상기 회전 혼합부(100)에 의해 탄소 소재 물질과 에폭시 수지 및 상기 분산 안정형 용액이 서로 혼합되도록 하고, 이때 상기 초음파 발생부(200)와 버블생성기(300)가 혼합과정이 진행 중인 발열 페이스트에 초음파 및 나노버블을 확산시킨다. In the paste generation step (S300), the carbon material, the epoxy resin, and the dispersion stable solution are mixed with each other by the rotary mixing unit 100, and the ultrasonic wave generator 200 and the bubble generator 300 are Ultrasonic waves and nanobubbles are diffused into the heating paste during the mixing process.

상술한 바와 같은 단계들로 이루어진 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 방법은, 분산단계에서 용제가 함유된 에폭시 수지와 나노 탄소 물질을 혼합 후 분산시켜 나노 탄소 분산 물질을 생성시키고, 안정형 용액 생성 단계에서 용제를 휘발시킨 후 나노 탄소 분산 물질에 에폭시 수지를 추가 혼합시켜 액상 형태의 분산 안정형 용액을 생성시키고, 페이스트 생성단계에서 회전 혼합부(100)가 탄소 소재 물질과 에폭시 수지 및 상기 분산 안정형 용액이 서로 혼합되도록 하고 상기 초음파 발생부(200)와 버블생성기(300)가 혼합과정이 진행 중인 고점도 발열 페이스트에 초음파 및 나노버블을 확산시킴으로써, 고점도 발열 페이스트 제조를 위한 물질들의 혼합 시 그 물질들의 점도에 관계없이 단시간에 혼합을 가능하게 하여 제조 시간을 단축시킬 수 있고, 그 물질들 간의 결합력을 증진시켜 물질들을 안정적으로 혼합시키는 효과를 가진다.In the method of manufacturing a heating paste capable of screen printing as described above, in the dispersing step, the epoxy resin containing the solvent and the nano carbon material are mixed and dispersed to generate the nano carbon dispersion material, and the solvent in the stable solution generation step. After volatilizing the epoxy resin to the nano carbon dispersion material to further mix to produce a dispersion stable solution in the liquid form, in the paste production step the rotary mixing unit 100 is mixed with the carbon material and the epoxy resin and the dispersion stable solution And the ultrasonic wave generator 200 and the bubble generator 300 diffuse ultrasonic waves and nanobubbles to the high viscosity heating paste during the mixing process, regardless of the viscosity of the materials when mixing the high viscosity heating paste. Shorter manufacturing time by enabling mixing in a shorter time It has the effect of stably mixing the materials by promoting the bonding force between the materials.

한편, 상기 페이스트 생성단계(S300)는 나노금속 추가단계(S301)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 나노금속 추가단계(S301)는 탄소 소재 물질과 에폭시 수지 및 분산 안정형 용액이 서로 혼합되는 과정에서, 전도성을 가진 나노금속이나 나노 세라믹 등의 소재가 고점도 발열 페이스트에 포함될 수 있도록 한다. On the other hand, the paste generation step (S300) preferably comprises a nano-metal addition step (S301). The nanometal addition step (S301) allows a conductive material such as nanometal or nanoceramic to be included in the high viscosity heating paste while the carbon material, the epoxy resin, and the dispersion stable solution are mixed with each other.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments but is defined by the claims, and it is obvious that various modifications and adaptations can be made in the technical field to which the present invention belongs. Do.

C: 혼합챔버 100: 회전 혼합부
101: 몸체 H: 소통개구
102: 회전날 200: 초음파 발생부
R: 걸림홈 201: 걸림리브
300: 버블생성기C: mixing chamber 100: rotary mixing section
101: body H: communication opening
102: rotary blade 200: ultrasonic generator
R: Jam groove 201: Jam rib
300: bubble generator

Claims (4)

탄소 소재 물질과 바인더를 혼합하여 발열 페이스트를 제조하기 위한 고점도 발열 페이스트 제조 장치에 있어서,
혼합챔버 내부에 배치되는 몸체와, 상기 몸체의 외측으로 형성된 복수의 회전날을 구비하는 회전 혼합부;
상기 회전 혼합부의 회전에 의해 혼합되는 상기 탄소 소재 물질과 수지를 포함하는 바인더에 초음파를 전달할 수 있도록, 상기 몸체의 수용공간에 수용되고 회전하며 초음파를 발생시켜 상기 회전 혼합부에 상기 초음파를 전달하는 초음파 발생부;를 포함하며,
상기 회전 혼합부의 몸체는, 상기 수용공간과 외부를 소통시키는 복수의 확산노즐을 구비하고,
상기 초음파 발생부는, 상기 확산노즐을 통해 상기 몸체의 외부로 나노버블을 확산시킬 수 있도록, 외측에 버블생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 장치.In the high viscosity heating paste manufacturing apparatus for producing a heating paste by mixing a carbon material and a binder,
A rotary mixing unit having a body disposed inside the mixing chamber and a plurality of rotary blades formed outside the body;
In order to transmit ultrasonic waves to the binder containing the carbon material and the resin mixed by the rotation of the rotary mixing unit, the ultrasonic wave is received and rotated in the receiving space of the body to generate ultrasonic waves to transfer the ultrasonic waves to the rotary mixing unit. It includes; Ultrasonic generator;
The body of the rotary mixing unit, has a plurality of diffusion nozzles for communicating the receiving space and the outside,
The ultrasonic generating unit, the screen printing possible heating paste manufacturing apparatus characterized in that it comprises a bubble generator on the outside, so as to diffuse the nanobubble to the outside of the body through the diffusion nozzle. 제 1항에 있어서,
상기 회전 혼합부의 몸체는, 상기 수용공간과 외부를 서로 다른 방향으로 소통시키는 복수의 확산노즐을 구비하고,
상기 초음파 발생부는, 상기 확산노즐을 통해 상기 몸체의 외부로 나노버블을 확산시킬 수 있도록, 둘레를 따라 외측으로 연장 형성되며 걸림홈을 형성하는 걸림리브를 구비하고, 상기 걸림홈에 삽입되어 위치 고정되며 나노버블을 발생시키는 버블생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 장치.The method of claim 1,
The body of the rotary mixing portion, has a plurality of diffusion nozzles for communicating the receiving space and the outside in different directions,
The ultrasonic generator includes a locking rib extending outward along a circumference and forming a locking groove so as to diffuse the nanobubbles to the outside of the body through the diffusion nozzle, and is inserted into the locking groove to fix the position. And a bubble generator for generating nanobubbles. 발열 페이스트 제조 장치로 탄소 소재 물질과 바인더를 혼합하여 발열 페이스트를 제조하기 위한 발열 페이스트 제조 방법에 있어서,
용제가 함유된 바인더를 나노 탄소 물질에 혼합시키고, 상기 나노 탄소 물질을 분산시켜 나노 탄소 분산 물질을 생성시키는 분산단계;
상기 나노 탄소 분산 물질에서 상기 용제를 휘발시키고, 상기 나노 탄소 분산 물질에 바인더를 추가 혼합시킴으로써 액상 형태의 분산 안정형 용액을 생성시키는 안정형 용액 생성 단계; 및
상기 탄소 소재 물질에, 바인더 및 상기 분산 안정형 용액을 추가한 후 서로 혼합시켜 발열 페이스트를 생성시키는 페이스트 생성단계;
를 포함하여 이루어지는 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 방법.In the exothermic paste manufacturing apparatus for producing a exothermic paste by mixing a carbon material and a binder in the exothermic paste manufacturing apparatus,
Dispersing the solvent-containing binder into the nano carbon material and dispersing the nano carbon material to produce a nano carbon dispersion material;
Volatilizing the solvent in the nano-carbon dispersion material, and adding a binder to the nano-carbon dispersion material to generate a stable stable solution in a liquid dispersion form; And
A paste generation step of adding a binder and the dispersion stable solution to the carbon material and mixing them with each other to generate a heating paste;
Heat printing paste manufacturing method capable of screen printing comprising a. 제 3항에 있어서,
상기 페이스트 생성단계는,
회전 혼합부에 의한 상기 혼합 시 탄소 소재 물질과 에폭시 수지를 포함하는 바인더 간의 혼합력을 증대시킬 수 있도록, 초음파 발생부에서 발생된 초음파와 함께 버블생성기에 의한 나노버블을 상기 발열 페이스트에 확산시키는 것을 특징으로 하는 스크린 프린팅이 가능한 발열 페이스트 제조 방법. The method of claim 3, wherein
The paste generation step,
In order to increase the mixing force between the carbon material and the binder containing the epoxy resin during the mixing by the rotary mixing unit, to diffuse the nanobubbles by the bubble generator to the heating paste together with the ultrasonic wave generated in the ultrasonic generator. Heat printing paste manufacturing method characterized in that the screen printing.
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