KR20170005393A

KR20170005393A - 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3d 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20170005393A
Application number: KR1020160084796A
Authority: KR
Inventors: 토마스 크라우제; 오라프 호이어; 헤닝 독터. 그라이히
Original assignee: 인프로 이노바티온스게젤샤프트 퓌어 포르트게쉬리테네 프로둑티온지스테메 인 더 파조이그인두스트리에 엠베하
Priority date: 2015-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2017-01-13
Also published as: CN106455170A; CN106455170B; JP6857455B2; EP3116287A1; EP3116287B1; US10278237B2; KR102189411B1; US20170006666A1; DE102015008838A1; DE102015008838B4; JP2017019271A

Abstract

본 발명은, 적어도 두 개의 버스 바들( 주요 열전도체들) 및 복수 개의 그리드 선들(브랜치 열전도체들)을 가진 그리드 선 패턴으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 포함하는 가열 시스템을 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법에 관한 것으로서,
제1 전기전도성 페이스트 선호적으로 제1 은 페이스트로 형성된 스크린 프린팅 잉크를 가진 변위발생 가능한 적어도 한 개의 스퀴지를 이용하여 상기 3D 플라스틱 창, 선호적으로 3D 플라스틱 창의 변부에 상기 두 개의 버스 바들이 각각 스크린 프린팅되는 단계,
적어도 한 개의 제2 전기전도성 페이스트, 선호적으로 상기 제1 전기전도성 페이스트보다 큰 전기저항을 가진 제2 은 페이스트에 의해 상기 그리드 선 패턴이 각각 상기 두 개의 버스 바들과 중첩되도록 상기 그리드 선 패턴은 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계,
상기 두 개의 버스 바들 및 상기 버스 바들과 중첩되는 그리드 선들이 각각 전기 커넥터들에 의해 상기 전기적 열전도체 구조속에 전기적으로 연결된 위치들과 중첩되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법{METHOD FOR PRODUCING A HEATING SYSTEM ON A 3D PLASTIC WINDOW SUCH AS A 3D CAR WINDOW OF PLASTIC}

본 발명은, 적어도 두 개의 버스 바(bus bars)들( 주요 열전도체들) 및 복수 개의 그리드 선들(브랜치 열전도체들)을 가진 그리드 선 패턴(grid line pattern)으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 포함하는 가열 시스템을 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.

문헌 제10 2008 015 853 A1호에 공개된 적어도 한 개의 플라스틱 층을 가진 차량용 가열가능한 플라스틱 윈도우를 생산하기 위한 방법에 의하면, 선호적으로 3D 스크린 프린팅 공정에 의해 적어도 한 개의 열 전도체가 상기 플라스틱 층의 내측부에 인쇄된다. 상기 방법에 의하면, 상기 플라스틱 층은 필름, 시트 또는 인젝션 몰딩된 부분의 형태로 이용될 수 있다. 상기 열전도체를 인쇄하기 위해 모노 필라멘트 폴리에스터 직물이 스크린 프린팅 직물로서 이용되고, 은 입자가 선호되는 금속 입자를 가진 전기 전도성 페이스트(paste)가 스크린 프린팅 잉크로서 이용된다. 상기 열전도체가 인쇄된 후에 상기 플라스틱 층은 열처리되거나 변형된다. 상기 3D 스크린 프린팅 공정은 플라스틱층의 내측부에서 곡선 표면상에 수행되고, 상기 플라스틱 윈도우의 우측부 및 좌측부에 두 개의 버스 바(bus bars)( 주요 열전도체들)가 횡 방향으로 배열되고, 상기 두 개의 버스 바에 전기적으로 연결된 여러 개의 그리드 라인(grid lines)( 브랜치 열전도체들)이 서로 평행하게 필수적으로 직선으로 수평방향을 따라 연장된다. 상기 플라스틱 윈도우의 플라스틱 층은 필수적으로 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산 메틸(polymethyl metacrylate), 폴리메타크리리미드(polymethyl metacrylimide) 또는 시클로올레핀 공중합체(cycloolefin copolymer)로 제조된다.

종래기술의 스크린 프린팅 장치들은 평평한 차량 창유리와 같은 평편한 물체를 인쇄하기에 적합하고, 후방 창 서리제거기의 스트립 전도체(strip conductor)들이 예를 들어, 스크린 프린팅에 의해 평평한 차량 창유리에 도포된다. 상기 스트립 전도체들이 인쇄된 후에, 인쇄된 잉크가 동시에 경화(cure)되는 동안 상기 창유리는 가열되고 구부러진다.

임의로 구부러진 표면들을 스크린 프린팅하기 위한 고정 장치 및 탄선 도포 유닛을 가진 스퀴지(squeegee)가 문헌 제 DE 103 44 023 B4에 공개되고, 상기 고정 장치는 상기 스퀴지의 폭에 걸쳐서 서로에 대해 운동할 수 있는 여러 개의 고정 섹션들로 분할되며, 적어도 프린팅 공정동안 도포 작업을 위해 배열된 안내 판이 각각의 고정 섹션으로부터 형성된다. 서로에 대해 이동할 수 있는 여러 개의 고정 섹션들로 분할되기 때문에, 상기 스퀴지는 프린팅되어야 하는 물체의 서로 다른 곡선 표면들에 대해 적응될 수 있다. 또한, 상기 안내 판에 의해, 상기 도포 요소의 가압 변부에 걸쳐서 균일한 압력 분포가 보장된다.

또한, 문헌 제 DE 103 62 093 B4 호에 공개되고 곡선 표면들을 프린팅하기 위한 스크린 프린팅 방법은, 프린팅해야 하는 물체의 표면 윤곽을 판독하는 단계, 상기 판독한 표면구조를 중앙 제어 유닛내에 저장하는 단계, 상기 제어유닛에 의해 제어 명령을 발생시키는 단계, 프린팅해야 하는 물체에 대한 스퀴지의 위치뿐만 아니라 프린팅해야 하는 물체의 표면 형상의 함수로서 상기 제어 명령에 의해 작동되는 액추에이터에 의해 프린팅 과정동안 프린팅 유닛을 정렬시키는 단계, 및 프린팅해야 하는 물체 및 스퀴지사이에서 가상 접촉 선내에서 상기 스퀴지의 프린팅 운동과정 동안 프린팅해야 하는 물체에 대해 프린팅 유닛 프레임을 일정하게 고정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 목적은, 플라스틱으로 형성된 3D 차량 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 가열 시스템을 정밀하며 융통성 있고 비용 효과적으로 시리즈 생산(series production)하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 적어도 두 개의 버스 바들( 주요 열전도체들) 및 복수 개의 그리드 선들(브랜치 열전도체들)을 가진 그리드 선 패턴으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 포함하는 가열 시스템을 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법으로서,

제1 전기전도성 페이스트 선호적으로 제1 은 페이스트로 형성된 스크린 프린팅 잉크를 가진 변위발생 가능한 적어도 한 개의 스퀴지를 이용하여 상기 3D 플라스틱 창, 선호적으로 3D 플라스틱 창의 변부에 상기 두 개의 버스 바들이 각각 스크린 프린팅되는 단계,

적어도 한 개의 제2 전기전도성 페이스트, 선호적으로 상기 제1 전기전도성 페이스트보다 큰 전기저항을 가진 제2 은 페이스트에 의해 상기 그리드 선 패턴이 각각 상기 두 개의 버스 바들과 중첩되도록 상기 그리드 선 패턴은 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계,

상기 두 개의 버스 바들 및 상기 버스 바들과 중첩되는 그리드 선들이 각각 전기 커넥터들에 의해 상기 전기적 열전도체 구조속에 전기적으로 연결된 위치들과 중첩되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법을 제안한다.

상기 3D 플라스틱 창위에 그리드 선 패턴의 그리드 선들을 도포하기 위해 이용되는 은 페이스트는 3D 플라스틱 창위에 버스 바들을 프린팅하기 위해 이용되는 은 페이스트보다 더 높은 함량의 카본 입자들을 가지는 것이 선호된다.

상기 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계는, 상기 그리드 선 패턴이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계에 대하여 시간적으로 오프셋되는 것이 선호된다.

상기 그리드 선 패턴이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계 이전에, 상기 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계가 수행되거나, 상기 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계 이전에, 상기 그리드 선 패턴들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계가 수행될 수 있다.

상기 그리드 선 패턴은 유사하게 적어도 한 개의 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅될 수 있다. 또한, 상기 버스 바들이 적어도 한 개의 제1 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅되거나 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들이 적어도 한 개의 변위발생 가능한 제2 스퀴지에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅될 수 있다. 그러나, 두 개의 방향으로 프린팅되는 한 개의 스퀴지 및/또는 서로 다른 방향으로 작동하는 두 개의 스퀴지들에 의해 상기 두 개의 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포될 수 있다. 또한, 상기 그리드 선 패턴이 디스펜싱에 의해 또는 디지털 잉크젯 프린터를 이용하여 상기 3D 플라스틱 창위에 도포될 수 있다.

상기 적어도 한 개의 스퀴지의 이송운동과 회전운동의 조합에 의해 상기 열전도체 구조의 버스 바들은 상기 그리드 선 패턴의 영역에서 3D 플라스틱 창의 좌측부 및 우측부에 동시에 도포되는 것이 선호된다.

상기 두 개의 버스 바들 및 상기 버스 바와 중첩되는 그리드 선들로 구성된 열전도체 구조의 스크린 프린팅은 시간적으로 오프셋되어 이용되는 두 개의 스크린들 중 한 개에 의해 수행되고, 상기 두 개의 버스 바들은 별도로 운동할 수 있는 스퀴지들 및 해당 스크린에 의해 3D 플라스틱 창의 변부들을 따라 상기 3D 플라스틱 창위에 도포될 수 있다.

두 개의 스크린들이 스크린 프린팅 기계의 상부 유닛속으로 연속적으로 삽입되고, 상기 버스 바들 및 상기 버스 바와 중첩된 그리드 선들로 형성된 열전도체 구조가 상기 스크린들에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅된다.

3D 플라스틱 창위에 생산되어야 하는 열전도체 구조의 버스 바들을 스크린 프린팅하기 위한 한 개의 스크린 대신에 상대적으로 작은 두 개의 스크린들이 이용될 수 있고, 상기 상대적으로 작은 스크린은 스크린 프린팅 기계의 상부 유닛속으로 삽입되거나 로봇에 의해 안내되거나 두 개의 버스 바들 중 한 개를 각각 도포하기 위해 위치제어된다.

상기 그리드 선 패턴을 상기 3D 플라스틱 창위에 도포하기 위한 적어도 한 개의 변위발생 가능한 스퀴지는 선호적으로 두 개의 방향으로 프린팅하고 상기 그리드 선 패턴의 제1 그리드 선에서 시작하여 이송방향을 따라 상기 3D 플라스틱 창위에 제2 전기전도성 페이스트를 프린팅하여 그리드 선 패턴의 제1 그리드 선이 형성되고, 다음에 상기 스퀴지가 상기 이송 방향에 대하여 상기 그리드 선 패턴의 제1 그리드 선의 단부에 도달한 후에 상기 스퀴지는 회전운동을 수행하며 다음에 상기 이송 방향과 반대 방향으로 연장되는 방향을 따라 상기 3D 플라스틱 창위에 제2 전기 전도성 페이스트를 프린팅하여 그리드 선 패턴의 제2 그리드 선이 형성되고, 상기 공정은 상기 3D 플라스틱 창위에 완성된 그리드 선 패턴이 형성될 때까지 반복된다.

본 발명의 목적은 또한, 적어도 두 개의 버스 바들( 주요 열전도체들) 및 복수 개의 그리드 선들(브랜치 열전도체들)을 가진 그리드 선 패턴으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 포함하는 열전도체 시스템을 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법으로서,

단지 한 개의 전기전도성 페이스트, 선호적으로 은 페이스트로 형성된 스크린 프린팅 잉크를 가지고 적어도 한 개의 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 두 개의 버스 바들 및 그리드 선 패턴의 그리드 선들이 서로 중첩되도록 상기 두 개의 버스 바들 및 그리드 선 패턴의 그리드 선들들이 각각 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅되는 단계, 및

다음에, 전기 커넥터들에 의해 상기 전기적 열전도체 구조속에 전기적으로 연결된 각각의 중첩 위치들에서 상기 두 개의 버스 바들과 상기 그리드 선들이 상기 버스 바들과 중첩되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도체 시스템을 생산하기 위한 방법에 의해 달성된다.

이 경우, 은 페이스트 형태의 스크린 프린팅 잉크를 이용하여 두 개의 버스 바들 및 그리드 선 패턴을 스크린 프린팅하는 과정이 반대 방향으로 프린팅하고 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 연속적으로 수행되는 것이 선호되고, 그리드 선 패턴을 위한 3D 플라스틱 창의 곡률이 상대적으로 작은 영역에서 상기 스퀴지는 각각 좌측 또는 우측을 향하는 이송운동에 의해 좌측 또는 우측으로부터 시작하여 상기 3D 플라스틱 창위에 그리드 선 패턴의 그리드 선들을 프린팅하며, 상기 스퀴지의 이송운동은 각각 회전 및 피봇운동으로 변환되고 계속해서 상기 스퀴지는 상기 3D 플라스틱 창위에 두 개의 버스 바들 중 한 개를 스크린 프린팅하여 두 개의 버스 바들을 위한 3D 플라스틱 창의 곡률이 상대적으로 더 큰 영역에서 상기 버스 바는 상기 도포된 그리드 선 패턴의 그리드 선과 중첩된다.

반대 방향으로 프린팅하고 변위발생 가능한 스퀴지 대신에, 서로 다른 방향으로 작동하고 이송운동이 각각 회전 및 피봇운동으로 변환되어야 하는 두 개의 스퀴지들이 이용될 수도 있다.

상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들 및/또는 상기 두 개의 버스 바들 중 한 개가 각각 도포된 후에, 상기 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 전기전도성 페이스트는 선호적으로 자체 건조에 의해 접촉 건조되거나 적외선 복사 또는 자외선 복사 또는 열전달에 의해 열적으로 경화된다.

상기 적어도 한 개의 스퀴지의 이송운동이 회전 및 피봇운동으로 변환되거나 반대로 변환되는 과정이 프로그램 제어된다. 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들과 두 개의 버스 바들은 전도성 접착제 또는 납땜에 의해 중첩 위치에서 연결될 수 있다.

본 발명을 따르는 방법에 관한 세 가지 변형예들이 가지는 각 단계들의 갯수가 아래 표 1에서 비교된다.

단계	변형예 1	변형예 2	변형예 3

	하나의 은 페이스트에 의해 완전한 스크린 프린팅	두 개의 은 페이스트에 의해 이중 프린팅	조합된 스크린 프린팅과 디스펜싱

1	크리닝 부품	크리닝 부품	크리닝 부품
2	이온화 부품	이온화 부품	이온화 부품
3	위치설정 부품	위치설정 부품	위치설정 부품
4	상부 유닛을 하강	상부 유닛을 하강	상부 유닛을 하강
5	플러딩 스크린(flooding screen)	그리드 선을 위해 은 페이스트에 의해 플러딩 스크린	버스 바들의 영역에서 버스 바를 위해 은 페이스트에 의해 플러딩 스크린(선택적으로 두 개의 플러드 바)
6a	덜 구부러진 그리선 영역에서 각각의 좌측 또는 우측을 향하는 이송(feed) 운동에 의해 좌측 또는 우측부로부터 시작해서 스퀴즈에 의해 스크린 프린팅	그리드 선을 프린팅	우측 및 좌측 버스 바들을 동시에 프린팅(2개의 스퀴지(squeegee)
6b	이송운동으로부터 회전운동으로 변환된 후에 더욱 심하게 구부러진 버스 바 영역이 인쇄
7	상부유닛을 상승	상부유닛을 상승	상부유닛을 상승
8	적외선, 열전달 등으로 선택적인 건조	적외선, 열전달 등으로 선택적인 건조	부품을 제거
9	패턴 완성을 위해 애프터플러딩(afterflooding)	"시스터(sister) 스크린"으로 부품을 전달	디스펜싱 스테이션으로 부품을 전달
10	상부 유닛을 하강	"시스터 스크린"내에 위치설정	부품을 위치설정
11	이송 운동 및 제2 버스 바를 위해 회전운동으로 변환	상부 유닛을 하강	디스펜싱에 의해 그리드 선을 도포
12	상부 유닛의 상승 및 부품을 제거	버스 바 영역에서 버스 바 은 페이스트에 의해 플러드 스크린	부품을 제거
13	경화 가열 시스템	우측 및 좌측 버스 바들을 동시에 프린팅	경화 가열 시스템
14		상부유닛을 상승
15		부품을 제거
16		경화 가열 시스템

표 1을 참고할 때, 2단계 스퀴지 제어를 가진 변형예 1은 3D 플라스틱 창의 변부 영역들을 허용하기 때문에 13개의 단계들을 요구하며, 상기 단계 갯수는 스크린 프린팅 및 디스펜싱 기술이 조합된 변형예 3의 단계 갯수에 해당된다. 그러나, 서로 다른 두 개의 은 페이스트들이 변형예 2에 따라 버스 바 및 그리드 선의 도포를 위해 이용되면, 스크린 프린팅 단계의 갯수는 16개로 증가된다. 스크린 프린팅 및 디스펜싱 기술이 조합된 변형예 3에서, 한 개의 은 페이스트가 이용되거나 두 개의 은 페이스트가 이용되는 지에 따라 단계들의 갯수는 변화하지 않는다. 이와 관련하여, 상기 두 개의 은 페이스트들의 공급과 관련하여 단지 물류를 위한 수고가 증가된다.

초기의 실제적인 경험에 의하면, 변형예 1을 위한 시간소비는 1.0 내지 1.5분 범위에 해당된다. 변형예 2를 위한 시간 소비는 버스 바 및 그리드 선들이 별도로 프린팅되기 때문에 약 2분으로 증가된다. 대조적으로 변형예 3을 위한 시간 소비는 스크린 프린팅 및 디스펜싱 기술의 조합에 의해 약 4분이다. 이 경우, 공정 시퀀스 조정을 위하여 스크린 프린팅 기계보다 3 내지 4배의 디스펜싱 스테이션들이 제공되어야 한다.

3D 부품들의 스크린 프린팅은 수 N/cm 범위의 작은 예비응력을 가진 가요성 스크린들을 요구한다. 이 경우, 폴리아미드 단섬유(monofilament)뿐만 아니라 폴리에스터 단섬유가 이용될 수 있다. 폴리아미드 시스템은 보통 매우 유연하며 폴리에스터 시스템보다 더 높은 인장 응력이 폴리아미드 시스템에 작용할 수 있다.

유리위에 2D 스크린 프린팅을 위해 77 내지 48 메쉬 카운트(mesh count)가 유리한 것으로 증명되었다. 3D 스크린 프린팅에서, 상기 메쉬 카운트는 프린팅되어야 하는 부품의 복잡성에 따라 적응되어야 하는 또 다른 공정 매개변수를 나타낸다.

프레임위에 각 스크린을 설정하는 것과 관련하여, 패턴/가열 시스템의 조정된 각도뿐만 아니라 스크린의 예비 응력 및 균질성(homogeneity)이 중요하다.

이용되는 은 페이스트는 서로 다른 전기 전도성을 가진 폴리머 창을 위해 상업적으로 이용가능한 은 페이스트를 포함한다.

상기 은 페이스트의 크기는 적합한 스크린의 선택을 위해 결정적이다. 이와 관련하여, 선택된 스크린 직물의 메쉬 크기는 프린팅되어야 하는 입자들보다 3배 내지 5배 더 커야 한다.

등급을 가진 점도가, 상기 은 페이스트의 조정된 점도를 감소시키기 위해 용매(solvent)의 추가를 요구한다. 이 경우, 이용되는 용매는 예를 들어, 옥타놀(octanol)(98%)을 포함할 수 있다.

프린팅되어야 하는 재료는, 폴리카보네이트 또는 긁힘 방지 페인트 및 플라즈마 층을 가지거나 낙서 방지 특성을 가진 긁힘 방지 페인트와 혼합 재료를 포함할 수 있다.

기본적인 3D 부품을 위해 선호되는 프린팅 매개변수들의 예시적인 세트가 하기 표 2에 표시된다.

프린팅 매개변수	유닛
예비 응력	15N/cm(다소 작은, 표준 20N/cm)
스퀴지 속도	185mm/s
분리(스크린으로부터 기질의 거리)	10mm( 15 N/cm의 작은 스크린 예비응력 때문에 그렇지 않으면 보통 4mm까지)
스퀴지 압력	2 내지 2.3바(bar)
스퀴즈 길이	210mm
스퀴즈 고무	(스크린위에서) 전방의 60 쇼와( Shore) 및 후방의 90 쇼와를 가지고 반경을 가진 PU
스퀴즈 각도	70°
플러드 바의 스크레이퍼(scraper)	알루미늄
경화	125°에서 60분 (연속로내에서 20분동안 3배)

본 발명은 또한, 제1항 내지 제7항과 제9항 내지 제21항 중 어느 한 항을 따르는 방법을 수행하기 위한 시스템으로서, 깨끗한 3D 플라스틱 창들을 위한 적어도 한 개의 공급 스테이션을 포함하고, 상기 공급 스테이션의 유출구 측부에 배열되고 상기 두 개의 버스 바들과 상기 그리드 선 패턴으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 각각 공급된 3D 플라스틱 창위에 도포하는 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계를 포함하며, 상기 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계와 평행하게 배열된 파터노스터 로를 포함하고, 상기 스크린 프린팅 기계의 유출구 및 상기 파터노스터 로의 유입구사이에서 적어도 한 개의 로봇을 가진 로봇 스테이션을 포함하며, 상기 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 전기전도체 구조를 경화시키기 위해 상기 스크린 프린팅 기계에 의해 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 전기적 열전도체 구조를 가진 3D 플라스틱 창들이 상기 스크린 프린팅 기계의 유출구에서 집어 올려지고 이전의 진행 방향과 반대 방향으로 상기 파터노스터 로속으로 삽입하며, 상기 파터노스터 로의 유출구의 하류위치에 배열되고 경화된 전기적 열전도체 구조를 가진 3D 플라스틱 창을 위한 침전 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 가열 시스템을 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산할 때 디스펜싱 및 3D 스크린 프린팅 기술을 조합하는 선택을 포함한다. 이 경우, 신속하고 강한(robust) 스크린 프린팅 기술이 매우 유연한 디스펜싱 기술과 유리하게 조합될 수 있다.

상기 목적을 위하여, 제22항을 따르는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 시스템내에서 상기 로봇 스테이션과 상기 파터노스터 로사이에 디스펜싱 유닛이 배열되고, 상기 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계내에서 초기에 전기적 열전도체 구조를 가진 단지 두 개의 버스 바들이 인쇄되는 3D 플라스틱 창들이 상기 로봇 스테이션의 적어도 한 개의 로봇에 의해 상기 디스펜싱 유닛의 유입구속으로 삽입되며, 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들이 각각의 버스 바와 중첩되도록 상기 디스펜싱 유닛내에서 상기 그리드 선들은 상기 디스펜싱 유닛속에 삽입된 각각의 3D 플라스틱 창위에 디스펜싱에 의해 도포되고, 완전한 열전도체 구조를 각각 가진 상기 3D 플라스틱 창들이 집어 올려지고 상기 디스펜싱 유닛의 유출구 및 상기 파터노스터 로의 유입구사이에 각각 배열된 적어도 한 개의 추가 로봇 또는 적어도 한 개의 컨베이어 벨트에 의해 집어 올려진 3D 플라스틱 창들이 상기 파터노스터 로의 유입구로 전달된다.

본 발명이 도면들을 참고하여 설명된다.
도 1은 오직 스크린 프린팅을 이용하고 본 발명을 따르는 방법의 실시예를 구성하는 단계들을 개략적으로 도시한 블록선도.
도 2는 본 발명을 따르고 도 1에 도시된 방법을 수행하기 위한 시스템의 공간 밀집형 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도.
도 3은, 본 발명을 따르고 도 1에 도시된 방법을 수행하기 위한 시스템의 공간 절감형 실시예를 개략적으로 도시한 블록 선도.
도 4는, 두 개의 단계들로 구성되고 생산되어야 하는 전기적 열전도체 구조의 그리드 선 패턴의 그리드 선들 및 버스 바들을 위해 오직 한 개의 은 페이스트가 이용되는 방법의 실시예에서 스퀴지 진행을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는, 생산되어야 하는 전기적 열전도체 구조의 그리드 선 패턴의 그리드 선들 및 버스 바들을 위해 서로 다른 은 페이스트들이 이용되는 방법의 또 다른 실시예에서 스퀴지 진행을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 스크린 프린팅 및 디스펜싱의 조합을 포함하는 방법의 실시예를 구성하는 단계들을 개략적으로 도시한 블록선도.
도 7은 도 6에 도시된 방법을 수행하기 위한 본 발명의 시스템의 공간 밀집형 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도.
도 8은, 도 6에 도시된 방법을 수행하기 위한 본 발명의 시스템의 공간 절감형 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도.

도 1은, 오직 스크린 프린팅을 이용하는 본 발명의 방법에 관한 실시예의 단계 시퀀스를 도시한다. 이 경우, 깨끗한 3D 플라스틱 창(1)이 공급되고 이송 장치(2)에 의해 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계(3)로 이송되며, 그리드 선(grid line) 패턴을 가진 그리드 선들 및 버스 바(bus bars)로 형성된 열전도체 구조가 상기 스크린 프린팅 기계(3)에 의해 상기 3D 플라스틱 창(1)위에 스크린 프린팅된다. 상기 스크린 프린팅 기계(3)의 유출구 측부에서, 프린팅된 3D 플라스틱 창(1)은 제거 장치(4)에 의해 수용되고 건조 로(drying furnace)(5)로 이송되어 프린팅된 상기 전기 열전도체 구조를 경화시킨다. 상기 전기 열전도체 구조가 건조된 후에, 상기 3D 플라스틱 창(1)은 상기 건조로(5)의 하류 위치에 배열된 침전(depositing) 스테이션(6)속으로 배열된다.

도 2에 개략적으로 도시되고 상기 방법을 수행하기 위한 시스템의 공간 밀집형(space- intensive) 실시예에 의하면, 30m 크기를 가지는 상대적으로 긴 건조로(5)의 건조 영역에 의해 전체 기계 배열은 두 개의 평행한 처리 라인들의 형태로 형성된다. 이 경우, 상기 3D 플라스틱 창(1)을 위한 이송 장치(2) 및 이송장치 하류위치에 배열된 스크린 프린팅 기계(3)가 제1 공정 라인에 배열되고, 적어도 한 개의 로봇을 가진 로봇 시스템 형태를 가지는 제거 장치(4)가 상기 스크린 프린팅 기계의 유출구 및 상기 건조 로(5)의 건조 영역의 제1 섹션(7)의 유입구사이에 배열된다. 상기 건조 영역의 제1 섹션(7)보다 긴 건조로(5)의 건조 영역의 제2 섹션(8)은 제2 공정 라인내에서 반대방향으로 형성된 전달 방향을 따라 연장되며, 마무리된(finished) 3D 플라스틱 창(1)을 침전시키기 위한 침전 스테이션(6)은 상기 건조로(5)의 유출구(9)의 하류위치에서 제2 공정 라인내에 배열된다. 상기 시스템의 실시예는 상기 공간 요건은 약 25m X 약 7m에 이르는 공간 요건을 가진다.

도 3에 개략적으로 도시되고 상기 방법을 수행하기 위한 시스템의 공간 절감형 실시예에 의하면, 도 2에 도시된 건조로(5)는 파터노스터 로(paternoster furnace)(12)로 교체된다. 이렇게 하여 상기 시스템의 공간 요건은 약 15m X 약 8m로 감소된다.

도 4에 도시되고 오직 스크린 프린팅이 이용되며 본 발명을 따르는 방법의 실시예에 의하면, 상기 실시예는 단계 A (섹션 1 내지 5) 및 단계 B(섹션 6 내지 9)를 포함하고, 생산되어야 하는 전기 열전도체 구조의 그리드 선 패턴의 그리드 선들 및 버스 바들을 위해 오직 한 개의 은 페이스트가 이용된다. 상기 3D 플라스틱 창(1)위에서 상기 전기 열전도체 구조의 프린팅 품질을 개선하기 위해, 반대 방향으로 프린팅할 수 있고 변위발생 가능한 스퀴지(10) 또는 서로 다른 두 개의 방향으로 작동하는 두 개의 스퀴즈들이 상기 방법의 변형예에서 이용될 수 있다.

도 4를 참고할 때, 반대방향으로 프린팅할 수 있고 변위발생 가능한 스퀴지(10)는 그리드 선 패턴을 위해 상기 3D 플라스틱 창(1)의 상대적으로 작은 곡률을 가진 섹션(1,6)에서 좌측부 또는 우측부에서 은 페이스트(silver paste) 형태를 가진 스크린 프린팅 잉크로 두 개의 버스 바 및 그리드 선 패턴을 스크린 프린팅하기 시작하고, 상기 섹션에서 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들은 각각 우측 또는 좌측을 향하는 이송 운동에 의해 상기 3D 플라스틱 창(1)위에 연속적으로 프린팅된다. 다음에, 두 개의 버스 바들을 위해 상기 3D 플라스틱 창(1)의 상대적으로 큰 곡률을 가진 섹션(5,9)들에서, 상기 스퀴지(10)의 이송운동은 회전 및 피봇운동으로 변환되고, 상기 스퀴지는 상기 3D 플라스틱 창(1)위에 두 개의 버스 바들 중 한 개를 연속적으로 스크린 프린팅하여 상기 버스 바는 도포된 그리드 선 패턴의 그리드 선과 중첩된다. 그 결과, 상기 두 개의 버스 바들 및 버스 바와 중첩되는 그리드 선은, 전기적 커넥터에 의해 전기 열전도체 구조와 전기적으로 연결되는 각각의 중첩 위치들에 배열된다.

서로 다른 두 개의 방향으로 작동하고 변위발생 가능한 두 개의 스퀴지(10)들이 반대 방향으로 프린팅할 수 있고 변위발생 가능한 한 개의 스퀴지(10) 대신에 이용되면, 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선에서 상기 제2 스퀴지(10)의 좌측 이송 운동은 반대방향을 향하는 제2 단계 동안 제1 스퀴지(10)에 대해 시간적으로 오프셋된 회전운동 및 피봇운동으로 변환되어 3D 플라스틱 창의 상부 좌측 변부에서 종료한다. 상기 적어도 한 개의 스퀴지(10)의 이송운동이 회전 및 피봇 운동으로 변환하거나 그 반대로 변환은 각각 프로그램 제어되어 발생될 수 있다.

다음에 그리드 선 패턴의 그리드 선들 및 두 개의 버스 바들이 전도성 접착제 또는 납땜(soldering)에 의해 상기 중첩 위치에서 연결된다.

상기 두 개의 버스 바들 중 한 개 및/또는 상기 그리드 선 패터의 그리드선들이 각각 도포된 후에, 상기 3D 플라스틱 창(1)위에 프린팅된 전기 전도성 페이스트가 선호적으로 자체 건조에 의해 접촉 건조(touch dry)되거나 적외선 복사 또는 자외선 복사 또는 열전달에 의해 열적으로 경화될 수 있다.

도 5에 도시되고 본 발명을 따르는 방법의 또 다른 실시예의 스퀴지 진행에 의하면, 생산되어야 하는 열전도체 구조의 그리드 선 패턴의 그리드 선 및 버스 바를 위해 서로 다른 두 개의 은 페이스트들이 이용된다. 상기 두 개의 페이스트 프린팅 공정에서 상기 버스 바들은 단계(C) 동안 이송 운동 및 회전 운동의 조합에 의해 제1 전기 전도성 은 페이스트에 의해 3D 플라스틱 창(1)의 우측부 및 좌측부에 동시에 프린팅된다(섹션 1 및 2). 다음에 단계(D)에서 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들은 상대적으로 더 큰 전기저항을 가진 제2 은 페이스트와 시간적으로 오프셋된 3D 플라스틱 창(1) 위에 프린팅되어 상기 그리드 선들은 단지 이송운동에 의해 상기 버스 바들과 중첩된다(섹션 1 내지 4).

각각의 프린팅 공정이후에 상기 3D 플라스틱 창(1)위에 프린팅된 각각의 은 페이스트는 건조되어 프린팅 패턴은 서로 스며들거나 들러붙지 못한다. 이를 위해 각 프린팅 공정의 짧은 중지 시간(holding time)이 이용된다. 그러나, 상기 3D 플라스틱 창위에 새롭게 프린팅되는 각각의 은 페이스트는 열전달에 의해 경화될 수도 있다. 자외선 경화 또는 적외선 경화될 수 있는 페이스트 시스템이 열적 경화에 대해 선택적으로 이용될 수 있어서 일련의 프린팅 공정 시퀀스를 형성한다.

도 6에 도시되고 본 발명을 따르는 방법의 또 다른 실시예의 단계 a 내지 g에 관한 블록선도에 의하면, 상기 버스 바를 위한 신속하고 강한 스크린 프린팅 기술 및 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들을 위한 매우 융통성 있는 디스펜싱 기술의 조합에 의해 전기 열전도체 구조가 3D 플라스틱 창(1) 위에 형성된다. 이 경우, 공급 장치(2)는 공급되고 깨끗한 3D 플라스틱 창(1)을 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계(3)로 이송하고, 생산되어야 하는 전기적 열전도체 구조의 버스 바들은 상기 스크린 프린팅 기계에 의해 은 페이스트 형태를 가진 스크린 프린팅 잉크를 이용하여 상기 3D 플라스틱 창(1)위에 스크린 프린팅된다. 다음에 상기 버스 바가 스크린 프린팅된 상기 3D 플라스틱 창(1)은 로봇 또는 컨베이어 시스템(11)에 의해 제거되고 디스펜싱 유닛(12)속으로 삽입되며, 상기 디스펜싱 유닛은 디스펜싱에 의해 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선을 상기 3D 플라스틱 창(1)위에 각각 도포하여 상기 그리드 선들은 상기 버스 바들과 중첩되고 전기적 열전도체 구조가 형성된다. 상기 디스펜싱 유닛(12)의 유출구 측부에서상기 3D 플라스틱 창들은 제거 장치(3)에 의해 제거되고 건조로(5)로 이송되어 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 전기적 열전도체 구조를 경화시킨다. 상기 전기적 열전도체가 건조된 후에, 상기 3D 플라스틱 창(1)은 상기 건조로(5)의 하류위치에 배열된 침전 스테이션(6)속에 배열된다.

도 6에 도시된 방법을 수행하기 위한 본 발명의 시스템의 공간 밀집형 실시예에 관한 블록선도가 도 7에서 개략적으로 도시된다. 도 2와 유사하게, 전체 기계 배열은 이 경우 반대 전달 방향을 가진 두 개의 평행한 처리 라인 형태를 가진다. 상기 시스템의 상기 실시예가 가지는 공간요건은 약 20m X 약 6m에 이른다.

상기 실시예에서, 상기 3D 플라스틱 창(1)을 위한 이송 장치(2) 및 이송 장치의 하류위치에 배열된 스크린 프린팅 기계(3)가 제1 처리 라인내에 배열되고 컨베이어 또는 로봇 유닛(4)이 상기 스크린 프린팅 기계의 유출구 및 하류위치의 디스펜싱 유닛(12)의 유입구사이에 배열되고, 상기 컨베이어 또는 로봇 유닛에 의해 3D 플라스틱 창에 프린팅된 버스 바들이 상기 스크린 프린팅 기계(3)로부터 제거되고 상기 디스펜싱 유닛(12)속으로 삽입된다. 상기 로봇 유닛(4)은 상기 디스펜싱 유닛(12)의 유출구 및 제2 처리 라인내에 배열된 건조로(5)의 유입구 사이에 배열되고, 상기 로봇 유닛에 의해 상기 전기적 열전도체 구조를 가진 3D 플라스틱 창(1)은 상기 디스펜싱 유닛(12)으로부터 제거되고 경화시키기 위해 상기 건조로(5)속으로 배열된다. 이 경우, 건조로(5)의 건조 영역은 상기 제2 처리 라인내에서 상기 제1 처리 라인의 전달 방향과 반대로 총 9m의 길이에 걸쳐서 연장된다. 침전 스테이션(6)은 상기 건조로(5)의 유출구의 하류위치에 배열되고, 경화된 전기적 열 전도체 시스템을 가진 상기 3D 플라스틱 창(1)이 상기 침전 스테이션속에 배열된다.

도 6에 도시된 방법을 수행하기 위한 시스템의 공간 절감형 실시예가 도시된 도 8에서, 시스템의 공간 요건은 약 15m X 약 10m에 이른다. 이 경우, 단지 공급 유닛(2) 및 상기 공급 유닛의 하류위치에 배열된 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계(3)가 제1 처리 라인내에 배열된다. 상기 침전 유닛(12) 및 침전 유닛의 하류 위치에 배열된 컨베이어 또는 로봇 시스템(11) 및 도 7에 도시된 건조로(5) 대신에 하류위치의 파터노스터 로 및 상기 파터노스터 로의 유출구 측부에 배열된 마무리 상태의 3D 플라스틱 창(1)을 침전시키기 위한 침전 스테이션(6)이 제2 처리 라인내에 배열되며, 제2 처리라인의 전송 방향은 제1 처리 라인의 전송방향과 반대로 연장된다. 또한, 스크린 프린팅 기계(3)에 의해 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 버스 바들을 가진 3D 플라스틱 창(1)을 상기 디스펜싱 유닛(12)으로 전송하기 위한 적어도 한 개의 로봇을 가진 로봇 시스템이 상기 스크린 프린팅 기계(3)의 유출구 및 상기 디스펜싱 유닛(12)의 유입구 사이에 배열된다.

1......3D 플라스틱 창,
2......이송 장치,
3......스크린 프린팅 기계,
4......제거 장치,
5......건조로, 파터노스터 로,
6......침전 스테이션,
7......건조로의 건조 영역의 제1 섹션,
8......건조로의 건조 영역의 제2 섹션,
9......건조로의 유출구,
10......스퀴지,
11......로봇 또는 컨베이어 시스템,
12......디스펜싱 유닛.

Claims

적어도 두 개의 버스 바들( 주요 열전도체들) 및 복수 개의 그리드 선들(브랜치 열전도체들)을 가진 그리드 선 패턴으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 포함하는 가열 시스템을 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법으로서,
제1 전기전도성 페이스트 선호적으로 제1 은 페이스트로 형성된 스크린 프린팅 잉크를 가진 변위발생 가능한 적어도 한 개의 스퀴지를 이용하여 상기 3D 플라스틱 창, 선호적으로 3D 플라스틱 창의 변부에 상기 두 개의 버스 바들이 각각 스크린 프린팅되는 단계,
적어도 한 개의 제2 전기전도성 페이스트, 선호적으로 상기 제1 전기전도성 페이스트보다 큰 전기저항을 가진 제2 은 페이스트에 의해 상기 그리드 선 패턴이 각각 상기 두 개의 버스 바들과 중첩되도록 상기 그리드 선 패턴은 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계,
상기 두 개의 버스 바들 및 상기 버스 바들과 중첩되는 그리드 선들이 각각 전기 커넥터들에 의해 상기 전기적 열전도체 구조속에 전기적으로 연결된 위치들과 중첩되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계는 선호적으로, 상기 그리드 선 패턴이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계에 대하여 시간적으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 그리드 선 패턴이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계 이전에, 상기 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계 이전에, 상기 그리드 선 패턴들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드 선 패턴은 적어도 한 개의 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버스 바들이 적어도 한 개의 제1 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅되거나 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들이 적어도 한 개의 변위발생 가능한 제2 스퀴지에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 방향으로 프린팅되는 한 개의 스퀴지 및/또는 서로 다른 방향으로 작동하는 두 개의 스퀴지들에 의해 상기 두 개의 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드 선 패턴이 디스펜싱에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드 선 패턴은 디지털 잉크젯 프린터를 이용하여 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 방향으로 프린팅하는 스퀴지 및/또는 서로 다른 방향으로 작동하는 두 개의 스퀴지들에 의해 상기 두 개의 버스 바들이 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 한 개의 스퀴지의 이송운동과 회전운동의 조합에 의해 상기 열전도체 구조의 버스 바들은 상기 그리드 선 패턴의 영역에서 3D 플라스틱 창의 좌측부 및 우측부에 동시에 도포되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 개의 버스 바들 및 상기 버스 바와 중첩되는 그리드 선들로 구성된 열전도체 구조의 스크린 프린팅은 시간적으로 오프셋되어 이용되는 두 개의 스크린들 중 한 개에 의해 수행되고, 상기 두 개의 버스 바들은 별도로 운동할 수 있는 스퀴지들 및 해당 스크린에 의해 3D 플라스틱 창의 변부들을 따라 상기 3D 플라스틱 창위에 도포되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 스크린들이 스크린 프린팅 기계의 상부 유닛속으로 연속적으로 삽입되고, 상기 버스 바들 및 상기 버스 바와 중첩된 그리드 선들로 형성된 열전도체 구조가 상기 스크린들에 의해 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제10항과 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 플라스틱 창위에 생산되어야 하는 열전도체 구조의 버스 바들을 스크린 프린팅하기 위한 한 개의 스크린 대신에 상대적으로 작은 두 개의 스크린들이 이용되고, 상기 상대적으로 작은 스크린은 스크린 프린팅 기계의 상부 유닛속으로 삽입되거나 로봇에 의해 안내되거나 두 개의 버스 바들 중 한 개를 각각 도포하기 위해 위치제어되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제6항과 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드 선 패턴을 상기 3D 플라스틱 창위에 도포하기 위한 적어도 한 개의 변위발생 가능한 스퀴지는 두 개의 방향으로 프린팅하고 상기 그리드 선 패턴의 제1 그리드 선에서 시작하여 이송방향을 따라 상기 3D 플라스틱 창위에 제2 전기전도성 페이스트를 프린팅하여 그리드 선 패턴의 제1 그리드 선이 형성되고, 다음에 상기 스퀴지가 상기 이송 방향에 대하여 상기 그리드 선 패턴의 제1 그리드 선의 단부에 도달한 후에 상기 스퀴지는 회전운동을 수행하며 다음에 상기 이송 방향과 반대 방향으로 연장되는 방향을 따라 상기 3D 플라스틱 창위에 제2 전기 전도성 페이스트를 프린팅하여 그리드 선 패턴의 제2 그리드 선이 형성되고, 상기 공정은 상기 3D 플라스틱 창위에 완성된 그리드 선 패턴이 형성될 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템을 생산하기 위한 방법.
적어도 두 개의 버스 바들( 주요 열전도체들) 및 복수 개의 그리드 선들(브랜치 열전도체들)을 가진 그리드 선 패턴으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 포함하는 열전도체 시스템을 플라스틱 재질의 차량용 창과 같은 3D 플라스틱 창위에 생산하기 위한 방법으로서,
단지 한 개의 전기전도성 페이스트, 선호적으로 은 페이스트로 형성된 스크린 프린팅 잉크를 가지고 적어도 한 개의 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 두 개의 버스 바들 및 그리드 선 패턴의 그리드 선들이 서로 중첩되도록 상기
두 개의 버스 바들 및 그리드 선 패턴의 그리드 선들들이 각각 상기 3D 플라스틱 창위에 스크린 프린팅되는 단계, 및
다음에, 전기 커넥터들에 의해 상기 전기적 열전도체 구조속에 전기적으로 연결된 각각의 중첩 위치들에서 상기 두 개의 버스 바들과 상기 그리드 선들이 상기 버스 바들과 중첩되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도체 시스템을 생산하기 위한 방법.
제14항에 있어서, 은 페이스트 형태의 스크린 프린팅 잉크를 이용하여 두 개의 버스 바들 및 그리드 선 패턴을 스크린 프린팅하는 과정이 반대 방향으로 프린팅하고 변위발생 가능한 스퀴지에 의해 연속적으로 수행되고, 그리드 선 패턴을 위한 3D 플라스틱 창의 곡률이 상대적으로 작은 영역에서 상기 스퀴지는 각각 좌측 또는 우측을 향하는 이송운동에 의해 좌측 또는 우측으로부터 시작하여 상기 3D 플라스틱 창위에 그리드 선 패턴의 그리드 선들을 프린팅하며, 상기 스퀴지의 이송운동은 각각 회전 및 피봇운동으로 변환되고 계속해서 상기 스퀴지는 상기 3D 플라스틱 창위에 두 개의 버스 바들 중 한 개를 스크린 프린팅하여 두 개의 버스 바들을 위한 3D 플라스틱 창의 곡률이 상대적으로 더 큰 영역에서 상기 버스 바는 상기 도포된 그리드 선 패턴의 그리드 선과 중첩되는 것을 특징으로 하는 열전도체 시스템을 생산하기 위한 방법.
제16항에 있어서, 반대 방향으로 프린팅하고 변위발생 가능한 스퀴지 대신에, 서로 다른 방향으로 작동하고 이송운동이 각각 회전 및 피봇운동으로 변환되어야 하는 두 개의 스퀴지들이 이용되는 것을 특징으로 하는 열전도체 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들 및/또는 상기 두 개의 버스 바들 중 한 개가 각각 도포된 후에, 상기 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 전기전도성 페이스트는 선호적으로 자체 건조에 의해 접촉 건조되거나 적외선 복사 또는 자외선 복사 또는 열전달에 의해 열적으로 경화되는 것을 특징으로 하는 열전도체 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 한 개의 스퀴지의 이송운동이 회전 및 피봇운동으로 변환되거나 반대로 변환되는 과정이 프로그램 제어되는 것을 특징으로 하는 열전도체 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들과 두 개의 버스 바들은 전도성 접착제 또는 납땜에 의해 중첩 위치에서 연결되는 것을 특징으로 하는 열전도체 시스템을 생산하기 위한 방법.
제1항 내지 제7항과 제9항 내지 제21항 중 어느 한 항을 따르는 방법을 수행하기 위한 시스템으로서,
깨끗한 3D 플라스틱 창들을 위한 적어도 한 개의 공급 스테이션을 포함하고, 상기 공급 스테이션의 유출구 측부에 배열되고 상기 두 개의 버스 바들과 상기 그리드 선 패턴으로 형성된 전기적 열전도체 구조를 각각 공급된 3D 플라스틱 창위에 도포하는 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계를 포함하며, 상기 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계와 평행하게 배열된 파터노스터 로를 포함하고, 상기 스크린 프린팅 기계의 유출구 및 상기 파터노스터 로의 유입구사이에서 적어도 한 개의 로봇을 가진 로봇 스테이션을 포함하며, 상기 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 전기전도체 구조를 경화시키기 위해 상기 스크린 프린팅 기계에 의해 3D 플라스틱 창위에 프린팅된 전기적 열전도체 구조를 가진 3D 플라스틱 창들이 상기 스크린 프린팅 기계의 유출구에서 집어 올려지고 이전의 진행 방향과 반대 방향으로 상기 파터노스터 로속으로 삽입하며, 상기 파터노스터 로의 유출구의 하류위치에 배열되고 경화된 전기적 열전도체 구조를 가진 3D 플라스틱 창을 위한 침전 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제22항에 있어서, 상기 로봇 스테이션과 상기 파터노스터 로사이에 디스펜싱 유닛이 배열되고, 상기 적어도 한 개의 스크린 프린팅 기계내에서 초기에 전기적 열전도체 구조를 가진 단지 두 개의 버스 바들이 인쇄되는 3D 플라스틱 창들이 상기 로봇 스테이션의 적어도 한 개의 로봇에 의해 상기 디스펜싱 유닛의 유입구속으로 삽입되며, 상기 그리드 선 패턴의 그리드 선들이 각각의 버스 바와 중첩되도록 상기 디스펜싱 유닛내에서 상기 그리드 선들은 상기 디스펜싱 유닛속에 삽입된 각각의 3D 플라스틱 창위에 디스펜싱에 의해 도포되고, 완전한 열전도체 구조를 각각 가진 상기 3D 플라스틱 창들이 집어 올려지고 상기 디스펜싱 유닛의 유출구 및 상기 파터노스터 로의 유입구사이에 각각 배열된 적어도 한 개의 추가 로봇 또는 적어도 한 개의 컨베이어 벨트에 의해 집어 올려진 3D 플라스틱 창들이 상기 파터노스터 로의 유입구로 전달되는 것을 특징으로 하는 시스템.