KR20220109498A - 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조는, 솔라 셀의 상면에 복수 개의 Ag 또는 Al 페이스트를 인쇄하기 위한 스크린을 거치하는 스크린 거치대와; 상기 스크린 거치대를 하측에 장착한 인쇄부 프레임과; 상기 스크린 상면에서 일정방향으로 왕복하는 스퀴지와 스크래퍼로 형성된 스퀴지부와; 인쇄위치에서 솔라 셀의 하면을 지지하는 지지대를 포함하는 스크린 프린터에 있어서, 상기 인쇄부 프레임, 스퀴지부는 지지대 상측에서 상하 이동되고, 스크린 거치대의 테두리 중 스퀴지와 나란하며 스퀴지의 작동 시작 위치 측으로 배치되어 있는 제 1 테두리는, 제 1 테두리와 대향되는 위치의 제 2 테두리 측의 힌지부를 중심으로 하여 스퀴지의 진행에 따라 상측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

스크린 프린터의 스크린 틸팅구조 {Screen Tilting Structure Of Screen Printer}

본 발명은 스크린 프린터의 스크린 틸팅 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크린 프린터를 사용하여 솔라 셀에 Ag 또는 Al 페이스트(paste)를 보다 정밀하게 도포할 수 있는 스크린 프린터의 스크린 틸팅 구조에 관한 것이다.

최근, 태양광 발전의 효율을 높이기 위해 솔라 셀을 양면으로 결합시킨 양면발전 태양광 모듈에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.

일반적으로 솔라 셀의 전면에 Ag Finger Pattern(도 1(a))을 인쇄하고 후면에는 Al 페이스트를 BSF(Back Surface Field, 이하 BSF라 함, 도 1(b))면의 전체에 도포하여야 하는데, 양면발전 태양광 모듈에는 후면에도 전면과 같은 Finger Pattern(도 1(a))을 Al 페이스트로 인쇄를 한다.

그런데, 최근 Finger Pattern의 선폭이 매우 얇아지는 추세로 인쇄 선폭이 40um 이하이다. 이때, 인쇄 토출량을 정밀하게 제어해야 하는데, 이러한 제어는 얇을수록 상당히 힘든 문제점이 있다.

또한, Ag 또는 Al 페이스트를 도포하기 위해 스크린 프린터를 사용하는 경우에는 스퀴지(squeegee)가 통과하면서 프린팅된 페이스트 인쇄층이 점성에 의해 스크린과 솔라 셀 사이로 연결되고, 스크린 프린팅 후 스크린을 상승시켰을 때 페이스트가 늘어지는 현상을 나타내어 인쇄품질이 조악해지는 문제점이 있었다.

또한, ECA를 도포하기 위해 스크린 프린터를 사용하는 경우에는 스퀴지(squeegee)가 통과하면서 프린팅된 ECA 인쇄층이 점성에 의해 스크린과 솔라 셀 사이로 연결되고, 스크린 프린팅 후 스크린을 상승시켰을 때 ECA가 늘어지는 현상을 나타내어 인쇄품질이 조악해지는 문제점이 있었다.

KR 10-2115394 B1, 2020.05.26., 청구항 1

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 페이스트를 정밀하게 도포할 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 높이면서도 인쇄품질이 뛰어나고, 페이스트의 낭비 및 인쇄 불량을 줄일 수 있는 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조는,

솔라 셀의 전면 또는 후면에 페이스트를 도포하기 위한 스크린을 거치하는 스크린 거치대와; 상기 스크린 거치대를 하측에 장착한 인쇄부 프레임과; 상기 스크린 상면에서 일정방향으로 왕복하는 스퀴지와 스크래퍼로 형성된 스퀴지부와; 인쇄위치에서 솔라 셀의 하면을 지지하는 지지대를 포함하는 스크린 프린터에 있어서,

상기 인쇄부 프레임과 스퀴지부는 지지대 상측에서 상하로 이동가능하며,

스크린 거치대의 테두리 중 스퀴지와 나란하며 스퀴지의 작동 시작 위치 측으로 배치되어 있는 제 1 테두리는, 제 1 테두리와 대향되는 위치의 제 2 테두리 측의 힌지부를 중심으로 하여 스퀴지의 진행에 따라 상측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

인쇄부 프레임은, 모터와 상기 모터에 의해 구동되며 상기 제 1 테두리와 나란한 구동축을 구비하고, 상기 구동축의 회전에 의해 제 1 테두리를 상측으로 이동시킬 수 있는 링크부를 구비하는 것이 바람직하다.

스크린 거치대의 제 1 테두리가 상승하여 스크린 거치대가 기울어지는 각도는, 스크린 거치대의 길이 300~500 mm 범위에서 약 2도 이내인 것이 바람직하다.

상기 스크래퍼의 폭은 스퀴지의 폭보다 넓고, 양단은 스퀴지 측으로 경사져 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 Ag 또는 Al 페이스트를 정밀하게 인쇄할 수 있고, 높은 생산성과 우수한 인쇄품질을 얻을 수 있으며, Ag 또는 Al 페이스트의 낭비와 인쇄 불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 Finger pattern이 도포된 태양광 패널을 나타낸 도.
도 2는 본 발명 일 실시예 장치를 설명하기 위한 도.
도 3,4는 본 발명 일 실시예 장치의 작동관계를 나타낸 도.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

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 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한 도면에는 설명에 필요한 구성만을 도시할 수 있으며, 도면에서 도시되지 않았다하여 그 구성이 제거되는 것은 아니다.

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

도 1은 본 발명에 의해 Ag 또는 Al 페이스트(3)가 일정 형태로 인쇄된 솔라 셀(1)을 나타낸 것이다.

본 실시예에서는 솔라 셀(1)에 Ag 또는 Al 페이스트(3)를 인쇄하는 것에 대해 설명한다.

이를 위하여, 본 발명의 스크린 프린터는 다음과 같은 구조를 구비하고 있다.

먼저, 스크린 프린팅을 위한 스크린을 거치하기 위한 스크린 거치대(10)가 마련되는데, 상기 스크린 거치대(10)는 인쇄부 프레임(20) 하측에 장착 설치되게 된다.

인쇄부 프레임(20)의 상측에는 인쇄부 프레임(20) 내부에서 스크린 상면을 왕복운동하는 스퀴지부(30)가 위치하게 된다. 스퀴지부(30)는 도포물질을 스크린 상면으로 가압하는 스퀴지(31)와, 스크린 상면에서 밀려난 도포물질을 다시 스크린 상면에 분산시켜주는 스크래퍼(32)로 이루어진다. (도 2 참조)

도포물질은 별도의 공급수단에 의해 또는 수동으로 스크린 상면에 공급할 수 있다.

스퀴지(31)가 스크린 상면을 가압하며 도포물질이 스크린의 인쇄부로 침투되도록 일 방향으로 작동하면, 도포물질은 인쇄부에 침투된 나머지가 측면 및 스퀴지(31)의 진행방향 측으로 밀려나게 되고, 스크래퍼(32)는 다시 상기 일방향과 반대방향으로 작동하며 도포물질을 스크린 상면에 분산되게 해준다.

이러한 작동을 위해 스퀴지(31)과 스크래퍼(32)는 스크린을 기준으로 각각 상하로 교대로 이동되게 된다.

스크래퍼(32)는 스퀴지(31)보다 폭이 넓고 측면으로 밀려난 도포물질을 다시 모으기 위해 양단이 스퀴지 측으로 경사져 있다.

인쇄부 프레임(20)과 스퀴지부(30)는 피인쇄물(본 실시예에서는 솔라 셀)을 지지하는 지지대(40) 상측에 위치하고 있다.

인쇄부 프레임(20)과 스퀴지부(30)는 인쇄를 위해서는 지지대(40)측으로 하향 이동하게 된다.

본 실시예에서의 인쇄시 작동관계에 대해 도 7을 참고하여 설명한다. 도 3에서는 지지대 및 솔라 셀, 스크린 등을 도시하지 않았다.

인쇄는 스퀴지부(30)가 스크린 상면을 누르면서 도면상 좌측으로 이동하며 이루어진다.

도 7(a)는 스퀴지의 작동시작 상태를 나타낸 것이며, 도 7(b)는 스퀴지의 작동종료 상태를 나타낸 것이다.

인쇄부 프레임(20)에는 모터(도시하지 않음)와, 상기 모터에 연결된 구동축(21)이 구비된다.

인쇄부 프레임(20)의 하측에는 스크린 거치대(10)가 연결되어 있다.

스크린 거치대(10)를 이루는 테두리 중 스퀴지와 나란하며 스퀴지의 작동시작 위치 측으로 배치된 제 1 테두리(11)는 링크부(22)에 의해 상기 구동축(21)과 연결되어 있다. 제 1 테두리(11)과 대향되는 위치의 제 2 테두리(12)는 힌지부(23)에 의해 결합되어 있다.

스퀴지(31)가 도면상 좌측으로 이동하면 솔라 셀에는 Ag 또는 Al 페이스트를 도포하게 된다.

이때, 스퀴지(31)이 이동하는 동안, 구동축(21)은 시계방향을 회전하고, 이에 연결된 링크부(22)에 의해 제 1 테두리(11)는 상측으로 이동하게 되고, 힌지부(23)를 중심으로 스크린 거치대는 회동하게 된다.

이러한 회동은 스퀴지(31)의 이동에 따라 비례하여 이루어지며, 스크린 거치대의 길이 300~500mm의 범위 내에서 스크린 거치대(10)가 기울어지는 각도(A'-A)는 약 2도 이내인 것이 바람직하다.

이러한 회동에 따라 인쇄부 프레임(10)의 상승없이도 스크린과 솔라 셀 사이를 잇고 있는 Ag 또는 Al 페이스트 인쇄층을 조기에 분리시킬 수 있게 되므로, Ag 또는 Al 페이스트 인쇄층의 품질이 우수해지게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 솔라 셀 3 : Ag 또는 Al 페이스트 5 : 스크린
10 : 스크린 거치대 11 : 제 1 테두리
20 : 인쇄부 프레임 21 : 구동축 22 : 링크부 23 : 힌지부
30 : 스퀴지부 31 : 스퀴지 32 : 스크래퍼
40 : 지지대

Claims (4)

1. 솔라 셀의 전면에 Ag 또는 Al 페이스트를 인쇄하기 위한 스크린을 거치하는 스크린 거치대와; 상기 스크린 거치대를 하측에 장착한 인쇄부 프레임과; 상기 스크린 상면에서 일정방향으로 왕복하는 스퀴지와 스크래퍼로 형성된 스퀴지부와; 인쇄위치에서 솔라 셀의 하면을 지지하는 지지대를 포함하는 스크린 프린터에 있어서,
   
   상기 인쇄부 프레임, 스퀴지부는 지지대 상측에서 상하로 이동가능하며,
   
   스크린 거치대의 테두리 중 스퀴지와 나란하며 스퀴지의 작동 시작 위치 측으로 배치되어 있는 제 1 테두리는, 제 1 테두리와 대향되는 위치의 제 2 테두리 측의 힌지부를 중심으로 하여 스퀴지의 진행에 따라 상측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   인쇄부 프레임은 모터와 상기 모터에 의해 구동되며 상기 제 1 테두리와 나란한 구동축을 구비하고, 상기 구동축의 회전에 의해 제 1 테두리를 상측으로 이동시킬 수 있는 링크부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   스크린 거치대의 제 1 테두리가 상승하여 스크린 거치대가 기울어지는 각도는, 스크린 거치대의 길이 300~ 500 mm 범위에서 약 2도 이내인 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 스크래퍼의 폭은 스퀴지의 폭보다 넓고, 양단은 스퀴지 측으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 스크린 틸팅구조.

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