(57)【要約】  導電インクをプラスチック・パネル上にプリントするための装置が、パネルの表面に対向する端部を有する関節運動可能なアームを含む。ノズルが、ノズル高さアクチュエータを介してアームの端部に取り付けられ、且つ導電インクの供給源に結合される。インクの供給源に結合された流れ調節装置が、ノズルからのインクの流量を調節し、且つ制御装置によって制御される。高さセンサが、表面に対する高さ信号を出力するように構成され、またアーム、流れ調節装置、ノズル高さアクチュエータおよびセンサに結合された制御装置は、アーム、流れ調節装置、ノズル高さアクチュエータおよびノズルの移動速度を制御して、基材に対して所定の高さおよび幅の導電性トレースが設けられるように構成される。
2009522085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電インクをプラスチック・パネル上にプリントするための装置であって、
前記パネルを支持するように適合された支持体と、
関節運動可能な部材であって、該部材の１つの端部がプリントされる前記パネルの表面に対向するように、前記支持体に対して位置決めされる関節運動可能な部材と、
前記部材によって担持され、前記端部で前記部材に取り付けられ、且つ前記導電インクの供給源に結合されたノズルと、
前記ノズルを前記部材に取り付けているノズル高さアクチュエータと、
前記インクの供給源および前記ノズルに結合された流れ調節装置であって、前記ノズルからの前記導電インクの流量を調節する流れ調節装置と、
前記パネルの表面に対する高さ信号を出力するように構成された高さセンサと、
前記アーム、前記流れ調節装置、前記ノズル高さアクチュエータおよび前記高さセンサに結合された制御装置であって、該制御装置は、前記ノズルを前記パネルの表面について所定のパターンで移動させるように前記部材の関節結合を生じさせる構成とされており、それによって、前記流れ調節装置および前記ノズル高さアクチュエータの少なくとも１つを、前記ノズルを移動させる速度、前記高さセンサからの高さ信号、および前記ノズルからの前記導電インクの流量の少なくとも１つの関数として制御して、前記パネルに所定の高さおよび幅の導電トレースを適用するように構成された制御装置と
を有する装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ノズルを前記パネルの表面に垂直な方向に維持するように前記ノズルの関節結合を生じさせる構成とされている請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項３】
前記ノズルは複数のアクチュエータを介して前記部材に取り付けられ、前記複数のアクチュエータは、ｘ軸回転アクチュエータおよびｙ軸回転アクチュエータを含む請求項２に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項４】
部材が複数のセンサを含み、該複数のセンサはｘ軸センサおよびｙ軸センサを含む請求項２に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項５】
前記部材がロボットまたはロボット・アームの１つである請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項６】
前記センサが、レーザ・センサ、フォトニック・センサ、空気センサ、磁気センサ、非接触センサまたは接触センサの１つである請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項７】
前記流れ調節装置が、オーガ機構、ピストン機構または歯車機構の少なくとも１つを含む請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項８】
前記ノズル高さアクチュエータが、リニア・モータ、液圧式アクチュエータ、空気式アクチュエータ、圧電式アクチュエータまたは電磁式アクチュエータの１つである請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項９】
導電性トレースをプラスチック・パネル上にプリントするための方法であって、
プリントされる表面を有するプラスチック・パネルを提供するステップと、
前記パネルの表面に近接してノズルを配置するステップと、
前記パネルの表面に対して前記ノズルを移動させるステップと、
前記ノズルの前記パネルからの高さに関して、前記パネルの表面を検知するステップと、
前記ノズルを前記パネルの表面を横切って移動させる速度を決めること、
前記パネルの表面に対する前記ノズルの高さ、および前記ノズルからの導電インクの流量の少なくとも１つを調整するステップと、
導電インクを前記ノズルからの前記パネルの表面上に分配して、前記導電トレースを形成するステップと
を含む方法であって、前記導電トレースは、所定の幅で形成される方法。
【請求項１０】
プリントされる湾曲した表面を有する前記プラスチック・パネルを形成するステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記検知ステップは、前記ノズルの前記パネルの表面に対する高さを、直接的または間接的に検知する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記調整ステップは、前記ノズルの高さを上昇および／または下降させる請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記調整ステップは、前記ノズルからの導電インクの前記流量を増加させる請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバックライトとして使用されるようなプラスチックまたはガラスのグレイジング・パネル上に、導電性のヒータ・グリッド・デザインをプリントする装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、Ｂ−ピラー、ヘッドランプおよびサンルーフなど、多くの自動車部品および構成要素の製造に、ポリカーボネート（ＰＣ）およびポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのプラスチック材料が用いられている。特にスタイリング／デザイン、軽量化、および安全／防護の領域において多くの利点が認められているため、自動車のリア・ウインドウ（バックライト）のシステムは、こうしたプラスチック材料が適用される代表的なものである。より具体的には、プラスチック材料は、成形プラスチック・システムへの機能的な構成要素の統合によるリア・ウインドウ組立体の複雑さを低減する可能性、および全体的なデザインおよび形状の複雑さを高めることによるその車両を差別化する可能を、自動車製造業者に提示する。通常のガラスのバックライト・システムより重量が軽くなると、それを車両に組み込むことによって、車両の重心を低くする（したがって車両の操作性および安全性を高める）こと、および燃費を改善することの両方を促進することができる。さらに、特に乗員または乗客が車両の中に残される可能性が高い転覆事故における安全性の向上が実現される。
【０００３】
プラスチック・ウインドウの実装に伴う多くの利点が存在するが、こうしたウインドウには、広範な商業的利用の前に対処しければならない技術的障害となる制約がないわけではない。材料特性に関する制約には、高温に長時間曝される間のプラスチックの安定性、およびプラスチックの限られた熱伝達能力が含まれる。熱伝達能力に関して、車両のバックライトとして使用するためには、プラスチック材料が、デフロスタまたは曇り取り用のシステム（以下では、単に「デフロスタ」と呼ぶ）の使用に適合したものでなければならない。商業的に受け入れられるためには、プラスチックのバックライトが、ガラスのバックライトの霜取りまたは曇り取りに対して定められた性能基準を満たさなければならない。
【０００４】
ガラスとプラスチックの材料特性の違いは、熱伝導を考えるときわめて明確になる。ガラスの熱伝導率（Ｔｃ＝２２．３９×１０−４ｃａｌ／ｃｍ・秒・℃）は、典型的なプラスチックが示す熱伝導率（例えばポリカーボネートの場合、Ｔｃ＝４．７８×１０−４ｃａｌ／ｃｍ・秒・℃）より約４〜５倍大きい。したがってガラスのウインドウに対して効果的に機能するように設計されたデフロスタは、プラスチックのウインドウの霜取りまたは曇り取り（以下では、単に「霜取り」または「デフロスト」）では必ずしも効率的ではない可能性がある。プラスチックの熱伝導率が低いと、プラスチックのウインドウの表面を横切るヒータ・グリッド線からの熱の放散が制限される可能性がある。したがって同様の出力では、あるヒータ・グリッドによってガラスのウインドウ上で視域全体の霜を取ることができても、プラスチックのウインドウ上では、同じヒータ・グリッドによって視域のグリッド線に近い部分の霜しか取ることができない可能性がある。
【０００５】
克服しなければならないガラスとプラスチックの他の違いは、プリントされたヒータ・グリッドが示す電気伝導率に関するものである。比較的高い軟化温度（例えばＴｓｏｆｔｅｎ＞＞１０００℃）によって示されるように、ガラスは熱安定性があるため、ガラスのウインドウの表面上で金属ペーストを焼結させて、実質的に無機性のフリットまたは金属性のワイヤを得ることが可能である。ガラスの軟化温度は、典型的なプラスチック樹脂のガラス転位温度（例えばポリカーボネートでは、Ｔｇ＝１４５℃）よりかなり高いため、金属ペーストをプラスチック・パネル上に焼結させることはできない。むしろ、プラスチック樹脂のＴｇより低い温度で、金属ペーストをパネル上に硬化させなければならない。
【０００６】
金属ペーストは通常、塗布されるプラスチックの表面に結合するポリマー樹脂の中に分散させた金属粒子からなる。金属ペーストの硬化は、誘電体層全体に狭い間隔で分散させた金属粒子を有する、導電性ポリマーのマトリックスをもたらす。分散した導電性粒子の間に誘電体層（例えばポリマー）が存在すると、硬化させたヒータ・グリッド線は、ガラス基材の上に焼結させた同様の寸法のヒータ・グリッド線に比べて導電性が低下し、あるいは抵抗が増加する。この導電性の違いにより、プラスチックのウインドウが示す霜取り特性が、ガラスのウインドウに比べて劣ったものになる。
【０００７】
前述のことを考慮すると、パネルと共に使用する任意のデフロスタの効率および効果を最大にするためには、パネル上にプリントされるヒータ・グリッドの質の制御が重要であることが明らかである。プリントされるヒータ・グリッドの質には様々なパラメータが影響を及ぼし、こうしたパラメータには、グリッド線の幅、高さおよび直線性のばらつきが含まれる。幅および高さのばらつきが大きいほど、デフロスタの効果への悪影響が大きくなる。これは、グリッド線および母線の様々な部分で抵抗が不均一になり、それによってデフロスタの様々な部分で抵抗加熱が不均一になるためである。直線性に関しては、これは主に審美的な事柄であるが、プラスチック・ウインドウ組立体がより高いデザイン柔軟性および曲率を有し得るという可能のために、より大きい問題となる。
【０００８】
デフロスタは、導電性のインクまたはペースト、および当業者には周知の様々な方法を用いて、パネルの内側または外側の表面、あるいは保護層の表面に直接プリントすることが可能である。そうした方法には、それだけには限らないが、スクリーン・プリント、インク・ジェット・プリントおよび自動分配が含まれる。自動分配には、ドリップ・アンド・ドラッグ（ｄｒｉｐ  ＆  ｄｒａｇ）、ストリーミング（ｓｔｒｅａｍｉｎｇ）および単純な流れ分配など、接着剤塗布の分野の技術者には周知の技術が含まれる。前述の例のいずれにおいても、パネルの形はプリントされる線の質に影響を及ぼし、すなわち平坦ではないパネル上でのスクリーン・プリントはきわめて困難であり、またプリントが行われる速度はグリッド線の幅と高さの両方に影響を及ぼす。速度を遅くして、インクまたはペーストに対する流量を高めるほど、グリッド線を幅広く、高くすることができる。反対に、速度を高くして流量を低くするほど、グリッド線を細く、低くすることができる。特にスクリーン・プリントの場合、グリッド線の長さを簡単に変えることができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のことから、当業界では、グリッド線がパネル上にプリントされる質および一貫性を効果的に制御することができる装置および方法が求められていることが理解される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の必要を満たすだけではなく、列挙した欠点および関連技術の他の制約を克服するために、本発明は、プラスチックの基材またはパネル上に、導電インクから形成されたグリッド線をプリントするための装置を提供する。装置は、パネルを支持するように適合された支持床、および支持床に関して位置決めされた関節運動可能なアームであって、プリントするパネルの表面に対向するようにアームの１つの端部が位置決めされるアームを含む。分配ノズルがアームによって支えられ、アームの端部でアームに取り付けられる。またノズルは、導電インクの供給源、およびノズルをアームに取り付けるノズル高さアクチュエータに結合される。そして、流れ調節装置がインクの供給源およびノズルに結合され、それによってノズルからの導電インクの流量が調節される。装置は、パネルの表面に対する高さ信号を出力するように構成された高さセンサも含む。アーム、流れ調節装置、ノズル高さアクチュエータおよび高さセンサに結合された制御装置が、ノズルをパネルの表面について所定のパターンで移動させるように、アームを関節結合する（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）ように構成される。さらに制御装置は、流れ調節装置およびノズル高さアクチュエータの少なくとも１つを、ノズルを移動させる速度、高さセンサからの高さ信号、および／またはノズルからの導電インクの流量の関数として制御して、パネルに所定の高さおよび幅の導電トレースを塗布するように構成される。
【００１１】
本明細書に添付され、その一部をなす図面および特許請求の範囲を参照して以下の説明を概観すると、当業者には本発明の他の目的、特徴および利点が容易に明らかになるであろう。
【実施例】
【００１２】
次に図面を参照するが、図１に見られるように、デフロスタまたはヒータ・グリッド１６は、プラスチックのウインドウ組立体２０の外側表面１８の近くに配置すること（概略図Ａ）、プラスチックのウインドウ組立体２０の内側表面２２の上に配置すること（概略図ＢおよびＣ）、またはプラスチック・パネル自体に封入すること（概略図Ｄ）ができる。ヒータ・グリッド１６に対して可能なそれぞれの位置は、全体的な性能およびコストについて様々な利益を与える。ウインドウ組立体２０の外側表面１８の近くにヒータ・グリッド１６を配置すること（概略図Ａ）は、ウインドウ組立体２０の霜取りに必要な時間を最小限に抑えるために好ましい。ウインドウ組立体２０のプラスチック・パネル２４の内側表面２２の上にヒータ・グリッド１６を配置すること（概略図ＢおよびＣ）は、適用の容易さおよび製造コストの低減の点で利益をもたらす。
【００１３】
透明なプラスチック・パネル２４自体は、任意の熱可塑性ポリマー樹脂、あるいはその混合物または組み合わせで構成することができる。適切な熱可塑性樹脂には、それだけには限らないが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリスルホネート樹脂、ならびにそれらのコポリマーおよび混合物が含まれる。パネル２４は、型成形（モールディング）、熱成形または押し出し成形など、様々な周知の技術の任意のものを用いてウインドウに成形することができる。パネル２４はさらに、不透明なインクをブラック・アウトの境界部２６の形でパネル２４上にプリントすること、または不透明な樹脂を用いて境界部を型成形することによって適用される不透明な領域を含んでいてもよい。
【００１４】
ヒータ・グリッド１６は、プラスチック・パネル２４の内側表面２８または外側表面３０の上に直接プリントすることができる。あるいは、１つまたは複数の保護層３２、３４の表面上にプリントすることもできる。いずれの構造でも、導電インクを用いるとプリントは影響を受ける。
【００１５】
その最終的な構造において、パネル２４の外側および／または内側の両方に、単一の保護層３２または追加の任意選択の保護層３４を用いることにより、プラスチック・パネル２４を、紫外線への暴露、酸化および摩耗などの自然発生的な事象から保護することができる。本明細書で用語を使用するとき、少なくとも１つの保護層３２を備えた透明なプラスチック・パネル２４は、透明なプラスチックのグレイジング・パネルとして定義される。
【００１６】
保護層３２、３４は、プラスチック・フィルム、有機コーティング、無機コーティング、またはそれらの混合物とすることができる。プラスチック・フィルムは、透明なパネルと同じ組成でも異なる組成でもよい。フィルムおよびコーティングは、紫外線吸収（ＵＶＡ）分子、耐摩耗性を向上させるための分散剤、界面活性剤、および透明な充填剤（例えばシリカ、酸化アルミニウムなど）などの流動性制御の添加剤、ならびに光学的、化学的または物理的特性を変更するための他の添加剤を含むことができる。有機コーティングの例には、それだけには限らないが、ウレタン類、エポキシ類およびアクリレート類、ならびにそれらの混合物または配合物が含まれる。無機コーティングの例の一部には、シリコーン類、酸化アルミニウム、フッ化バリウム、窒化ホウ素、酸化ハフニウム、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化スカンジウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、炭化ケイ素、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化イットリウム、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸ジルコニウム、またはガラス、およびそれらの混合物または配合物が含まれる。
【００１７】
保護層３２、３４として塗布される保護コーティングは、当業者には周知の任意の適切な技術によって適用することができる。これらの技術には、真空アシスト堆積処理（ｖａｃｕｕｍ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）に使用されるような反応種からの堆積、および基材にゾル・ゲル・コーティングを塗布するのに使用されるような大気中でのコーティング処理が含まれる。真空アシスト堆積処理の例には、それだけには限らないが、プラズマによる化学蒸着、イオン・アシスト・プラズマ成膜、マグネトロン・スパッタリング、電子ビーム蒸着およびイオン・ビーム・スパッタリングが含まれる。大気中でのコーティング処理の例には、それだけには限らないが、カーテン・コーティング、スプレー・コーティング、スピン・コーティング、浸漬コーティングおよびフロー・コーティングが含まれる。
【００１８】
例示的な実施例として、プリントされたデフロスタ１６を有する、Ｅｘａｔｅｃ（登録商標）９００の自動車ウインドウのグレイジング・システムを有するポリカーボネート・パネル２４が、全体的に図１の概略図Ｃの実施例に対応している。この特定の場合には、透明なポリカーボネート・パネル２４は、複数層のコーティング系（Ｅｘａｔｅｃ（登録商標）ＳＨＰ−９Ｘ、Ｅｘａｔｅｃ（登録商標）ＳＨＸ、および「ガラス様」のコーティング（ＳｉＯｘＣｙＨｚ）の堆積層）によって保護され、次いでコーティング系には、車両の内側に面する保護層３４の露出した面上にヒータ・グリッド１６がプリントされる。さらに別の構造としては、ヒータ・グリッド１６を、１つまたは複数の保護コーティング３２、３４の１つまたは複数の層の上部に配置し、次いで１つまたは複数の保護コーティングの１つまたは複数の追加の層を用いて上塗りすることができる。例えば、ヒータ・グリッド１６を、シリコーン保護コーティング（例えばＡＳ４０００、ＧＥ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）の上部に配置し、続いて「ガラス様」のフィルムを用いて上塗りすることが可能である。
【００１９】
ここで本発明について考えると、図２は、支持体３８に載ったパネル２４の上に導電インクを分配して、一連のヒータ・グリッド線５４を形成するための能動的なｚ軸制御を有する、ロボット・アームまたは他の装置とすることが可能な機械４０を示している。図に示された機械４０は、据付態様で支持表面に取り付けられたロボット・アーム４２、およびロボット・アーム４２の端部に取り付けられた分配ヘッド４４からなる。制御装置４５は、ロボット・アーム４２、分配ヘッド４４、および導電インクの供給源４９に流体結合された流れ調節装置４７に、電気的に結合されている。ロボット・アーム４２は関節運動が可能であり、また分配ヘッド４４をパネル２４の表面２２上の任意の点に移動させることができる。好ましい動作では、ロボット・アーム４２は分配ヘッド４４を、直線方向にパネル２５を横切るように移動させ、分配ヘッドは、導電インクを供給源４９からパネル２５の上に複数の線として分配してヒータ・グリッド線５４を形成するが、見やすいように図２にはその一部のみを示している。これは例示的な実施例であるが、他の実施例は、ヒータ・グリッド線５４を、曲線など他の任意のパターンで分配することができる。
【００２０】
分配ヘッド４４をさらに詳しく見ると、それは主に、ロボット・アーム４２によって支持された基部４６から構成される。基部４６には、センサ５０、およびノズル４８が取り付けられたアクチュエータ５２が結合され、ノズル４８はさらに、導電インクの供給源４９および流れ調節装置４７に結合されている。流れ調節装置４７は、インクの供給源４９からノズル４８へのインクの流量を制御することが可能な任意の装置とすることができる。動作中、流れ調節装置によって、導電インクがノズル４８を通ってパネル２４の内側表面２２の上に分配される。流れ調節装置４７には、それだけには限らないが、オーガ、ピストンまたは歯車機構によって生じることが知られているような、流体を確実に移動させる手段を含むことができる。
【００２１】
所望される所定の幅および高さのグリッド線５４を形成するようインクを確実に分配するために、センサ５０によって直接的または間接的に、分配ヘッド４８のパネル２４の表面２２からの距離を測定する。結果として、制御装置４５は、分配ヘッド４４を表面２２上の所望の位置に移動させるようにロボット・アーム４２を制御すると同時に、センサ５０からの入力に基づき、アクチュエータ５２を用いてノズル４８のｚ軸の位置を能動的に制御する。アクチュエータ５２は、ノズル４８の位置をｚ軸に沿った正確な高さ５６（図２参照）の範囲内に移動させ、その高さは、グリッド線５４の所望の特性に応じて、表面２２から０〜３ｍｍの範囲内、より一般的には０．５〜１ｍｍの間であることが好ましい。アクチュエータ５２はリニア・モータであるが、別の実施例では、任意の電気式、液圧式、空気式、圧電式、電磁式、または同様の精度および応答時間が可能な他のアクチュエータ５２を用いることができる。
【００２２】
センサ５０は、パネルの表面２２からの高さ５６を測定することが可能な任意のセンサであり、半反射性および／または透過性の面に対する測定が可能なものでなければならない。示した実施例では、センサ５０は、エミッタ５８およびレシーバ６０で構成された三角測量式のレーザの配置を有している。ノズル４８の内側表面２２からの距離を測定するために、エミッタ５８からレーザ光線が投影され、表面２２の上に方向付け、あるいは反射される。次いで光線は反射されてレシーバ６０に戻り、エミッタ５８のレシーバ６０に対する相対位置に基づいて、センサ５０が三角測量法により、表面２２のセンサ５０の基準点からの距離を算出する。次いで、センサ５０からの信号、ならびに既知のアクチュエータ５２およびノズル４８の位置に基づき、制御装置４５によって高さ５６が算出される。結果として、制御装置４５は、パネル２４の表面のばらつきを補償し、表面２２の上で所定の高さ５６を維持するために、アクチュエータ５２に対して、ノズル４８をｚ軸に沿って上昇または下降させるように命令することが可能になる。
【００２３】
例示的なセンサ５０は、三角測量式のレーザ・センサであるが、他の任意の非接触センサ５０、例えばフォトニック・センサ（すなわち、反射光線の強さを測定するもの）、空気圧センサ、超音波センサ、磁気センサ、または他の任意のセンサを用いることもできる。さらに、本発明と共に利用可能なものとして、適切な形（すなわち転がり接触、滑り接触など）で表面２２と接触する適当な手段を備えた接触センサも考えられる。
【００２４】
結果として、この配置により、分配ヘッドがパネルを横切って移動する速度に基づき、分配ヘッド４４のパネル２４に対する高さ５６（ｈ）、およびインクが分配される流量（ｒ）を変化させる（増減させる）ことにより、ヒータ・グリッド線５４の特性を正確に制御することが可能になる。したがって、ノズル４８の高さをパネル２４の輪郭（外形）に対して正確に調整すること、および／またはノズル４８からの導電インクの流量を調整することにより、装置４０はインクを、一貫した幅６４および高さ６６のきわめて真っ直ぐな線として分配することができるようになる（図４参照）。さらに、高さ５６（ｈ）、インクの速度（ｓ）および流量（ｒ）の１つまたは複数を変更することによって、ヒータ・グリッド線の幅６４および高さ６６を、特定用途の技術的および審美的な要求に応じて変化させることができる。グリッド線５４の高さ、したがってグリッド線５４の断面積を変更することによって、目に見える線の美しさ（例えば、線が一定の幅を示す）を変えることなく、グリッド線のその断面における抵抗率を変更することが可能である。したがって、本発明の１つの利益は、グリッド線５４のプリントを開始する前に、時間のかかるパネル表面の全体の輪郭の走査およびマッピングを行わないようにすることである。
【００２５】
本実施例は、ｚ軸におけるばらつきを補償するものであるが、別の実施例では、ノズル４８がパネル２４を横切るとき、常にノズル４８を表面２２に対して垂直に保つために、ｘ軸およびｙ軸におけるばらつきを補償することも可能である。それに応じて、この構成（図示せず）は、ノズルを操作するために複数のセンサ５０およびアクチュエータ５２を用いて実施することもできる。一実施例では、少なくとも２つの追加のセンサ５０によって表面２２の位置（ｘ軸およびｙ軸）を測定して、パネルの曲率を決定する。これらのセンサからの入力に基づき、制御装置４５は、ロボット・アーム４２および／または追加のアクチュエータに対して、ノズル４８をｚ軸に沿って移動させることに加えて、ｘ軸およびｙ軸のまわりで正確に回転させるように命令する。結果として、制御装置４５は、ノズル４８がパネル２４を横切って移動するとき、常にノズル４８を表面２２に対して垂直に保つことが可能になる。
【００２６】
当業者には容易に理解されるように、前述の説明は、本発明の原理の実施例として述べたものである。以下の特許請求の範囲に定められる本発明の趣旨から逸脱することなく、本発明に修正、変形および変更を加えることが可能であるため、この説明は、本発明の範囲または用途を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるウインドウ組立体の４つの代替実施例に関する概略的な断面図である。
【図２】ウインドウ組立体のパネル上で分配ヘッドを移動させるロボット・アームの斜視図である。
【図３】パネル上のロボット・アームおよび分配ヘッドの部分前面図である。
【図４】パネル上に配設されたヒータ・グリッド線の拡大横断面図である。
【図１】
2009522085.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009522085.tif 000005
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月29日(2007.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電インクをプラスチック・パネル上にプリントするための装置であって、
前記パネルを支持するように適合された支持体と、
関節運動可能な部材であって、該部材の１つの端部がプリントされる前記パネルの表面に対向するように、前記支持体に対して位置決めされる関節運動可能な部材と、
前記部材によって担持され、前記端部で前記部材に取り付けられ、且つ前記導電インクの供給源に結合されたノズルと、
前記ノズルを前記部材に取り付けているノズル高さアクチュエータと、
前記インクの供給源および前記ノズルに結合された流れ調節装置であって、前記ノズルからの前記導電インクの流量を調節する流れ調節装置と、
前記パネルの表面から前記ノズルまでの距離を測定し、前記パネルの表面に対する高さ信号を出力するように構成された高さセンサと、
前記アーム、前記流れ調節装置、前記ノズル高さアクチュエータおよび前記高さセンサに結合された制御装置であって、該制御装置は、前記ノズルを前記パネルの表面について所定のパターンで移動させるように前記部材の関節結合を生じさせる構成とされており、それによって、前記流れ調節装置および前記ノズル高さアクチュエータの少なくとも１つを、前記ノズルを移動させる速度、前記高さセンサからの高さ信号、および前記ノズルからの前記導電インクの流量の少なくとも１つの関数として制御して、前記パネルに所定の高さおよび幅の導電トレースを適用するように構成された制御装置と
を有する装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ノズルを前記パネルの表面に垂直な方向に維持するように前記ノズルの関節結合を生じさせる構成とされている請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項３】
前記ノズルは複数のアクチュエータを介して前記部材に取り付けられ、前記複数のアクチュエータは、ｘ軸回転アクチュエータおよびｙ軸回転アクチュエータを含む請求項２に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項４】
部材が複数のセンサを含み、該複数のセンサはｘ軸センサおよびｙ軸センサを含む請求項２に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項５】
前記部材がロボットまたはロボット・アームの１つである請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項６】
前記センサが、レーザ・センサ、フォトニック・センサ、空気センサ、磁気センサ、非接触センサまたは接触センサの１つである請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項７】
前記流れ調節装置が、オーガ機構、ピストン機構または歯車機構の少なくとも１つを含む請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項８】
前記ノズル高さアクチュエータが、リニア・モータ、液圧式アクチュエータ、空気式アクチュエータ、圧電式アクチュエータまたは電磁式アクチュエータの１つである請求項１に記載の導電インクをプリントするための装置。
【請求項９】
導電性トレースをプラスチック・パネル上にプリントするための方法であって、
プリントされる表面を有するプラスチック・パネルを提供するステップと、
前記パネルの表面に近接してノズルを配置するステップと、
前記パネルの表面に対して前記ノズルを移動させるステップと、
前記ノズルの前記パネルからの高さに関して、前記パネルの表面を検知するステップと、
前記ノズルを前記パネルの表面を横切って移動させる速度を決めること、
前記パネルの表面に対する前記ノズルの高さ、および前記ノズルからの導電インクの流量の少なくとも１つを調整するステップと、
導電インクを前記ノズルからの前記パネルの表面上に分配して、前記導電トレースを形成するステップと
を含む方法であって、前記導電トレースは、所定の幅で形成される方法。
【請求項１０】
プリントされる湾曲した表面を有する前記プラスチック・パネルを形成するステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記検知ステップは、前記ノズルの前記パネルの表面に対する高さを、直接的または間接的に検知する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記調整ステップは、前記ノズルの高さを上昇および／または下降させる請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記調整ステップは、前記ノズルからの導電インクの前記流量を増加させる請求項２２に記載の方法。
【国際調査報告】
2009522085.tif 000007
2009522085.tif 000008