KR100417072B1 - 라벨 인쇄장치 - Google Patents

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KR100417072B1
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Abstract

본 발명은 라벨 인쇄장치에 관한 것으로서, 롤방식으로 시트상의 라벨지를 공급하는 동시에 스텝방식으로 라벨지를 이송시키는 수단을 채용하여 라벨지의 공급 및 진행과 관련한 자동화 개념을 도입하고, 크랭크 형식의 로드와 타이밍 벨트 수단으로 프린팅 유니트의 동작을 제어하는 구동 메카니즘을 채용하여 인쇄행정이 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 인쇄작업과 관련한 작업성 및 생산성 향상을 기대할 수 있고, 인쇄설비의 제작비용과 설치면적을 효과적으로 줄일 수 있으며, 특히 인쇄작업의 불량율을 최대한 배제할 수 있는 등 인쇄작업의 전반적인 효율화를 도모할 수 있도록 한 라벨 인쇄장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

라벨 인쇄장치{Label printing press}
본 발명은 라벨 인쇄장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시트상의 라벨지를 롤방식으로 공급하는 로딩 유니트, 스텝모터를 이용하여 라벨지를 한스텝씩진행시키는 피딩 유니트, 크랭크 형식의 로드와 타이밍 벨트를 이용하여 프린팅 유니트의 동작을 정확히 제어하는 구동 메카니즘 등을 포함하는 라벨 인쇄장치를 제공함으로써, 인쇄작업과 관련한 작업성 및 생산성 향상을 기대할 수 있는 한편, 인쇄설비의 콤팩트한 구성에 따라 제작비용과 설치면적을 줄일 수 있으며, 무엇보다도 인쇄작업의 불량율을 최대한 배제할 수 있는 등 그 전반적인 효율화를 도모할 수 있도록 한 라벨 인쇄장치에 관한 것이다.
일반적으로 라벨 인쇄장치는 스크린 방식이나 로터리 방식을 이용하여 의류나 제품 등에 부착되는 라벨에 인쇄를 수행하는 장치이다.
기존 대부분의 라벨 인쇄장치는 라벨지의 공급을 작업자가 직접 한장씩 투입하는 수동식 개념으로 되어 있어서 작업성 측면이나 생산성 측면에서 불리한 점이 있었고, 자동화 설비로 이루어진 라벨 인쇄장치의 경우에는 기계적인 구조가 매우 복잡하고 공간 점유율이 클 뿐만 아니라 제작비가 많이 소요되며 잦은 고장을 일으키는 문제가 있었으며, 특히 실질적으로 인쇄작업을 수행하는 프린팅 유니트의 동작방식이 주로 체인전동을 이용한 롤러에 의해 인쇄작업을 수행하는 방식으로 되어 있어서 각종 기계적인 오차나 제어상의 오차 등으로 인해 작업의 정확성이 떨어지는 등 효율성 측면에서 불리한 점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 롤방식으로 시트상의 라벨지를 공급하는 동시에 스텝방식으로 라벨지를 이송시키는 수단을 채용하여 라벨지의 공급 및 진행과 관련한 자동화 개념을 도입하고, 크랭크 형식의 로드와 타이밍 벨트 수단으로 프린팅 유니트의 동작을 제어하는 구동 메카니즘을 채용하여 인쇄행정이 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 인쇄작업과 관련한 작업성 및 생산성 향상을 기대할 수 있고, 인쇄설비의 제작비용과 설치면적을 효과적으로 줄일 수 있으며, 특히 인쇄작업의 불량율을 최대한 배제할 수 있는 등 인쇄작업의 전반적인 효율화를 도모할 수 있도록 한 라벨 인쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 권취롤러로부터 라벨지의 연속적인 공급이 가능한 로딩 유니트와, 각각의 실린더 수단에 의해 순차적으로 상하 반복동작되면서 잉크 도포작업 및 라벨 인쇄작업을 수행하는 잉크 도포용 헤드 및 인쇄용 헤드를 갖고 있으며 타이밍 벨트 수단에 의해 전체가 전후 왕복운동가능한 프린팅 유니트와, 프린팅 유니트의 후속공정으로 배속되어 인쇄작업 후 라벨지에 대한 건조작업을 수행하는 UV(Ultra Violet) 유니트와, 스텝모터와 요철형 드럼 및 다수의 보조롤러를 갖고 있으며 요철형 드럼의 마찰 견인력을 이용하여 라벨지를 한스텝씩 진행시키는 피딩 유니트와, 회전대우로 조합되는 원판 및 로드와 요동운동이 가능한 암으로 이루어진 크랭크 기구를 갖고 있으며 모터 및 감속기의 구동과 메인 전동용 타이밍 벨트의 전동을 이용하여 프린팅 유니트를 작동시키는 구동 유니트와, 선단부과 후단부에 각각 배치되는 로딩 유니트 및 피딩 유니트와 제어수단인 컨트롤 유니트를 갖고 있으며 프린팅 유니트 및 UV 유니트를 하나의 단위로 하는 다수의 인쇄수단을 구비하는 본체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로딩 유니트는 라벨지의 정확한 피치 진행을 감지하는 인쇄핀 유지용 센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프린팅 유니트는 서로 마주보며 조합되는 상하 작동용 실린더에 의해 순차적으로 상하 반복동작되면서 잉크 도포작업 및 라벨 인쇄작업을 수행하는 잉크 도포용 헤드 및 인쇄용 헤드와, 상기 잉크 도포용 헤드 및 인쇄용 헤드 전체의 상하 위치를 조절해주는 메인헤드와, 상기 잉크 도포용 헤드 및 인쇄용 헤드를 포함하는 메인헤드 전체를 전후 왕복운동시켜주는 전후 작동용 타이밍 벨트와, 상기 메인헤드를 지지하는 블럭 및 전후 작동용 타이밍 벨트측과 연결되는 홀더와, 상기 블럭과 결합되면서 잉크 도포용 헤드, 인쇄용 헤드 및 메인헤드 전체의 전후 왕복운동을 안내하는 가이드 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동 유니트는 벨트전동이 가능한 모터 및 감속기와, 감속기의 축에 결합되어 함께 회전가능한 원판 및 이것의 슬롯에 핀을 통해 회전대우로 조합되는 로드와, 상기 로드의 선단부에 핀결합되어 로드의 크랭크 운동에 따라 요동운동을 하는 암 및 이것의 요동 중심점에 함께 결합되는 메인 타이밍 벨트 풀리와, 상기 메인 타이밍 벨트 풀리와 프린팅 유니트에 있는 전후 작동용 타이밍 벨트의 서브 타이밍 벨트 풀리 사이에 연결되어 동력을 전달하는 메인 전동용 타이밍 벨트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프린팅 유니트 및 UV 유니트를 하나의 단위로 하는 인쇄 수단은 본체상에서 인쇄작업의 진행방향을 따라 적어도 3개가 순차적으로 배치되는 구조로 구비되어 다색 인쇄작업을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동 유니트는 3개의 프린팅 유니트 중에서 메인 전동용 타이밍 벨트를 이용하여 2개의 프린팅 유니트에 속하는 각각의 서브 타이밍 벨트 풀리를 함께 구동시키고, 그 중의 1개의 프린팅 유니트와 나머지 1개의 프린팅 유니트는 별도의 중간 타이밍 벨트 및 중간 타이밍 벨트 풀리를 이용하여 구동시키는 구동방식으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 라벨 인쇄장치의 전체적인 구조를 보여주는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 라벨 인쇄장치에서 로딩 유니트를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명에 따른 라벨 인쇄장치에서 프린팅 유니트를 보여주는 사시도
도 4는 본 발명에 따른 라벨 인쇄장치에서 피딩 유니트를 보여주는 사시도
도 5는 본 발명에 따른 라벨 인쇄장치의 구동 메카니즘을 보여주는 사시도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 권취롤러 11 : 로딩 유니트
12 : 잉크 도포용 헤드 13 : 인쇄용 헤드
14 : 프린팅 유니트 15 : UV 유니트
16 : 스텝모터 17 : 요철형 드럼
18 : 보조롤러 19 : 피딩 유니트
20 : 원판 21 : 로드
22 : 암 23 : 모터
24 : 감속기 25 : 메인 전동용 타이밍 벨트
26 : 구동 유니트 27 : 컨트롤 유니트
28 : 본체 29 : 인쇄핀 유지용 센서
30a,30b : 상하 작동용 실린더 31 : 메인헤드
32 : 전후 작동용 타이밍 벨트 33 : 블럭
34 : 홀더 35 : 가이드 부재
36 : 슬롯 37 : 핀
38 : 메인 타이밍 벨트 풀리 39 : 서브 타이밍 벨트 풀리
40 : 중간 타이밍 벨트 41 : 중간 타이밍 벨트 풀리
42 : 인쇄판 43 : 안내블럭
44 : 커팅 유니트 45 : 프레스 블럭
46 : 가이드 포스트 47 : 지지대
48 : 안내블럭 49 : 클램핑 홀더
50 : 센서 브라켓 51 : 근접센서
52 : 가압드럼 53 : V-벨트
54 : 텐셔너
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 라벨 인쇄장치를 전체적으로 보여주는 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 유니트들을 연계적으로 제어하고 조작하기 위한 구동 유니트(26)와 컨트롤 유니트(27)를 포함하는 본체(28)의 앞뒤로 라벨지의 공급을 위한 로딩 유니트(11)와 라벨지의 스텝진행을 위한 피딩 유니트(19)가 각각 배치되고, 본체(28)상에는 인쇄작업과 건조작업을 차례로 수행하는 프린팅 유니트(14)와 UV 유니트(15)를 하나의 단위조합으로 하는 인쇄 수단이 배치된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서는 위와 같은 단위 인쇄 수단을 적어도 3개를 순차적으로 배치시켜 연속적으로 진행되는 라벨지에 대해 3색 인쇄를 할 수 있도록 되어 있으며, 필요에 따라서는 최종 인쇄수단의 후속으로 인쇄를 마친 라벨지에 대해 라미네이팅 처리와 커팅(도무송) 처리를 수행할 수 있는 수단을 함께 조합시켜 사용하는 것도 가능하게 된다.
상기 프린팅 유니트(14)와 UV 유니트(15)의 단위조합으로 이루어진 인쇄 수단은 3개의 단위로 구성되는 경우 후술하는 하나의 구동 유니트(26)에 의해 동시에 가동되는 메카니즘으로 이루어져 있어서, 인쇄작업의 속도나 정밀도 측면에서 기존의 각종 기계적인 오차를 최대한 배제하면서 작업성 및 생산성을 높일 수 있으며, 이를 위하여 다수의 타이밍 벨트를 조합시킨 전동 수단이 구비되고, 이에 대해서는 아래에서 상술한다.
또한, 3색 인쇄에 필요한 각각의 인쇄 수단을 하나의 본체(28)상에 순차적으로 연속 배치하고, 또 각각의 인쇄 수단을 동시에 가동시키는 시스템을 구비함으로써, 정밀한 반복인쇄가 가능하게 되고 설치공간 및 작업공간의 최소화를 실현할 수 있게 된다.
또한, 상기 프린팅 유니트(14)의 작업구간에는 고정 및 신속한 핀작업이 가능한 인쇄판(42)이 각각 배치되어 있으며, 인쇄판(42) 내에 일정량 채워지는 잉크가 프린팅 유니트(14)의 각 헤드에 의해 균일하게 도포되는 동시에 가압되면서 레벨지에 대한 인쇄작업이 가능하게 되는 것이다.
이때의 인쇄판(42)은 앞쪽과 뒷쪽을 잡아주는 3개 정도의 클램핑 홀더(49)에 의해 고정될 수 있으며, 인쇄판(42)의 크기에 따라 각각의 클램핑 홀더(49)는 길이방향으로 그 위치를 조절할 수 있도록 되어 있다.
또한, 본체(28)상의 레벨지 진행라인을 따라 양옆에는 소정의 위치마다 안내블럭(43)이 설치되어 있어서 레벨지의 규격에 따라 그 폭을 조절하여 레벨지의 원활한 진행을 안내할 수 있게 된다.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 본체(28)의 후단부에 인쇄작업을 완료한 후라벨지에 대한 커팅작업을 수행하는 커팅 유니트(44)를 구비할 수 있다.
상기 커팅 유니트(44)는 실제 사용할 수 있는 부분만을 커팅 처리하는 수단으로서, 상하 왕복작동되면서 커터(미도시)를 갖는 프레스 블럭(45) 및 가이드 포스트(46) 등으로 구성되며, 라벨지의 스텝진행과 연계적으로 작동되면서 1사이클의 커팅작업을 수행할 수 있게 된다.
이렇게 커팅 유니트(44)를 채용하는 경우에는 그 진입측에 인쇄를 마친 레벨지를 안정적으로 눌러줄 수 있는 가압드럼(52)을 배치하여 레벨지가 들뜨지 않은 상태에서 커팅 유니트(44)의 프레스 블럭(45) 내로 진입할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이때의 가압드럼(52)은 라벨지의 종류나 특성에 따라 전후 위치나 상하 간격을 조절할 수 있도록 하는 것이 좋다.
도 2는 본 발명의 라벨 인쇄장치에서 로딩 유니트를 보여주는 사시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 라벨지의 연속공급을 가능하게 해주는 로딩 유니트(11)는 본체(28)로부터 연장되는 지지대(47)상의 축을 이용하여 자유롭게 회전가능한 권취롤러(10)와, 권취롤러(10)로부터 풀어지는 시트 형태의 라벨지에 소정의 장력을 부여하는 다수의 안내롤러(48)로 구성되어 있다.
이에 따라, 권취롤러(10)로부터 공급되는 라벨지는 다수의 안내롤러(48)를 역방향으로 걸쳐져 진행되면서 후속 프린팅 유니트(14)측으로 소정의 긴장상태를 유지하면서 진행될 수 있게 된다.
특히, 상기 로딩 유니트(11)에는 라벨지의 정확한 피치 진행을 감지하는 인쇄핀 유지용 센서(29)가 구비되어 있으며, 이러한 센서의 감지신호를 이용하여 반복작업시 정확한 인쇄핀을 유지할 수 있는 동시에 필요하다면 작업중의 보정작업도 가능하게 된다.
도 3은 본 발명의 라벨 인쇄장치에서 프린팅 유니트를 보여주는 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 프린팅 유니트(14)에서 라벨지에 대한 인쇄작업은 인쇄판(42)상의 잉크를 라벨지의 인쇄면적에 균일하게 도포하는 잉크 도포용 헤드(12)와, 계속해서 도포된 잉크를 라벨지의 전체면적에 걸쳐 균일하게 가압하여 인쇄를 가능하게 하는 인쇄용 헤드(13)가 수행하게 된다.
이를 위하여, 각각의 잉크 도포용 헤드(12)와 인쇄용 헤드(13)는 서로 마주보면서 수직으로 배치 조합되고, 개별적으로 작동가능한 각각의 상하 작동용 실린더(30a),(30b)를 포함하고 있으며, 이것들 전체는 상하 위치조절을 가능하게 하는 메인헤드(31)상에 지지되는 구조로 설치된다.
이렇게 설치되는 각각의 헤드는 소정의 공기압을 받아 작동하는 상하 작동용 실린더(30a),(30b)에 의해 교대로 하강 및 상승을 반복하면서 라벨지에 대한 잉크의 도포나 가압을 수행할 수 있게 된다.
상기 잉크 도포용 헤드(12)와 인쇄용 헤드(13)를 포함하는 메인헤드(31)는 본체(28)상의 가이드 부재(35)에 설치되어 있는 블럭(33)의 전면에 지지되면서 전후 방향이동시 안내를 받을 수 있게 된다.
이러한 잉크 도포용 헤드(12)와 인쇄용 헤드(13)를 포함하는 메인헤드(31)는 수직선에 대해 소정의 각도로 경사진 자세를 갖게 되며, 이러한 자세는 잉크 도포시 또는 라벨지 가압시 헤드부재가 받는 부하나 저항을 수직자세에 비해 덜어주는효과를 제공하게 된다.
또한, 각 헤드의 하단에는 브러시나 러버 등이 부착될 수 있으며, 이것에 의해 잉크의 도포가 좀더 균일하게 이루어지고, 또 라벨지의 가압이 일정하게 이루어져 선명한 인쇄색상을 재현할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 위와 같은 헤드부재들의 전후 작동을 위한 수단으로 타이밍 벨트수단을 채용하였다는데 그 특징을 찾을 수 있다.
이를 위하여, 상기 가이드 부재(35)의 윗쪽으로 전후 작동용 타이밍 벨트(32) 및 양단의 서브 타이밍 벨트 풀리(39)가 나란하게 배치되고, 전후 작동용 타이밍 벨트(32)의 일정위치에 홀더(34)에 의해 헤드부재 전체가 일체식으로 연결 고정되므로서, 후술하는 구동 유니트(26)로부터 동력을 전달받아 전후 작동용 타이밍 벨트(32)가 정확한 스트로크로 반복 동작되면, 이와 함께 헤드부재 전체도 정확한 스트로크를 가지면서 작동을 할 수 있게 된다.
즉, 전후 작동용 타이밍 벨트(32)를 이용하여 잉크 도포용 헤드(12)와 인쇄용 헤드(13)의 작동을 제어함으로써, 인쇄작업의 정밀도와 효율도를 높일 수 있게 된다.
또한, 상기 헤드부재의 전후 위치를 제어하기 위한 수단으로 홀더(34)상의 센서 브라켓(50)과 이것의 전후 한계 위치에 각각 배치되는 2개의 근접센서(51)가 제공되며, 각각의 센서가 감지한 신호가 컨트롤 유니트(27)로 보내져 헤드부재의 위치 제어를 위한 신호나 후속공정의 단계를 위한 신호로 쓰일 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 라벨 인쇄장치에서 피딩 유니트를 보여주는 사시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 라벨지의 전체적인 진행을 수행하는 피딩 유니트(19)는 라벨지의 스텝 진행을 유도하는 구동 수단으로서의 스텝모터(16)와 견인 수단으로서의 요철형 드럼(17)으로 크게 구성된다.
상기 요철형 드럼(17)은 라벨지와 실질적으로 접촉하면서 요철면의 특성을 이용하여 당겨주는 수단으로서, 본체(28)의 후단부에 횡방향으로 축설되어 자유롭게 회전가능하게 되고, 스텝모터(16)와는 직결 또는 벨트나 체인 등의 전동 수단을 매개로 연결되어 모터의 구동에 따라 일정량씩 회전을 할 수 있게 된다.
즉, 요철형 드럼(17)의 1회 회전량이 라벨지의 한스텝 진행량이 될 수 있게 되며, 스텝과 스텝 사이의 휴지기 동안에 각 프린팅 유니트(14) 또는 커팅 유니트(44)가 해당 작업을 수행할 수 있게 된다.
상기 요철형 드럼(17)에 의해 당겨지는 라벨지의 원활한 견인을 위한 보조적인 수단으로 하나의 봉상에 다수 개가 조합되는 보조롤러(18)가 제공된다.
이러한 보조롤러(18)들은 일정간격을 유지할 수 있는 적어도 2세트가 구비되면서 요철형 드럼(17)의 외주면에 접하면서 라벨지가 들뜨는 것을 잡아주는 역할을 하게 되므로, 라벨지의 스텝 진행이 정확하게 이루어질 수 있게 된다.
이때의 보조롤러(18)는 작업자의 임의로 그 위치, 즉 좌우 간격을 라벨지의 사양에 맞게 조절할 수 있게 되며, 좀더 바람직하기로는 접촉면에 러버재질을 채용하고 요철형 드럼(17)의 회전시 라벨지와 맞접촉 회전되면서 함께 회전될 수 있도록 하는 것이 좋다.
도 5는 본 발명의 라벨 인쇄장치의 구동 메카니즘을 보여주는 사시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에서 인쇄작업을 위한 주 동력을 제공하는 구동 메카니즘은 기본적으로 타이밍 벨트 및 풀리 수단의 조합형 구조를 채용하고 있다.
본체(28)의 내부에서 모터(23)와 감속기(24)가 대략 2열의 V-벨트(53)로 전동가능하게 구성되고, 감속기(24)의 축에는 슬롯(36)을 갖는 원판(20)이 편심구조로 결합되는 동시에 이 원판(20)의 슬롯(36)을 이용하여 슬라이드 가능한 핀(37)을 통해 로드(21)의 한쪽이 결합되며, 로드(21)의 다른 한쪽은 본체(28)상에 회전가능한 구조로 설치되는 메인 타이밍 벨트 풀리(38)와 이것과 일체식의 암(22)에 연결된다.
이때의 로드(21)와 암(22)의 연결부위는 로드(21)의 운동특성에 따른 간섭을 수용할 수 있는 슬라이드 구조가 적용된다.
이에 따라, 모터(23) 및 감속기(24)가 구동되면, 원판(20)의 회전에 의해 로드(21)가 크랭크 운동을 하게 되고, 이러한 로드(21)의 크랭크 운동은 암(22)의 요동 운동으로 이어져 최종적으로 메인 타이밍 벨트 풀리(38)가 일정량 좌우로 반복회전을 할 수 있게 된다.
이러한 메인 타이밍 벨트 풀리(38)의 움직임이 전해지면서 각각의 프린팅 유니트(14)가 작동될 수 있게 된다.
이를 위하여, 3개의 프린팅 유니트(14a),(14b),(14c) 중에서 2개의 프린팅 유니트(14a),(14b)에 배속되어 있는 각 서브 타이밍 벨트 풀리(39)와 메인 타이밍 벨트 풀리(38) 사이에 하나의 폐곡선을 이루는 메인 전동용 타이밍 벨트(25)가 연결되어 각각의 서브 타이밍 벨트 풀리(39)를 동시에 구동시키게 되고, 그 중의 1개의 프린팅 유니트(14b)와 나머지 1개의 프린팅 유니트(14c)는 각각의 서브 타이밍 벨트 풀리(39) 사이에 별도의 중간 타이밍 벨트(40) 및 중간 타이밍 벨트 풀리(41)가 연결되어 간접적으로 구동이 가능하게 되는 구동방식이 제공된다.
이에 따라, 메인 전동용 타이밍 벨트(25)를 통한 직접적인 전동과 중간 타이밍 벨트(40)를 통한 간접적인 전동에 의해 위의 프린팅 유니트(14a),(14b),(14c)가 갖는 각각의 전후 작동용 타이밍 벨트(32)의 동시구동이 가능하게 된다.
또한, 상기 메인 전동용 타이밍 벨트(25)의 궤적 일측에는 텐션너(54)가 배치되어 있어서 벨트의 장력을 조절할 수 있게 되어 있다.
따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 라벨 인쇄장치에 대한 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 컨트롤 유니트(17)에 구비되는 각종 스위치, 예를 들면 전원 스위치, 스타트 스위치, 모터 스위치, 진공펌프 스위치, 스피드 스위치 등의 조작을 통해 본 발명의 라벨 인쇄장치를 가동시킬 수 있으며, 각 프린팅 유니트(14)의 인쇄영역에 속하는 위치에 일정량의 잉크를 채운 인쇄판(42)을 설치하고, 로딩 유니트(11)의 권취롤러(10)에 충분한 양의 라벨지를 권취하는 것으로 인쇄작업을 위한 준비를 완료할 수 있다.
피딩 유니트(19)의 스텝모터(16)가 작동하게 되면, 요철형 드럼(17)의 단속적인 회전에 의해 권취롤러(10)로부터 라벨지가 인출되고, 계속해서 프린팅 유니트(14)가 배치되어 있는 해당 인쇄영역을 거치면서 한스텝씩 진행된다.
구동 유니트(26)의 모터(23) 및 감속기(24)가 작동하여 이때의 동력이 로드(21)의 크랭크 운동과 암(22)의 요동 운동을 통해 메인 타이밍 벨트 풀리(38)로 전해지면, 메인 전동용 타이밍 벨트(25)와 중간 타이밍 벨트(40)의 정확한 전동작용에 의해 각 프린팅 유니트(14)의 각각의 전후 작동용 타이밍 벨트(32)가 동시에 구동된다.
계속해서, 전후 작동용 타이밍 벨트(32)의 구동으로 3곳의 프린팅 유니트(14)에서 인쇄작업을 수행하는 각각의 헤드부재들이 전후 일정한 스트로크를 가지면서 작동을 하게 되고, 이와 동시에 잉크 도포용 헤드(12)와 인쇄용 헤드(13)가 순차적으로 상하 작동하면서 잉크 도포작업과 라벨지 가압작업을 수행하게 된다.
즉, 상하 작동용 실린더(30a)의 작동에 의해 잉크 도포용 헤드(12)가 아래로 하강하여 인쇄판(42)의 바로 위에 근접 위치되는 동시에 이상태 그대로 위의 전후 작동용 타이밍 벨트(32)의 구동에 따라 앞쪽으로 이동하면서 잉크를 균일하게 도포하게 되고, 잉크 도포 후 잉크 도포용 헤드(12)의 상승과 함께 곧이어 상하 작동용 실린더(30b)의 작동에 의해 인쇄용 헤드(13)가 아래로 하강하면서 인쇄판(42)을 가압하게 되는 동시에 이상태을 유지하면서 뒷쪽으로 이동하게 되면, 라벨지에 대한 인쇄가 완료된다.
프린팅 유니트(14)에서의 인쇄작업 후에는 후속의 UV 유니트(15)를 경유하여 건조과정을 거치면 인쇄가 최종 완료된다.
본 발명의 일 구현예와 같이 3색 인쇄를 적용하는 경우 위와 같은 인쇄 및건조과정은 각각의 단계에서 1차적으로 마무리된 후 다음 단계로 넘어가게 되고, 여기서도 마찬가지로 해당 인쇄 및 건조과정이 마무리될 수 있게 된다.
본 발명에서 채용하고 있는 건조작업은 UV 유니트를 이용하여 경화시키는 작업으로 순간적인 자외선 조사만으로 경화 건조되어 우수한 화학적, 물리적 특성을 지니는 동시에 환경 친화적이며, 잉크의 사용을 최적으로 조절할 수 있어 에너지 절약형이라는 잇점이 있다.
이와 같이 본 발명의 라벨 인쇄장치는 스트로크의 정밀 제어가 가능한 타이밍 벨트 수단을 이용하여 3색 인쇄작업을 동시에 수행할 수 있으므로, 정밀한 반복인쇄가 가능하고, 3색 인쇄에 필요한 해당 프린팅 유니트를 연속 배치하는 동시에 라벨지의 연속적인 공급이 가능한 방식을 채용함으로써, 설비의 전체적인 설치공간 및 작업공간의 최소화를 실현할 수 있으며, UV 건조방식 및 잉크의 사용으로 냄새없는 상큼한 작업환경을 조성할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 롤방식의 라벨지 공급 수단과 스텝방식의 라벨지 이송 수단과 크랭크 형식의 로드 및 타이밍 벨트 수단으로 프린팅 유니트의 동작을 제어하는 구동 메카니즘을 포함하는 자동화 개념의 라벨 인쇄장치를 제공함으로써, 인쇄작업과 관련한 작업성 및 생산성 향상을 기대할 수 있는 효과가 있고, 또한 인쇄설비의 제작비용과 설치면적을 효과적으로 줄일 수 있는 장점이 있으며, 또한 인쇄작업의 불량율을 최대한 배제하여 인쇄작업의 전반적인 효율화를 도모할 수 있는장점이 있다.

Claims (6)

  1. 권취롤러(10)로부터 라벨지의 연속적인 공급이 가능한 로딩 유니트(11)와,
    각각의 실린더수단에 의해 순차적으로 상하 반복동작되면서 잉크 도포작업 및 라벨 인쇄작업을 수행하는 잉크 도포용 헤드(12) 및 인쇄용 헤드(13)를 갖고 있으며 타이밍 벨트 수단에 의해 전체가 전후 왕복운동가능한 프린팅 유니트(14)와,
    프린팅 유니트(14)의 후속공정으로 배속되어 인쇄작업 후 라벨지에 대한 건조작업을 수행하는 UV 유니트(15)와,
    스텝모터(16)와 요철형 드럼(17) 및 다수의 보조롤러(18)를 갖고 있으며 요철형 드럼(17)의 마찰 견인력을 이용하여 라벨지를 한스텝씩 진행시키는 피딩 유니트(19)와,
    회전대우로 조합되는 원판(20) 및 로드(21)와 요동운동이 가능한 암(22)으로 이루어진 크랭크 기구를 갖고 있으며 모터(23) 및 감속기(24)의 구동과 메인 전동용 타이밍 벨트(25)의 전동을 이용하여 프린팅 유니트(14)를 작동시키는 구동 유니트(26)와,
    선단부과 후단부에 각각 배치되는 로딩 유니트(11) 및 피딩 유니트(19)와 제어수단인 컨트롤 유니트(27)를 갖고 있으며 프린팅 유니트(14) 및 UV 유니트(15)를 하나의 단위로 하는 다수의 인쇄수단을 구비하는 본체(28)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라벨 인쇄장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 로딩 유니트(11)는 라벨지의 정확한 피치 진행을 감지하는 인쇄핀 유지용 센서(29)가 구비되는 것을 특징으로 하는 라벨 인쇄장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프린팅 유니트(14)는 서로 마주보며 조합되는 상하 작동용 실린더(30a),(30b)에 의해 순차적으로 상하 반복동작되면서 잉크 도포작업 및 라벨 인쇄작업을 수행하는 잉크 도포용 헤드(12) 및 인쇄용 헤드(13)와, 상기 잉크 도포용 헤드(12) 및 인쇄용 헤드(13) 전체의 상하 위치를 조절해주는 메인헤드(31)와, 상기 잉크 도포용 헤드(12) 및 인쇄용 헤드(13)를 포함하는 메인헤드(31) 전체를 전후 왕복운동시켜주는 전후 작동용 타이밍 벨트(32)와, 상기 메인헤드(31)를 지지하는 블럭(33) 및 전후 작동용 타이밍 벨트(32)측과 연결되는 홀더(34)와, 상기 블럭(33)과 결합되면서 잉크 도포용 헤드(12), 인쇄용 헤드(13) 및 메인헤드(31) 전체의 전후 왕복운동을 안내하는 가이드 부재(35)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라벨 인쇄장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 유니트(26)는 벨트전동이 가능한 모터(23) 및 감속기(24)와, 감속기(24)의 축에 결합되어 함께 회전가능한 원판(20) 및 이것의 슬롯(36)에 핀(37)을 통해 회전대우로 조합되는 로드(21)와, 상기 로드(21)의 선단부에 핀결합되어 로드(21)의 크랭크 운동에 따라 요동운동을 하는 암(22) 및 이것의 요동 중심점에 함께 결합되는 메인 타이밍 벨트 풀리(38)와, 상기 메인 타이밍 벨트 풀리(38)와 프린팅 유니트(14)에 있는 전후 작동용 타이밍 벨트(32)의 서브 타이밍 벨트 풀리(39) 사이에 연결되어 동력을 전달하는 메인 전동용 타이밍 벨트(25)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라벨 인쇄장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프린팅 유니트(14) 및 UV 유니트(15)를 하나의 단위로 하는 인쇄 수단은 본체(28)상에서 인쇄작업의 진행방향을 따라 적어도 3개가 순차적으로 배치되는 구조로 구비되어 다색 인쇄작업을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 라벨 인쇄장치.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 구동 유니트(26)는 3개의 프린팅 유니트(14a),(14b),(14c) 중에서 메인 전동용 타이밍 벨트(25)를 이용하여 2개의 프린팅 유니트(14a),(14b)에 속하는 각각의 서브 타이밍 벨트 풀리(39)를 함께 구동시키고, 그 중의 1개의 프린팅 유니트(14b)와 나머지 1개의 프린팅 유니트(14c)는 별도의 중간 타이밍 벨트(40) 및 중간 타이밍 벨트 풀리(41)를 이용하여 구동시키는 구동방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 라벨 인쇄장치.
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