KR100802529B1

KR100802529B1 - 전사방식 자동 코팅장치

Info

Publication number: KR100802529B1
Application number: KR1020070050732A
Authority: KR
Inventors: 박종남
Original assignee: 박종남
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2008-02-13

Abstract

본 발명은 원지 상에 수성의 코팅액을 전사방식으로 도포하여 보다 우수한 광택 및 선명도를 얻을 수 있도록 한 코팅작업을 구현하고, 이러한 코팅 및 코팅면 건조, 가압과정이 자동화 장치에 의해 수행되어 높은 생산성을 얻을 수 있도록 한 전사방식 자동 코팅장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 원지가 공급되면, 원지가 공급되는 전방에 설치된 코팅부에서 전사코팅이 수행되고, 코팅부에서 코팅액이 도포된 원지가 코팅부 일측에 설치된 건조부를 통과하며 건조 배출되도록 구성되고, 상기 코팅부는, 외장이 되는 하우징과; 상기 하우징 내부에서 원지의 진행선상 하측에 설치되어 원지의 이송력을 제공하는 이송롤러와; 상기 하우징 내부에서 이송롤러 상부에 코팅롤러가 설치되고, 이 코팅롤러의 외면에 원지의 코팅면과 일정한 간격을 유지하여 코팅층의 표면을 가압하는 형태로 코팅액을 전사하는 전사부재가 피복된 전사코팅유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사방식 자동 코팅장치를 제공한다.

코팅, 수성잉크, 전사

Description

전사방식 자동 코팅장치{AUTO COATING APPARATUS OF TRANSCRIPTION FORM}

도 1은 원지 상에 코팅이 수행된 상태 예시도.

도 2는 본 발명에 의한 코팅장치 전체 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 코팅장치의 코팅부 사시도.

도 4는 도 3의 코팅부 중 코팅롤러와 전사부재의 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 코팅장치의 이송부 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 공급부 20: 코팅부

21: 하우징 22: 이송롤러

30: 건조부 40: 캘린더링부

50: 배출부 60: 전사코팅유닛

61: 코팅롤러 62: 전사부재

63: 체결부재 70: 이송유닛

본 발명은 전사방식 자동 코팅장치에 관한 것이다. 상세하게는 원지 상에 수성의 코팅액을 전사방식으로 도포하여 보다 우수한 광택 및 선명도를 얻을 수 있도록 한 코팅작업을 구현하고, 이러한 코팅 및 코팅면 건조, 가압과정이 자동화 장치에 의해 수행되어 높은 생산성을 얻을 수 있도록 한 전사방식 자동 코팅장치에 관한 것이다.

음식료품이나 공산물 포장지 또는 각종 판플렛, 광고 전단지 등에는 대부분 특정의 모양이 인쇄되고, 이와 같은 인쇄상태를 장기간 유지하며 고급스러운 미감을 제공하기 위해 인쇄면에는 코팅이 수행된다.

이와 같은 코팅은 코팅액의 종류에 따라 크게 수성코팅과 유성코팅으로 구분된다. 이 때, 유성코팅에는 코팅액을 용해시키기 위해 톨루엔 등과 같은 극성의 유기용제를 사용하기 때문에 대부분의 선진국에서는 유성코팅을 지양하고 수성코팅을 주로 적용하고 있는 실정이다. 이는 수성코팅이 친환경적이며, 특히 음식료품 등의 포장지에 작업된 후 음식료품의 형태나 맛을 변화시키지 않으며 인체에 유해하지 않은 특성을 갖추고 있는 것에 기인한다.

도 1은 원지 상에 수성코팅이 수행된 상태의 예시도이다. 이하, 원지(P) 상에 코팅층(C)을 수행하기 위한 면은 코팅면(C1)으로 지칭한다.

도면을 참조하면, 원지(P)의 코팅면(C1)에서 수성의 코팅액은 상당한 굴곡을 형성하며 도포된 상태를 유지한다. 이는 친수성의 코팅액이 액적(液滴)의 형태를 유지하려는 성질에 기인하게 된다. 이와 같이 수성의 코팅액이 도포된 이 후에는 코팅액을 건조하기 위해 건조과정을 수행하고, 코팅액이 건조되어 형성된 코팅층(C)의 표면을 매끈하고 광택이 나도록 캘린더링(calendering) 가공을 수행한다.

참고로, 상기 코팅층(C)의 품질은 코팅된 표면의 광택에 의해 판단된다. 즉, 코팅품질은 원지(P) 상에 도포된 코팅액이 경화된 후 빛의 반사정도에 의해 결정되며, 이와 같은 광택은 인쇄선명도에도 영향을 미친다.

상기와 같은 코팅과정에서 캘린더링 과정은 코팅층을 일정온도로 가열하며 가압하여 코팅층의 표면이 평평한 상태를 유지할 수 있도록 하는 과정으로, 수성의 코팅액에 의해 형성된 코팅층은 전술된 것과 같이 상당한 굴곡이 형성되기 때문에 캘린더링 과정을 수행한 이후에도 코팅층 표면에 요철형태가 형성되어 높은 평활도를 유지하지 못하게 된다. 이에 따라, 코팅층의 광택정도는 상당히 낮아질 뿐만아니라, 전체 코팅면에 걸쳐 광택이 불균일하여 우수한 코팅결과를 얻기 어려운 문제점이 발생된다.

또한, 상기 코팅액을 코팅면에 도포한 후 건조, 캘린더링을 수행하기 위한 장치는 작업장 내에서 각각 독립적인 개별 장치로 제공되어 코팅의 수행과정이 1라인에 의해 형성되지 못하게 된다. 따라서, 종래의 코팅과정은 각각의 작업을 완료 한 원지를 인력에 의해 이송하여 생산성을 낮추게 되는 문제점을 야기시킨다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 발명한 것이다. 이에 본 발명은 전사방식에 의해 코팅액을 도포하여 캘린더링 과정 이전에 코팅층의 표면이 높은 평활도를 유지하도록 하고, 코팅액 도포, 건조, 캘린더링 과정이 1라인의 공정에 의해 구현될 수 있도록 한 코팅장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

본 발명은, 원지가 공급되면, 원지가 공급되는 전방에 설치된 코팅부에서 전사코팅이 수행되고, 코팅부에서 코팅액이 도포된 원지가 코팅부 일측에 설치된 건조부를 통과하며 건조 배출되도록 구성되고,

상기 코팅부는,

외장이 되는 하우징과;

상기 하우징 내부에서 원지의 진행선상 하측에 설치되어 원지의 이송력을 제공하는 이송롤러와;

상기 하우징 내부에서 이송롤러 상부에 코팅롤러가 설치되고, 이 코팅롤러의 외면에 원지의 코팅면과 일정한 간격을 유지하여 코팅층의 표면을 가압하는 형태로 코팅액을 전사하는 전사부재가 피복된 전사코팅유닛;을 포함하여 구성된다.

이하, 상기 구성이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 코팅장치 전체 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 코팅장치는 도면의 좌측에서 부터 순차적으로 공급부(10), 코팅부(20), 건조부(30), 캘린더링부(40), 배출부(50)로 일렬배치되어 구성된다.

상기 공급부(10)는 코팅의 대상이 되는 원지(P)가 다수 적재되고, 적재된 원지(P)를 전용의 피더(feeder)를 통해 코팅부(20)로 공급하도록 구성된다. 이 때, 상기 공급부(10)는 원지(P)의 코팅면(C1)이 상측으로 향하도록 적재되어 코팅부(20)에서 작업시 코팅면(C1)의 상측으로 코팅액이 전사될 수 있도록 배치된다.

도 3은 본 발명에 의한 코팅장치의 코팅부 사시도, 도 4는 도 3의 코팅부 중 메인롤로와 코팅패드의 분해사시도이다.

도면을 참조하면, 상기 코팅부(20)는 하우징(21), 이송롤러(22), 전사코팅유닛(60)으로 이루어진다.

상기 하우징(21)은 이송롤러(22)와, 전사코팅유닛(60)이 내부에 설치되는 외장으로 형성된다. 상기 이송롤러(22)는 하우징(21) 내부에서 원지(P)의 진행선상 하측에 설치된다.

상기 전사코팅유닛(60)은 이송롤러(22)의 상부에 설치되어 원지(P)가 이송롤러(22)와의 사이로 통과될 때 코팅액을 코팅면(C1)에 전사하도록 배치된다. 이를 위해 상기 전사코팅유닛(60)은 이송롤러(22)와 같이 회전되기 위한 코팅롤러(61)와, 코팅롤러(61)의 외면에 감겨져 피복된 전사부재(62)로 구성된다.

이 때, 상기 전사부재(62)는 연질의 합성수지로 형성된 패드형태로 구성된다. 특히, 상기 전사부재(62)는 대부분 이미 인쇄가 수행된 원지(P)에 대한 코팅작업을 수행해야 하기 때문에 규격용지(인쇄등을 수행하기 위한 용지) 중 가장 큰 규격인 B0 용지(1456mm×1030mm)의 크기보다 크게 형성되어 모든 규격용지에 대해 코팅작업이 가능하도록 구성된다. 이에 기인하여, 전사부재(62)가 피복되는 코팅롤러(61)의 크기도 이에 대응하는 길이 및 원둘레로 형성됨이 당연하다.

상기와 같은 구성에서 상기 전사부재(62)는 코팅롤러(61)에 결합되기 위해 양 단부에 결합된 체결부재(63)를 포함하여 구성된다. 상기 체결부재(63)는 전사부재(62)가 코팅롤러(61)에 감겨지는 방향의 양 끝단에 결합되는 것은 전술된 것과 같으며, 체결부재(63)의 양 끝단 또는 길이방향의 일정간격마다 볼트 등이 관통결합되어 전사부재(62)와 코팅롤러(61)의 고정결합을 구현한다.

한편, 상기 이송롤러(22)와 코팅롤러(61)는 양측의 것 중 어느 일측에 동력장치(미도시)등이 연결되어 회전동력을 얻을 수 있도록 구성된다.

이러한 전사코팅유닛(60)은 코팅액을 공급하는 코팅액 공급부(64)를 더 포함하여 구성된다. 상기 코팅액 공급부(64)는 하우징(21)에 설치되어 전사부재(62)로 코팅액을 도포하도록 구성된다. 상기 코팅액 공급부(64)는 코팅롤러(61)의 일측에서 코팅액을 전달도포하기 위해 배열된 다수의 롤러이며, 이 롤러는 각각 회전되어 롤러의 외면을 통해 항상 균일한 양의 코팅액이 도포되도록 구성된 것이다.

이 때, 코팅액 공급부(64) 일측에는 도포된 코팅액을 일정한 량으로 유지하기 위한 스크래퍼(65)가 구비되며, 스크래퍼(65)는 전사부재(62)와 일정한 간격을 유지함이 바람직하다.

다시 도 2를 참조하여, 상기 건조부(30)는 코팅부(20)에 의해 코팅층(C)이 형성된 원지(P)의 진행선상에 설치된다. 이와 같은 건조부(30)는 코팅층(C)을 건조하기 위해 적외선(IR) 또는 자외선(UV)램프 등에 의한 건조경화를 수행하게 된다.

상기 캘린더링(calendering)부(40)는 건조부(30)를 통과한 원지(P)의 진행구간에 설치된다. 이러한 캘린더링부(40)는 건조된 코팅층(C)의 표면을 매끈하고 광택이 나도록 가공하여 작업수행하도록 구성된다. 이러한 작업은 코팅층(C)의 표면을 일정온도의 열(대략 110℃ 정도)을 가하며 가압하여 수행된다.

상기 배출부(50)는 캘린더링 과정까지 완료된 원지(P)를 순차적으로 적재하는 트래이 형태의 구성이다.

이와 같은 구성에서 상기 공급부(10), 건조부(30), 캘린더링부(40), 배출부(50)의 구체적인 구성은 통상의 구성에 기인한다. 다만, 공급부(10), 코팅부(20), 건조부(30), 캘린더링부(40), 배출부(50)의 각 구성으로 원지(P)가 자동진행되기 위해서는 도 5에서와 같은 이송유닛(70)의 구성을 갖는다.

도 5는 본 발명에 의한 코팅장치의 이송유닛 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 이송유닛(70)은 각 구성부(10, 20, 30, 40, 50)의 사 이에 프레임(71)이 설치되고, 프레임(71)에 다수의 롤러(72)와, 이들 롤러(72)를 연결하며 원지(P)의 진행구간을 형성하는 이송대(73)로 구성된다. 이 때, 상기 이송대(73)는 원지(P)가 얹혀져 이송되는 벨트 등의 부재이다.

특히, 상기 롤러(72) 중 일측의 것이 위치이동 가능하도록 하여 각 롤러(72) 간의 이송대(73) 장력을 설정할 수 있게 된다. 이 때, 상기 롤러(72) 중 어느 일측의 것에 이송대의 이송동력을 제공할 수 있는 동력장치 등이 연결설치됨은 당연하다.

상기와 같이 구성된 코팅장치는 다수의 원지(P)를 공급부(10)에 적재한 후 작업을 실시하게 된다. 작업이 실시되면, 공급부(10)에 적재된 원지(P)는 1장씩 코팅부(20)로 투입되는데, 코팅부(20)에 투입된 원지(P)는 이송롤러(22)와 코팅롤러(61)의 사이로 통과되며 코팅면(C1)에 코팅액이 전사되어 코팅층(C)이 형성된다.

이 때, 상기 코팅액의 전사는 전사코팅유닛(60)의 전사부재(62)에 도포된 코팅액이 코팅면(C1)에 옮겨져 도포되는 과정으로, 상기 과정에서는 코팅액이 코팅층(C)으로 형성되는 표면을 가압하는 형태로 전사부재(62)가 회전되어 전술된 코팅층(C)의 굴곡부분(수성의 코팅액에 의해 형성된 굴곡)이 가압되기 때문에 코팅면(C1)의 코팅액은 상당한 평활도를 유지하게 된다. 따라서, 코팅부(20)를 통과한 원지(P)에는 코팅액이 코팅면(C1) 상에 고르게 전사된 상태로 코팅층(C)이 완성된다.

이 후, 상기 코팅층(C)이 형성된 원지(P)는 건조부(30), 캘린더링부(40), 배 출부(50)를 통해 완제품으로 배출된다. 이 때, 각 구성부(10, 20, 30, 40, 50) 간의 원지(P) 이송은 이송유닛(70)에 의해 수행된다.

이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은, 전사부재에 의해 코팅액이 높은 평활도를 가지며 코팅면에 도포되므로서, 캘린더링 과정을 수행한 후에도 코팅층 표면의 높은 평활도가 보장되어 코팅품질의 향상에 따른 우수한 코팅제품을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 원지의 공급에서 코팅이 완료된 제품이 배출되기 까지의 과정이 1라인의 공정에 의해 자동작업되어 코팅제품의 생산성이 향상되는 효과를 얻게 된다.

Claims

원지(P)가 공급되면, 원지(P)가 공급되는 전방에 설치된 코팅부(20)에서 전사코팅이 수행되고, 코팅부(20)에서 코팅액이 도포된 원지(P)가 코팅부(20) 일측에 설치된 건조부(30)를 통과하며 건조 배출되도록 구성되고,

상기 코팅부(20)는,

외장이 되는 하우징(21)과;

상기 하우징(21) 내부에서 원지(P)의 진행선상 하측에 설치되어 원지(P)의 이송력을 제공하는 이송롤러(22)와;

상기 하우징(21) 내부에서 이송롤러(22) 상부에 코팅롤러(61)가 설치되고, 이 코팅롤러(61)의 외면에 원지(P)의 코팅면(C1)과 일정한 간격을 유지하여 코팅층(C)의 표면을 가압하는 형태로 코팅액을 전사하는 전사부재(62)가 피복된 전사코팅유닛(60);을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사방식 자동 코팅장치.
제 1 항에 있어서, 상기 코팅부(20)는

전사코팅유닛(60)의 전사부재(62)가 연질의 합성수지로 제작된 패드형태로 형성되며, 상기 전사부재(62)가 원지(P) 중 가장 큰 규격용지의 크기보다 크게 형성되어, 전사부재(62)가 피복되는 코팅롤러(61)의 크기도 이에 대응하여 형성된 것을 특징으로 하는 전사방식 자동 코팅장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 전사부재(62)의 양단부에는 체결부재(63)가 결합되며, 상기 체결부재(63)는 전사부재(62)가 코팅롤러(61)에 감겨져 피복된 후 코팅롤러(61)와 고정결합되는 것을 특징으로 하는 전사방식 자동 코팅장치.
제 1 항에 있어서,

상기 건조부(30)를 통과한 원지(P)의 진행구간에 설치되어, 건조된 코팅층(C)의 표면을 가공하여 매끈하고 광택이 나도록 작업수행하는 캘린더링부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전사방식 자동 코팅장치.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 원지(P)가 공급되어 배출되기 까지의 각 구성부(10, 20, 30, 40, 50)는 일렬배치되어, 일렬배치된 각 구성부 사이에는 원지(P)의 이송을 수행하는 이송유닛(70)이 설치된 것을 특징으로 하는 전사방식 자동 코팅장치.