KR100829871B1 - 인쇄 시트 제조 장치 및 인쇄 시트 제조 방법 - Google Patents

Abstract

인쇄 시트 제조 장치 및 인쇄 시트 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 인쇄 시트 제조 장치는, 시트 필름을 연속 라인으로 공급하는 공급부; 시트 필름에 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하여 시트 필름에 실질적으로 일정한 두께로 코팅액을 코팅하는 코팅부; 시트 필름에 코팅액이 코팅되어 형성된 인쇄 시트를 경화하는 경화부; 및 인쇄 시트를 연속 라인으로 회수하는 회수부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 시트 필름에 코팅되는 코팅액의 양을 일정하게 공급하여 인쇄 시트의 두께를 일정하게 유지시키며, 이에 따라 인쇄 시트의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

인쇄 시트, 그라비아, 코팅, 시트 필름

Description

인쇄 시트 제조 장치 및 인쇄 시트 제조 방법{Device of producing sheet for printing and method thereof}

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이다.

도 2는 도 1의 인쇄 시트 제조 장치에 구비되는 코팅부의 구성을 도시한 것으로서,

도 2의 a)는 커터가 코팅 롤러에 요입되게 형성된 것을 도시한 것이다.

도 2의 b)는 커터가 코팅 롤러로부터 돌출 형성된 것을 도시한 것이다.

도 3은 도 1의 인쇄 시트 제조 장치에 의한 제조 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이다.

도 5는 도 4의 인쇄 시트 제조 장치에 의한 제조 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110, 210 : 공급부 111, 211 : 공급 롤러

112, 212 : 이송 롤러 120, 220 : 코팅부

121, 221 : 코팅액 하우징 122, 222 : 코팅액 주입탱크

123, 223 : 조절 밸브 124, 224 : 제어부

125, 225 : 상부 코팅 롤러 126, 226 : 하부 코팅 롤러

227 : 수위 측정부 130, 230 : 경화부

140 : 두께 측정부 150, 250 : 회수부

151, 251 : 이송 롤러 152, 252 : 회수 롤러

161, 261 : 보호 필름 공급 롤러 162, 262 : 보호 필름 부착 롤러

본 발명은 인쇄 시트 제조 장치 및 인쇄 시트 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시트 필름에 코팅되는 코팅액의 양을 일정하게 공급하여 인쇄 시트의 두께를 일정하게 유지시키며, 이에 따라 인쇄 시트의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 인쇄 시트 제조 장치 및 인쇄 시트 제조 방법에 관한 것이다.

휴대폰, PDA 및 노트북 등과 같은 전자 기기에 구비되는 평판 표시 장치에 관한 꾸준한 연구 및 개발이 이루어지고 있는 가운데, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display panel), FED(Field Emission Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 평판 표시 소자가 크게 각광받고 있다.

이와 같은 평판 표시 소자에는 일반적으로, 전기 신호를 주고 받을 수 있도 록 마련된 전극, 전극을 보호하기 위한 유전체층, 액정 표시 소자를 구동하기 위한 구동용 회로 기판, 컬러 구현을 위한 컬러 필터층 등이 필요한데, 이들의 제조를 위하여 포토레지스트법(Photoresist) 또는 오프셋 인쇄법(Offset Print) 등의 기법이 개발되어 있다.

오프셋 인쇄법(Offset Print)은, 롤러에 권취된 인쇄 시트를 이용하여 인쇄 원판으로부터 원하는 양의 잉크를 수용한 후, 이 잉크를 다시 인쇄 대상물인 글래스, 기판 및 평판 등에 전사시키는 방식을 의미한다. 이와 같은 오프셋 인쇄법은, 포토레지스트법의 복잡하고 고가의 비용이 필요한 문제점을 용이하게 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 인쇄 대상물에 화학적인 손상을 발생시키지 않는 장점으로 인하여 많이 이용되는 방법이다.

오프셋 인쇄법에 사용되는 인쇄 시트는, 잉크를 수용하고 그 잉크를 다시 인쇄 대상물에 전사시켜야 하므로, 표면에너지, 경도, 두께의 균일성 및 표면의 균일성 등의 여러 가지 특정 물성이 요구된다. 그런데, 종래의 오프셋 인쇄법에 사용되는 인쇄 시트는, 필름에 여러 가지 첨가제를 직접 가압하여 인쇄 시트를 제조하는 프레스(Press) 방식에 의하여 제조되었기 때문에, 인쇄 시트의 표면이 균일하지 못할 뿐만 아니라 인쇄 시트의 두께도 일정하지 못하다는 문제점을 야기하였다.

이와 같은 문제점은 결국, 인쇄 대상물인 기판에 전사되어 전극, 유전체층 및 컬러 필터층 등으로 제조되어야 할 잉크의 형상이 불균일하고 내부에 크랙이 발생되어, 평판 표시 소자의 성능 및 신뢰도를 저하시킬 가능성을 야기하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 시트 필름에 코팅되는 코팅액의 양을 일정하게 공급하여 인쇄 시트의 두께를 일정하게 유지시키며, 이에 따라 인쇄 시트의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 인쇄 시트 제조 장치 및 인쇄 시트 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 시트 필름을 연속 라인으로 공급하는 공급부; 시트 필름에 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하여 시트 필름에 실질적으로 일정한 두께로 코팅액을 코팅하는 코팅부; 시트 필름에 코팅액이 코팅되어 형성된 인쇄 시트를 경화하는 경화부; 및 인쇄 시트를 연속 라인으로 회수하는 회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 장치에 의하여 달성된다.

여기서, 코팅부는, 시트 필름에 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하는 코팅액 공급유닛; 및 코팅액이 공급된 시트 필름의 공급 경로 상에 마련되어 코팅액을 시트 필름에 압착하는 코팅 롤러를 포함할 수 있다.

이 경우, 코팅 롤러는, 시트 필름에 코팅되는 코팅액의 두께를 일정하게 유지시키는 커터를 구비한 것이 바람직하다.

그리고, 코팅액 공급 유닛은, 시트 필름의 공급 경로 상에 마련되어 내부에 수용된 코팅액을 시트 필름에 공급하는 코팅액 하우징; 코팅액 하우징의 내부에 코팅액을 주입하는 코팅액 주입탱크; 코팅액 주입탱크로부터 코팅액 하우징으로 주입되는 코팅액의 양을 조절하는 조절 밸브; 및 조절 밸브의 개폐를 조절하여 코팅액 하우징의 내부에 수용된 코팅액의 수위를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 코팅액 주입탱크로부터 코팅액 하우징으로 주입되는 코팅액은 대기에 노출되지 않고 코팅액 하우징으로 주입되는 것이 바람직하다.

그리고, 제어부는, 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위보다 낮으면 조절 밸브를 개방하고, 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위와 같으면 조절 밸브를 폐쇄하는 것이 바람직하다.

또한, 경화부에 의하여 경화된 인쇄 시트의 두께를 측정하는 두께 측정부를 더 포함하고, 제어부는, 두께 측정부에 의하여 측정된 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 작으면 조절 밸브를 개방하고, 두께 측정부에 의하여 측정된 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 크거나 같으면 조절 밸브를 폐쇄하는 것이 바람직하다.

그리고, 회수부에 의하여 회수된 인쇄 시트를 소정 크기로 커팅하는 커팅부를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 시트 필름를 연속 라인으로 공급하는 단계; 시트 필름에 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하여 시트 필름에 실질적으로 일정한 두께로 코팅액을 코팅하는 단계; 시트 필름에 코팅액이 코팅되어 형성된 인쇄 시트를 경화하는 단계; 및 인쇄 시트를 연속 라인으로 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 방법에 의하여도 달성된다.

여기서, 일정한 두께로 코팅액을 코팅하는 단계는, 시트 필름에 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하는 단계; 및 코팅액이 공급된 시트 필름에 코팅 롤러로 코팅액을 압착하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 코팅액을 압착하는 단계는, 코팅 롤러에 구비된 커터로 시트 필름 에 코팅되는 코팅액의 두께를 일정하게 유지시키면서 시트 필름에 코팅 롤러로 코팅액을 압착하는 단계인 것이 바람직하다.

그리고, 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하는 단계는, 시트 필름의 공급 경로 상에 마련된 코팅액 하우징의 내부에 수용된 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위보다 낮으면 코팅액 하우징에 코팅액을 추가로 주입하고, 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위와 같아지면 코팅액 하우징에 코팅액의 주입을 차단하는 단계인 것이 바람직하다.

또한, 인쇄 시트를 경화한 후, 인쇄 시트의 두께를 측정하는 단계를 더 포함하고, 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하는 단계는, 인쇄 시트의 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 작으면 코팅액 하우징에 코팅액을 추가로 주입하고, 인쇄 시트의 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 크거나 같으면 코팅액 하우징에 코팅액의 주입을 차단하는 단계인 것이 바람직하다.

그리고, 연속 라인으로 회수된 인쇄 시트를 소정 크기로 커팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 2는 도 1의 인쇄 시트 제조 장치에 구비되는 코팅부의 구성을 도시한 것으로서, 도 2의 a)는 커터가 코팅 롤러에 요입되게 형성된 것을 도시한 것이고, 도 2의 b)는 커터가 코팅 롤러로부터 돌출되게 형성된 것을 도시한 것이고, 도 3은 도 1의 인쇄 시트 제조 장치에 의한 제조 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치에 관하여 구체적으로 설명하기에 앞서, 인쇄 시트에 관하여 간략히 설명하기로 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(100)에 의하여 제조되는 인쇄 시트(1)는, 그라비아(Gravure) 인쇄 시트라고 불리는 것으로서, 인쇄 대상물의 유연성이 확보되지 않는 글래스, 기판 및 평판 등에 구성 소자(예를 들어서, 전극, 유전체층 및 컬러 필터층 등)를 전사(傳寫)하기 위한 것이다.

따라서, 그라비아 인쇄 시트(1)는, 인쇄 원판으로부터 원하는 양의 잉크를 분리해낼 수 있도록 20 내지 50 dyne/cm 정도의 표면 에너지를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 기계적 가공 정밀도의 완충 역할 및 전사되는 면의 균일한 접촉이 가능하도록 30 내지 60 쇼어 경도(Shore Hardness)를 가지는 것이 바람직하다. 그리고, 후술할 바와 같이, 인쇄 시트(1)의 두께는 일정해야 하는데, 그 두께는 대략 80㎛ 이내의 균일도를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 인쇄 시트(1)의 표면 형상은 전사된 잉크의 표면에 그대로 재연되기 때문에, 그 표면 거칠기는 대략 1㎛ 이내인 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이들에 한정되지는 아니한다.

이와 같은 그라비아 인쇄 시트(1)를 제조하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(100)는, 시트 필름(2)을 연속 라인으로 공급하는 공급 부(110)와, 시트 필름(2)에 코팅액(3)을 코팅하는 코팅부(120)와, 시트 필름(2)에 코팅액(3)이 코팅되어 형성된 인쇄 시트(1)를 경화시키는 경화부(130)와, 코팅액(2)이 경화된 인쇄 시트(1)의 두께를 측정하는 두께 측정부(140)와, 이들 공정이 완료된 인쇄 시트(1)를 연속 라인으로 회수하는 회수부(150)와, 회수된 인쇄 시트(1)를 필요한 크기로 커팅하는 커팅부(미도시)를 구비한다.

공급부(110)는, 외주에 시트 필름(2)을 권취하고 있는 공급 롤러(111)와, 공급 롤러(111)에 권취된 시트 필름(2)을 잡아당겨 시트 필름 공급 라인으로 이송시키는 이송 롤러(112)를 구비한다. 따라서, 공급 롤러(111)에 권취되어 있던 시트 필름(2)은, 이송 롤러(112)의 회전에 의하여 시트 필름 공급 라인으로 연속적으로 공급될 수 있다. 공급부(110)에 의하여 연속 라인으로 공급되는 시트 필름(2)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 코팅부(120)로 진입되어 실리콘 코팅액(3)이 코팅됨으로써 인쇄 시트(1)가 된다.

코팅부(120)는, 시트 필름 공급 라인 상에 배치되어 연속 라인으로 공급되는 시트 필름(2)에 코팅액(3)을 공급하는 코팅액 하우징(121)과, 코팅액 하우징(121)에 수용되는 코팅액(3)의 양을 적절히 유지할 수 있도록 코팅액 하우징(121)에 코팅액(3)을 주입하는 코팅액 주입탱크(122)와, 코팅액 주입탱크(122)로부터 코팅액 하우징(121)으로 주입되는 코팅액(3)의 양을 조절하는 조절 밸브(123)와, 조절 밸브(123)의 개폐를 제어하여 코팅액 하우징(121)에 수용되는 코팅액(3)의 양을 적절히 유지시키는 제어부(124)와, 코팅액 하우징(121)을 통과하여 코팅액(3)이 침지된 시트 필름(2)의 상부에서 코팅액(3)을 시트 필름(2)에 압착시키는 코팅 롤러(125, 126)를 구비한다.

코팅액 하우징(121)은, 내부에 코팅액(3)을 수용하는 구성 요소로서, 시트 필름(2)의 공급 경로 상에 배치되어 코팅액(3)이 시트 필름(2)에 침지되도록 한다. 도 1에서는, 코팅액 하우징(1)의 단면이 경사지도록 형성되어 있지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지는 아니한다.

코팅액 주입탱크(122)는, 코팅액(3)을 보관하고 있는 구성 요소로서, 조절 밸브(123)를 통하여 코팅액 하우징(121)으로 코팅액(3)을 주입한다. 이 경우, 코팅액(3)의 내부에 기포나 거품이 존재하면, 이 기포나 거품은 인쇄 시트(1)의 표면 거칠기를 증가시킬 뿐만 아니라, 인쇄 시트(1) 표면의 경도 및 기계적 강성을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 코팅액 주입탱크(122)에는, 코팅액(3)의 내부에 기포나 거품이 발생하지 않도록 코팅액(3)을 탈포(脫泡)처리하는 탈포 수단(미도시)이 구비될 수 있다. 따라서, 코팅액 주입탱크(122)로부터 코팅액 하우징(121)으로 주입되는 코팅액(3)은 이미 탈포처리된 것이기 때문에, 대기에 노출되지 아니한 상태로 코팅액 하우징(121)에 주입되어야 한다. 이를 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 코팅액 주입탱크(122)로부터 조절 밸브(123)를 통하여 코팅액 하우징(121)으로 코팅액을 주입시키는 관(122a, Tube)은 대기 중에 노출되지 않고 코팅액에 잠긴 상태로 코팅액 하우징(121)의 내부에 직접 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다.

조절 밸브(123)는, 코팅액 주입탱크(122)로부터 코팅액 하우징(121)으로 연결되는 관(122a, Tube)을 개폐시키는 구성 요소로서, 제어부(124)의 제어에 의하여 관(122a)을 개방하거나 폐쇄시켜서 코팅액 하우징(121)의 내부에 수용되는 코팅액(3)의 양을 조절한다.

제어부(124)는, 후술할 바와 같은 두께 측정부(140)에 의하여 측정된 측정 두께와 미리 설정된 기준 두께를 비교하여, 측정 두께가 기준 두께보다 작으면, 코팅액 하우징(121)에 더 많은 양의 코팅액(3)이 수용되도록 조절 밸브(123)를 개방시키고, 측정 두께가 기준 두께보다 크거나 같으면, 조절 밸브(123)를 폐쇄시킨다. 즉, 코팅액 하우징(121)에 수용되는 코팅액(3)의 양을 적절히 제어함으로써, 인쇄 시트(1)의 두께를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 인쇄 시트(1)의 두께를 측정한 값을 피드백(Feedback) 받아서 다시 코팅액(3)의 양을 적절히 조절하는 것이다.

일반적으로 액체의 내부에 있는 물체는, 하기 일반식에 의하여 계산되는 압력을 받게 된다.

P = ρgH ………………………… (일반식)

여기서, P는 물체가 받는 압력이고, ρ는 액체의 밀도이고, g는 중력 가속도이고, H는 액체의 표면으로부터의 깊이이다.

따라서, 액체의 내부에 잠겨 있는 물체가 받는 압력은, 액체의 표면으로부터의 깊이가 깊을수록 커지게 된다.

이와 같은 견지에서 살펴보면, 코팅액 하우징(121)에 수용된 코팅액(3)의 내부를 통과하는 시트 필름(2)은, 코팅액(3)에 의하여 상기 일반식에 의한 압력을 받게 되는데, 시트 필름(2)의 공급 라인은 변하지 않기 때문에 코팅액(3)의 수위가 높으면 높을수록, 시트 필름(2)에 더 큰 압력이 가해지게 된다. 달리 말하면, 코팅 액(3)의 수위가 높을수록 시트 필름(2)에 더 많은 양의 코팅액이 침지되고, 코팅액(3)의 수위가 낮을수록 시트 필름(2)에 더 적은 양의 코팅액(3)이 침지되는 것이다. 따라서, 코팅액 하우징(121)에 수용되는 코팅액(3)의 양(수위)을 제어함으로써, 시트 필름(2)에 공급되는 코팅액(3)의 양을 제어할 수 있게 되고, 이에 따라 시트 필름(2)에 코팅액(3)이 코팅되어 형성되는 인쇄 시트(1)의 두께를 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

코팅 롤러(125, 126)는, 코팅액(3)이 침지된 시트 필름(2)을 중심으로 상호 대향되게 마련된 2개의 롤러가 서로 반대방향으로 회전함으로써, 코팅액(3)을 시트 필름(2)에 압착시킨다. 이와 같이, 2개의 상하 코팅 롤러(125, 126)가 서로 반대방향으로 회전함으로써 코팅액(3)을 시트 필름(2)에 압착시킬 수도 있지만, 일반적으로 시트 필름(2)의 상면에만 코팅액(3)이 코팅되기 때문에, 하부 코팅 롤러(126)는 상부 코팅 롤러(125)가 코팅액(3)을 압착하는 동안 상부 코팅 롤러(125)의 반대 방향에서 그것을 지지하는 역할을 수행할 수만 있으면 되고, 그 구체적인 구성이 본 발명의 권리범위를 제한하지는 아니한다. 뿐만 아니라, 상부 코팅 롤러(125)도 반드시 시트 필름(2)의 진행에 따라 회전하여야할 필요는 없으며, 오히려 후술할 바와 같은 커터(125a)를 구비하여 미회전 상태로 고정됨으로써 시트 필름(2)의 상면에 코팅되는 코팅액(3)의 양(두께)을 일정하게 유지시킬 수 있다.

상부 코팅 롤러(125)에는 시트 필름(2)의 상면을 향하여 돌출 또는 요입되게 형성된 커터(125a)가 구비될 수 있다. 도 2의 a)에는 코팅 롤러(125)에 요입되게 형성된 커터(125a)가 도시되어 있으며, 도 2의 b)에는 코팅 롤러(125)의 외주로부 터 돌출 형성된 커터(125a)가 도시되어 있다. 이 중에서, 도 2의 a)에 도시된 바와 같은 커터(125a)를 일반적으로 코마 커터라고 부른다. 이와 같은 코마 커터(125a)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 시트 필름(2)의 상부에 미리 설정된 높이만큼 이격되게 배치되어 시트 필름(2)의 상면에 코팅되는 코팅액(3)의 상단부를 긁어냄으로써 코팅액(3)의 양(두께)을 일정하게 유지시킬 수 있다. 특히, 도 2의 a)에 도시된 바와 같이, 코팅 롤러(125)의 외주로부터 요입되게 코마 커터(125a)가 형성된 경우에는, 코마 커터(125a)에 의하여 제거된 여분의 코팅액(3)들이 코팅 롤러(125)의 길이방향의 요입 통로를 통하여 배출될 수 있다는 장점을 가질 수 있다.

경화부(130)는, 시트 필름(2)에 코팅액(3)이 코팅되어 형성되는 인쇄 시트(1)를 가열하여 경화시키는 구성 요소이다. 경화부(130)는, 여러 단계의 차등적인 온도로 인쇄 시트(1)를 순차적으로 가열함으로써, 인쇄 시트(1)의 코팅액(3)의 내부에 혹시라도 존재할 수 있는 기포나 거품을 추가적으로 탈포시키며, 코팅액(3)이 코팅된 인쇄 시트(1)의 경도가 미리 설정된 경도(예를 들어서, 쇼어 경도 30 내지 60)로 유지될 수 있도록 경화시킨다.

두께 측정부(140)는, 경화부(130)에 의하여 경화된 인쇄 시트(1)의 두께를 측정하여 제어부(124)로 그 측정값을 전송하는 구성 요소이다. 즉, 전술한 바와 같이, 제어부(124)는 조절 밸브(123)의 개폐를 조절하여 코팅액 하우징(121)에 수용되는 코팅액(3)의 양을 제어하는데, 그 제어의 척도가 되는 것이 바로 두께 측정부(140)에 의하여 측정된 인쇄 시트(1)의 측정 두께이다. 제어부(124)는, 두께 측정부(140)에 의하여 측정된 인쇄 시트(1)의 측정 두께와 미리 설정된 기준 두께를 비교하여, 측정 두께가 기준 두께보다 작으면 조절 밸브(123)를 개방시켜 코팅액(3)의 양을 늘이고, 측정 두께가 기준 두께보다 크거나 같으면 조절 밸브(123)를 폐쇄시켜 코팅액(3)의 양을 줄이거나 현 상태로 유지시킴으로써, 인쇄 시트(1)의 두께를 일정하게 유지시킬 수 있는 것이다.

회수부(150)는, 연속 라인으로 인쇄 시트(1)를 이송시키는 이송 롤러(151)와, 이송 롤러(151)에 의하여 연속 라인으로 회수되는 인쇄 시트(1)를 그 외주에 권취하는 회수 롤러(152)를 구비한다.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(100)에는, 전술한 바와 같은 공정을 통하여 제조된 인쇄 시트(1)의 코팅면을 외부의 이물질이나 스크래치 등으로부터 보호하기 위하여 인쇄 시트(1)에 보호 필름(4)을 부착하는 보호 필름 공급 롤러(161)와 보호 필름 부착 롤러(162)가 추가로 구비될 수 있다. 즉, 보호 필름 부착 롤러(162)는 회수부(150)가 인쇄 시트(1)를 회수하는 과정에서 인쇄 시트(1)의 코팅면에 보호 필름 공급 롤러(161)로부터 공급된 보호 필름(4)을 덧대면서 압착하여 회전함으로써, 인쇄 시트(1)에 보호 필름(4)이 부착될 수 있도록 한다.

한편, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 회수부(150)에 의하여 회수된 인쇄 시트(1)를 필요한 크기로 커팅하는 커팅부(미도시)가 추가로 구비될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(100)에 의한 제조 방법(S100)을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(100)에 전원을 인가하 면, 공급부(110)의 이송 롤러(112)가 시트 필름(2)을 잡아당기면서 시트 필름(2)의 공급 라인으로 이송시키고, 이에 따라 시트 필름(2)을 권취하고 있던 공급 롤러(111)가 회전하면서 시트 필름(2)을 연속 라인으로 공급한다(S110).

연속 라인으로 공급되는 시트 필름(2)이 코팅액 하우징(121)을 통과하면, 시트 필름(2)의 상면에 코팅액(3)이 침지되고(S120), 코팅액(3)이 묻은 시트 필름(2)은 상하부 코팅 롤러(125, 126)의 사이를 통과하게 된다(S130). 이 경우, 상부 코팅 롤러(125)의 커터(125a)가 시트 필름(2)이 코팅되는 코팅액(3)의 양(두께)을 일정하게 유지시킬 수 있다.

시트 필름(2)에 코팅액(3)이 코팅되어 형성된 인쇄 시트(1)는, 경화부(130)로 진입되어 탈포 및 경화 과정을 거치게 된다(S140). 따라서, 코팅액(3)의 내부에 기포 또는 거품이 제거되고, 인쇄 시트(1)가 미리 설정된 경도(예를 들어서, 쇼어 경도 30 내지 60)로 경화될 수 있다.

경화부(130)에 의하여 경화된 인쇄 시트(1)는, 두께 측정부(140)에 의하여 그 두께가 측정된다(S150). 두께 측정부(140)에 의하여 측정된 측정 두께는, 제어부(124)에 의하여 미리 설정된 기준 두께와 비교되고(S160), 제어부(124)는 측정 두께가 기준 두께보다 작으면(Y) 조절 밸브(123)를 개방하여 코팅액 주입탱크(122)로부터 코팅액 하우징(121)으로 코팅액(3)을 더 주입하고(S171), 측정 두께가 기준 두께보다 크거나 같으면(N) 조절 밸브(123)를 폐쇄하여 코팅액 하우징(121)의 코팅액(3)을 줄이거나 유지시킨다(S172).

인쇄 시트(1)는, 회수부(150)의 이송 롤러(151)에 의하여 이송되고, 보호 필 름 공급 롤러(161)에 의하여 공급된 보호 필름(4)이 보호 필름 부착 롤러(162)에 의하여 부착되어 회수 롤러(152)의 외주에 권취되어 회수된다(S180). 회수부(150)에 의하여 회수된 인쇄 시트(1)는, 커팅부에 의하여 적절한 크기로 커팅(S190)됨으로써, 그 제조가 완성된다.

상기와 같은 공정을 통하여, 제조된 인쇄 시트(1)는, 측정 두께와 기준 두께를 비교하여 조절 밸브(123)를 제어하는 제어부(124)에 의하여, 언제나 일정한 두께로 유지될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 제1 실시 예에서와 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고, 중복된 설명을 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 5는 도 4의 인쇄 시트 제조 장치에 의한 제조 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(200)는, 시트 필름(2)을 연속 라인으로 공급하는 공급부(210)와, 시트 필름(2)에 코팅액(3)을 코팅하는 코팅부(220)와, 시트 필름(2)에 코팅액(3)이 코팅되어 형성된 인쇄 시트(1)를 경화시키는 경화부(230)와, 이들 공정이 완료된 인쇄 시트(1)를 연속 라인으로 회수하는 회수부(250)와, 회수된 인쇄 시트(1)를 필요한 크기로 커팅하는 커팅부(미도시)를 구비한다.

즉, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(200)는, 본 발명의 제1 실시 예(100)와 비교할 때, 인쇄 시트(1)의 두께를 측정하는 두께 측정부(140)가 생략될 수 있다. 또한, 후술할 바와 같이, 코팅부(220)에 있어서, 본 발명의 제1 실시 예(100)에서는 제어부(124)가 두께 측정부(140)에 의하여 측정된 측정 두께와 기준 두께를 비교하여 조절 밸브(123)를 제어하는 것이었던 반면에, 본 발명의 제2 실시 예(200)에서는 제어부(224)가 코팅액 하우징(221)에 수용된 코팅액(3)의 수위를 미리 설정된 기준 수위와 비교하여, 코팅액(3)의 수위가 기준 수위로 유지될 수 있도록 조절 밸브(223)를 제어하는 것에 특징이 있다.

이에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(200)에 있어서, 공급부(210), 경화부(230), 회수부(250) 및 커팅부에 대한 설명은, 본 발명의 제1 실시 예에서의 설명을 그대로 준용하기로 한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(200)에 구비되는 코팅부(220)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 시트 필름 공급 라인 상에 배치되어 연속 라인으로 공급되는 시트 필름(2)에 코팅액(3)을 공급하는 코팅액 하우징(221)과, 코팅액 하우징(221)에 수용되는 코팅액(3)의 양을 적절히 유지할 수 있도록 코팅액 하우징(221)에 코팅액(3)을 주입하는 코팅액 주입탱크(222)와, 코팅액 주입탱크(222)로부터 코팅액 하우징(221)으로 주입되는 코팅액(3)의 양을 조절하는 조절 밸브(223)와, 조절 밸브(223)의 개폐를 제어하여 코팅액 하우징(221)에 수용되는 코팅액(3)의 양을 적절히 유지시키는 제어부(224)와, 코팅액 하우징(221)에 수용된 코팅액(3)의 수위를 측정하는 수위 측정부(227)와, 코팅액(3)을 시트 필름(2)에 압착시키는 코팅 롤러(225, 226)를 구비한다. 이 경우, 코팅액 하우징(221), 코팅액 주입탱크(222), 조절 밸브(223), 코팅 롤러(225, 226)에 대한 설명은, 본 발명의 제1 실시 예에서의 설명을 그대로 준용하기로 한다.

수위 측정부(227)는, 코팅액 하우징(221)에 수용된 코팅액(3)의 수위를 측정하여, 그 수위값을 제어부(224)로 전송하는 구성 요소이다. 이는, 일반적으로 공지된 수위 측정 수단을 이용할 수 있는 것으로서, 예를 들면, 수위에 따른 전기 저항값을 측정하여 코팅액(3)의 수위를 측정하는 구성이나, 코팅액(3)의 표면에 조절 밸브(223)와 연결된 부력물체(풍선, 플라스틱 공 등)를 띄워놓고 수위 변화에 따라 조절 밸브(223)의 개폐가 자동으로 이루어지도록 하는 구성을 채택할 수 있다. 즉, 코팅액 하우징(221)에 수용된 코팅액(3)의 수위를 이용하여 조절 밸브(223)를 개폐할 수만 있다면, 어떠한 구성을 취하더라도 무방하다 할 것이다.

제어부(224)는, 수위 측정부(227)가 측정한 측정 수위와 미리 설정된 기준 수위를 비교하여, 측정 수위가 기준 수위보다 낮으면 조절 밸브(223)를 개방하여 코팅액(3)의 수위를 증가시키고, 측정 수위가 기준 수위와 같아지면 조절 밸브(223)를 폐쇄하여 코팅액(3)의 수위를 기준 수위로 유지시킨다. 즉, 전술한 바와 같이, 코팅액(3)의 수위는 시트 필름(2)에 가해지는 코팅액(3)의 압력에 직접 관련이 있기 때문에, 코팅액(3)의 수위가 높아지면 코팅액(3)의 압력이 커져서 시트 필름(2)에 더 많은 양의 코팅액(3)이 코팅되고, 코팅액(3)의 수위가 낮아지면 코팅액(3)의 압력이 작아져서 시트 필름(2)에 더 적은 양의 코팅액(3)이 코팅되는데, 본 발명의 제2 실시 예에서는, 코팅액(3)의 수위가 언제나 기준 수위로 유지될 수 있도록 제어부(224)가 조절 밸브(223)를 제어하여 인쇄 시트(1)의 두께를 일정하게 유지하는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(200)에 의한 제조 방법(S200)을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 인쇄 시트 제조 장치(200)에 전원을 인가하면, 공급부(210)의 이송 롤러(212)가 시트 필름(2)을 잡아당기면서 시트 필름(2)의 공급 라인으로 이송시키고, 이에 따라 시트 필름(2)을 권취하고 있던 공급 롤러(211)가 회전하면서, 시트 필름(2)이 연속 라인으로 공급된다(S210).

수위 측정부(227)는, 지속적으로 코팅액 하우징(221)에 수용된 코팅액(3)의 수위를 측정하여 그 측정 수위값을 제어부(224)로 전송하고, 제어부(224)는 측정 수위와 미리 설정된 기준 수위를 비교하여(S220) 측정 수위가 기준 수위보다 낮으면(Y) 조절 밸브(223)를 개방시켜 코팅액(3)의 수위를 증가시키고(S231), 측정 수위가 기준 수위에 다다르게 되면(N) 조절 밸브(223)를 폐쇄시켜 코팅액(3)의 수위를 기준 수위로 유지시킨다(S232). 따라서, 시트 필름(2)에는 언제나 일정한 코팅액(3)의 압력이 가해지고, 이에 따라 시트 필름(2)에 침지되는 코팅액(3)의 양도 일정해진다.

연속 라인으로 공급되는 시트 필름(2)이 코팅액 하우징(221)을 통과하면, 시트 필름(2)의 상면에 코팅액(3)이 침지되고, 코팅액(3)이 묻은 시트 필름(2)은 코팅 롤러(225)를 통과하게 된다(S240). 이 경우, 코팅 롤러(225)의 커터가 시트 필 름(2)이 코팅되는 코팅액(3)의 양(두께)을 일정하게 유지시킨다.

시트 필름(2)에 코팅액(3)이 코팅되어 형성된 인쇄 시트(1)는, 경화부(230)로 진입되어 탈포 및 경화 과정을 거치게 된다(S250). 따라서, 코팅액(3)의 내부에 기포 또는 거품이 제거되고, 인쇄 시트(1)가 미리 설정된 경도로 경화될 수 있다.

경화부(3)에 의하여 경화된 인쇄 시트(1)는, 회수부(250)의 이송 롤러(251)에 의하여 이송되고, 보호 필름 공급 롤러(261)에 의하여 공급된 보호 필름(4)이 보호 필름 부착 롤러(262)에 의하여 부착된 상태로 회수 롤러(252)의 외주에 권취되어 회수된다(S260). 회수부(250)에 의하여 회수된 인쇄 시트(1)는, 커팅부에 의하여 적절한 크기로 커팅(S270)됨으로써, 그 제조가 완성된다.

상기와 같은 공정을 통하여, 제조된 인쇄 시트(1)는, 코팅액(3)의 측정 수위와 미리 설정된 기준 수위를 비교하여 조절 밸브(223)를 제어하는 제어부(224)에 의하여, 언제나 일정한 두께로 유지될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 상기와 같은 특정 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 내용의 범주에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 시트 필름에 코팅되는 코팅액의 양을 일정하게 공급하여 인쇄 시트의 두께를 일정하게 유지시키며, 이에 따라 인쇄 시트의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Claims (14)

1. 시트 필름을 연속 라인으로 공급하는 공급부;

   상기 시트 필름에 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하는 코팅액 공급유닛과, 상기 시트 필름에 실질적으로 일정한 두께로 상기 코팅액을 코팅하기 위하여 상기 코팅액이 공급된 상기 시트 필름의 공급 경로 상에 마련되어 상기 코팅액을 상기 시트 필름에 압착하는 코팅 롤러를 구비하는 코팅부;

   상기 시트 필름에 상기 코팅액이 코팅되어 형성된 인쇄 시트를 경화하는 경화부; 및

   상기 인쇄 시트를 연속 라인으로 회수하는 회수부를 포함하며,

   상기 코팅 롤러는,

   상기 시트 필름에 코팅되는 상기 코팅액의 두께를 일정하게 유지시키는 커터를 구비한 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 코팅액 공급 유닛은,

   상기 시트 필름의 공급 경로 상에 마련되어 내부에 수용된 상기 코팅액을 상기 시트 필름에 공급하는 코팅액 하우징;

   상기 코팅액 하우징의 내부에 상기 코팅액을 주입하는 코팅액 주입탱크;

   상기 코팅액 주입탱크로부터 상기 코팅액 하우징으로 주입되는 상기 코팅액의 양을 조절하는 조절 밸브; 및

   상기 조절 밸브의 개폐를 조절하여 상기 코팅액 하우징의 내부에 수용된 상기 코팅액의 수위를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 코팅액 주입탱크로부터 상기 코팅액 하우징으로 주입되는 상기 코팅액은 대기에 노출되지 않고 상기 코팅액 하우징으로 주입되는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위보다 낮으면 상기 조절 밸브를 개방하고,

   상기 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위와 같으면 상기 조절 밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 장치.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 경화부에 의하여 경화된 상기 인쇄 시트의 두께를 측정하는 두께 측정부를 더 포함하고,

   상기 제어부는,

   상기 두께 측정부에 의하여 측정된 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 작으면 상기 조절 밸브를 개방하고, 상기 두께 측정부에 의하여 측정된 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 크거나 같으면 상기 조절 밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 회수부에 의하여 회수된 상기 인쇄 시트를 소정 크기로 커팅하는 커팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 장치.
9. 시트 필름를 연속 라인으로 공급하는 단계;

   상기 시트 필름에 미리 설정된 정량의 코팅액을 공급하는 단계;

   상기 시트 필름에 실질적으로 일정한 두께로 상기 코팅액을 코팅하기 위하여, 상기 코팅액이 공급된 상기 시트 필름에 코팅 롤러로 상기 코팅액을 압착하는 단계;

   상기 시트 필름에 상기 코팅액이 코팅되어 형성된 상기 인쇄 시트를 경화하는 단계; 및

   상기 인쇄 시트를 연속 라인으로 회수하는 단계를 포함하며,

   상기 코팅액을 압착하는 단계는,

   상기 코팅 롤러에 구비된 커터로 상기 시트 필름에 코팅되는 상기 코팅액의 두께를 일정하게 유지시키면서 상기 시트 필름에 상기 코팅 롤러로 상기 코팅액을 압착하는 단계인 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 방법.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 9항에 있어서,

    미리 설정된 정량의 상기 코팅액을 공급하는 단계는,

    상기 시트 필름의 공급 경로 상에 마련된 코팅액 하우징의 내부에 수용된 상기 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위보다 낮으면 상기 코팅액 하우징에 상기 코팅액을 추가로 주입하고, 상기 코팅액의 수위가 미리 설정된 기준 수위와 같아지면 상기 코팅액 하우징에 상기 코팅액의 주입을 차단하는 단계인 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 방법.
13. 제 9항에 있어서,

    상기 인쇄 시트를 경화한 후, 상기 인쇄 시트의 두께를 측정하는 단계를 더 포함하고,

    상기 미리 설정된 정량의 상기 코팅액을 공급하는 단계는,

    상기 인쇄 시트의 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 작으면 상기 코팅액 하우징에 상기 코팅액을 추가로 주입하고, 상기 인쇄 시트의 두께가 미리 설정된 기준 두께보다 크거나 같으면 상기 코팅액 하우징에 상기 코팅액의 주입을 차단하는 단계인 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 방법.
14. 제 9항에 있어서,

    연속 라인으로 회수된 상기 인쇄 시트를 소정 크기로 커팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 시트 제조 방법.

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