KR100915835B1 - 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크린 인쇄설비에서 두께가 얇은 인쇄물을 자동으로 정렬하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 공기의 힘으로 인쇄물을 살짝 부상시키는 방식으로 두께가 얇은 인쇄물을 자동으로 정렬하는 새로운 형태의 정렬방식을 구현함으로써, 필름 등과 같이 잘 휘고 꺽이는 특성을 가지는 얇은 재질의 인쇄물을 효과적으로 정렬할 수 있으며, 궁극적으로 전자제품의 경박단소 추세에 따른 얇은 재료의 수요 증가에 적극 대처할 수 있는 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치 및 방법을 제공한다.

스크린 인쇄, 인쇄물, 자동정렬, 에어 노즐, 공기 부상

Description

스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치 및 방법{Method and device for printed matter alignment in screen printing equipment}

도 1은 일반적인 인쇄물 자동정렬장치를 나타내는 평면도

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 인쇄물 자동정렬장치를 나타내는 평면도

도 3은 도 2의 A-A 선 단면도

도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 인쇄물 자동정렬장치에서 공기의 방향조절상태를 나타내는 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 테이블 11 : 홈

12 : 정렬핀 13a,13b : 인쇄물

14 : 에어 노즐 15 : 스톱퍼

16 : 노즐 장착홈 17 : 노즐 몸체

18 : 플랜지 19 : 절결부

20 : O-링 21 : 장홈

22 : 에어 토출용 홀 23 : 피팅

본 발명은 스크린 인쇄설비에서 인쇄물을 자동으로 정렬하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기의 힘을 이용하여 두께가 얇은 인쇄물을 자동으로 정렬하는 방식을 구현함으로써, 필름 등과 같이 잘 휘고 꺽이는 특성을 가지는 얇은 재질의 인쇄물을 효과적으로 정렬할 수 있는 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스크린 인쇄는 인쇄물의 상부에 목적하는 도안이나 패턴 등의 통공이 형성된 스크린이 구비되고, 스크린의 상부에서 페이스트를 분사하여 인쇄물의표면에 목적하는 도안이나 패턴 등이 표현되도록 하는 인쇄방식으로서, 지류, 섬유류, 합성수지류, 금속류, 요업 제품류, 전자제품류 등에 널리 적용되고 있다.

보통 스크린 인쇄의 공정은 인쇄물의 투입, 인쇄물의 정렬, 인쇄물의 배출 및 건조의 단계로 이루어져 있다.

예를 들면, 작업자가 한장의 인쇄물을 스크린 인쇄기의 인쇄 테이블 위에 올리는 단계, 인쇄 테이블 위의 가이드 위치로 인쇄물을 정렬하는 단계, 스위치를 작동시켜 인쇄하는 단계, 인쇄가 완료된 인쇄물을 건조기 위에 올리는 단계 등을 거치면서 인쇄작업이 수행된다.

이와 같은 스크린 인쇄에서 인쇄의 정밀성을 위해서는 인쇄물을 정확한 위치에 정렬시키는 것이 무엇보다도 중요하다.

도 1은 일반적인 인쇄물 자동정렬장치를 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 여기서는 인쇄물이 놓여지는 테이블(10) 위의 4방향에 각각 홈(11)을 따라 위치이동가능한 정렬핀(12)을 설치하고, 이를 사방에서 밀어 위치를 맞추는 방식을 보여준다.

이러한 정렬방식은 PCB, 유리, 아크릴 등과 같이 두께가 있고 연하지 않은 재질의 인쇄물(13a)에 효과적으로 적용할 수 있는 방식이라 할 수 있다.

그러나, 전자산업분야에 스크린 인쇄의 응용범위가 넓어지면서 얇은 재질의 인쇄물이 많아지고 있는 추세인데, 이렇게 얇은 필름 형태의 인쇄물은 잘 휘고 꺽이는 성질이 있어 이를 사방에서 밀어 위치는 맞추는 것은 불가능하다.

즉, 정렬핀을 이용하는 기존의 정렬방식은 인쇄물의 재질이 연질이거나 두께가 얇은 경우 적용이 불가능한 단점이 있다.

이러한 이유로 현재 얇은 재질의 인쇄물에 대해서는 자동으로 정렬하는 것이 불가능하기 때문에 작업자가 직접 정렬하는 방식, 즉 수작업에 의존하고 있는 실정이다.

이와 같은 수작업에 의존하는 비효율적인 면을 개선하기 위하여, 정렬부위에 인쇄물을 올려놓고 카메라로 마크를 읽은 후 정렬부를 움직여 위치를 보정하고, 이를 인쇄부위로 정밀 이동시켜 인쇄하는 방법을 일부 사용하고 있으나, 이러한 방법은 비용이 너무 높아 스크린 인쇄공정에 적용하기에는 무리가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 공기의 힘으로 인쇄물을 살짝 부상시키는 방식으로 두께가 얇은 인쇄물을 자동으로 정렬하는 새로운 형태의 정렬방식을 구현함으로써, 필름 등과 같이 잘 휘고 꺽이는 특성을 가지는 얇은 재질의 인쇄물을 효과적으로 정렬할 수 있으며, 궁극적으로 전자제품의 경박단소 추세에 따른 얇은 재료의 수요 증가에 적극 대처할 수 있는 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예에 따른 인쇄물 자동정렬장치는 테이블의 바닥면에 설치되며 공기를 분사하여 테이블상의 인쇄물을 살짝 부상시켜주는 다수의 에어 토출용 홀과, 테이블의 바닥면에 설치되며 공기를 분사하여 테이블상에서 살짝 부상된 인쇄물을 한쪽으로 이동시켜주는 다수 개의 에어 노즐과, 상기 테이블의 바닥면에 설치되며 적어도 2방향에 배치되어 에어 노즐에 의해 이동되는 인쇄물의 2변을 잡아주면서 인쇄물의 정렬위치를 결정하는 다수 개의 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어 노즐은 테이블의 바닥면에 하부의 공기 유입 및 상부의 공기 토출이 가능한 형태의 노즐 장착홈이 형성되고, 상기 노즐 장착홈 내에 노즐 몸체가 장착되면서 노즐 장착홈의 상부를 차단되되, 상기 노즐 몸체의 상단 경사진 플랜지와 노즐 장착홈의 상단 경사진 테두리 사이에 일부 절결부를 가지는 O-링이 개재되어 절결부를 통한 공기의 토출이 가능하도록 된 구조로 이루어진 것을 특징 으로 한다.

또한, 상기 에어 노즐은 O-링이 가지는 절결부의 위치를 변경하는 것에 의해 공기의 토출방향을 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스톱퍼는 서로 90°로 접하는 2방향으로 배치되어 인쇄물의 서로 이웃하는 2변을 동시에 막아주는 형태로 인쇄물의 위치를 잡아주는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스톱퍼는 장홈을 이용하여 그 설치위치를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예에 따른 인쇄물 자동정렬방법은 인쇄물이 놓여지는 테이블의 바닥면에서 공기를 토출하여 공기의 힘으로 인쇄물을 살짝 부상시키는 한편, 에어 노즐을 통한 공기의 토출방향을 이용하여 인쇄물을 한쪽으로 이동시키는 동시에 이에 대응되는 곳에 설치되는 스톱퍼를 이용하여 인쇄물의 위치를 정렬하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄물의 위치정렬시 서로 90°로 접하는 2방향으로 스톱퍼를 배치하여 인쇄물의 서로 이웃하는 2변을 동시에 막아주는 형태로 인쇄물의 위치를 잡아주는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄물의 위치정렬 후 인쇄물의 움직임을 막기 위해 공기를 역으로 흡입하여 인쇄물을 흡착하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 인쇄물 자동정렬장치를 나타내는 평면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 인쇄작업을 위한 인쇄물(13b)이 놓여지는 테이블(10)에는 전체 면적에 걸쳐 일정한 배열로 분포되면서 배치되는 다수의 에어 토출용 홀(22)이 형성되고, 이때의 각 에어 토출용 홀(22)은 외부의 에어 제공수단(미도시)과 연결되어 홀을 통한 공기의 토출이 가능하게 된다.

이에 따라, 테이블(10) 위에 놓여지는 인쇄물(13b), 예를 들면 1mm 정도의 두께를 가지는 얇은 필름 형태의 인쇄물은 에어 토출용 홀(22)을 통해 토출되는 공기에 의해 살짝 부상될 수 있게 된다.

이때의 부상 정도는 홀을 통해 토출되는 공기의 토출력을 제어하는 방식으로 인쇄물의 두께나 크기에 따라 조절할 수 있으며, 이러한 공기 토출력 제어를 통해 인쇄물의 부상 정도를 조절하는 방법은 당해 분야의 통상적인 방법을 적용할 수 있다.

또한, 상기 테이블(10)에는 공기의 힘을 이용하여 인쇄물(13b)을 한쪽 방향으로 밀어서 이동시킬 수 있는 다수 개의 에어 노즐(14)이 설치된다.

상기 에어 노즐(14)은 본 발명의 일 구현예와 같이 4개가 일렬로 배치되는 형태로 설치될 수 있으며, 이 외에도 인쇄물의 두께나 크기에 따라 적절한 갯수가 적절한 위치에 배치되는 형태로도 설치될 수 있다.

이러한 에어 노즐(14)은 테이블(10)의 바닥면에 홈을 형성하고 이곳에 노즐 몸체를 장착하면서 O-링의 절결부를 통해 공기를 소정의 방향으로 토출하는 구조로 이루어져 있다.

이를 위하여, 상기 에어 노즐(14)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 테이블(10)의 바닥면에는 외부의 에어 제공수단측과 연결되는 하부의 피팅(23)을 통해 공기의 유입이 가능한 동시에 개방된 상부를 통해 공기의 토출이 가능한 형태의 원형의 노즐 장착홈(16)이 형성되고, 상기 노즐 장착홈(16) 내에는 원통형의 몸체와 상단의 경사진 플랜지(18)를 구성되는 노즐 몸체(17)가 동심원상으로 설치되며, 상기 노즐 몸체(17)의 상단 경사진 플랜지(18)와 노즐 장착홈(16)의 상단 경사진 테두리 사이에는 길이의 일부가 잘려나가면서 형성된 절결부(19)를 가지는 O-링(20)이 개재되는 구조로 이루어져 있다.

이때, 상기 피팅(23)과 노즐 몸체(17)는 통상의 체결식 구조로 설치될 수 있으며, 상기 O-링(20)은 노즐 몸체(17)의 체결시 그 플랜지(18)와 홈 테두리 사이에 개재되어 압착되는 상태로 장착될 수 있다.

또한, 상기 노즐 장착홈(16) 내에 설치되는 노즐 몸체(17)의 외주부와 홈 내벽면 사이에는 소정의 공간이 조성되어 있어서 아래쪽의 피팅(23)을 통해 공급된 공기가 이때의 공간으로 유입된 후, 유일하게 외부와 통하는 O-링(20)의 절결부(19)를 통해 테이블(10)의 표면으로 토출될 수 있게 된다.

또한, 상기 노즐 몸체(17)의 플랜지(18)와 노즐 장착홈(16)의 상단 테두리는 경사진 형태, 예를 들면 중심에서 외곽쪽으로 상향 경사진 형태로 되어 있어서 이곳을 빠져나가는 공기는 경사진 각도로 방향성을 가지면서 토출될 수 있게 된다.

즉, 토출되는 공기가 어느 한쪽 방향을 향해 토출되므로 이때의 토출되는 방 향쪽으로 인쇄물이 밀려나면서 이동될 수 있게 된다.

특히, 상기 에어 노즐(14)은 O-링(20)이 가지는 절결부(19)의 위치를 조절하는 방법으로 공기의 방향을 자유자재로 조절하는 것이 가능하게 된다.

이를 위하여, 도 4에 도시한 바와 같이, O-링(20) 장착시 그 절결부(19)의 방향을 바꾸어주면 공기의 토출방향을 바꿀 수 있으므로, 그 목적하는 방향으로 절결부의 방향을 결정한 후 O-링을 장착하면 공기의 방향을 원하는 임의의 방향으로 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 테이블(10)에는 공기의 힘에 의해 움직이는 인쇄물(13b)의 정확한 위치를 잡아줄 수 있는 다수의 스톱퍼(15)가 설치된다.

이때의 스톱퍼(15)는 공기의 힘으로 인쇄물을 한쪽으로 밀면 그 대응되는 쪽에서 인쇄물을 막아주는 형태로 인쇄물의 정렬위치를 결정하는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 테이블(10)의 바닥면에는 대략 원통형으로 이루어진 스톱퍼(15)가 돌출 설치된다.

이때의 스톱퍼(15)는 두께를 관통하는 장홈(21)을 가지고 있어서 테이블측 관통홀(미도시)이나 나사홀(미도시)상에 볼트 등에 의해 체결되는 형태로 설치되고, 또 이러한 장홈(21)을 이용하여 그 설치위치를 조절할 수 있도록 되어 있다.

특히, 상기 스톱퍼(15)는 서로 90°로 접하는 가로 및 세로 2방향으로 배치되어 있어서 인쇄물(13b)의 서로 이웃하는 2변을 동시에 가로 막아주는 형태로 인쇄물(13b)의 위치를 잡아줄 수 있게 된다.

예를 들면, 본 발명에서는 가로측 1방향으로는 2개의 스톱퍼를 배치하고 세 로측 1방향으로는 1개의 스톱퍼를 배치하여 인쇄물의 가로변 및 세로변을 동시에 막아주는 형태로 인쇄물의 정렬위치를 결정하는 방식을 제공한다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 인쇄물 자동정렬장치를 이용하여 인쇄물을 자동으로 정렬하는 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

테이블(10)상에는 인쇄물의 정렬위치를 결정하기 위한 각각의 스톱퍼(15)가 가로 및 세로 2방향에 걸쳐 배치되고, 공기의 힘으로 인쇄물을 한쪽으로 밀어주기 위한 각각의 에어 노즐(14)은 그 공기 토출방향을 스톱퍼(15)가 배치되어 있는 쪽, 좀더 정확히 말하면 각 스톱퍼(15)가 배치되어 있는 2방향이 서로 만나는 쪽을 향하게 한 상태로 배치된다.

자동로딩방식 또는 수동로딩방식 등에 의해 테이블 위에 인쇄물이 올라오면 테이블 바닥면에 있는 에어 토출용 홀을 통해 공기가 토출되고, 이에 따라 인쇄물은 테이블로부터 살짝 부상된다.

이렇게 인쇄물이 테이블로부터 부상됨에 따라 인쇄물의 위치 이동이 용이하게 되고, 인쇄물과 테이블 간의 마찰을 없애 인쇄물의 손상을 방지할 수 있게 된다.

위와 같이 인쇄물이 살짝 뜰 수 있도록 공기를 불어주는 동시에 에어 노즐이 스톱퍼 위치로 공기를 불어주게 되면 인쇄물은 스톱퍼 위치로 이동되고 스톱퍼 위치로 이동이 끝나면 정렬 완료상태가 된다.

즉, 인쇄물의 가로 및 세로 2변이 각 방향의 스톱퍼 내에 정확히 안착되면서 정렬이 완료된다.

이렇게 인쇄물의 정렬이 완료되면 에어 토출용 홀 및 에어 노즐을 통한 공기 토출도 중단된다.

경우에 따라 정렬이 끝난 인쇄물의 움직임을 막기 위해 에어 토출용 홀을 통해 공기를 역으로 흡입하여 약하게 흡착 대기하는 과정이 수행될 수 있으며, 이때의 공기의 방향을 역으로 제어하는 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

이와 같이, 전자제품의 경박단소 추세에 대응하기 위하여 얇은 재료들의 수요가 급속히 증가하고 있으며, 여러 생산 공정에서 자동화를 하기 위한 위치정렬의 필요성이 높아지고 있는 추세에 비추어 볼 때, 본 발명에서 제공하는 자동정렬장치 및 방법은 공기를 불어주어 인쇄물을 스톱퍼 위치로 움직여 정렬시키는 간단한 구조의 효율적인 장치 및 방법으로서, 전 산업부분에 걸쳐 폭넓게 활용할 수 있으며, 특히 구조가 간단하고 가격이 경제적이므로 그 활용가치를 크게 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 공기의 힘을 이용하여 얇은 재질의 인쇄물을 효과적으로 정렬할 수 있는 새로운 형태의 정렬장치 및 정렬방법을 제공함으로써, 필름 등과 같이 잘 휘고 꺽이는 특성을 가지는 얇은 재질의 인쇄물을 효과적으로 정렬할 수 있는 장점이 있으며, 더 나아가 전자제품의 경박단소 추세에 따른 얇은 재료의 수요 증가에 적극 대처할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 테이블(10)의 바닥면에 설치되며 공기를 분사하여 테이블상의 인쇄물(13b)을 살짝 부상시켜주는 다수의 에어 토출용 홀(22)과, 테이블(10)의 바닥면에 설치되며 공기를 분사하여 테이블상에서 살짝 부상된 인쇄물(13b)을 한쪽으로 이동시켜주는 다수 개의 에어 노즐(14)과, 상기 테이블(10)의 바닥면에 설치되며 적어도 2방향에 배치되어 에어 노즐(14)에 의해 이동되는 인쇄물(13b)의 2변을 잡아주면서 인쇄물(13b)의 정렬위치를 결정하는 다수 개의 스톱퍼(15)를 포함하되,

   상기 에어 노즐(14)은 테이블(10)의 바닥면에 하부의 공기 유입 및 상부의 공기 토출이 가능한 형태의 노즐 장착홈(16)이 형성되고, 상기 노즐 장착홈(16) 내에 노즐 몸체(17)가 장착되면서 노즐 장착홈(16)의 상부를 차단되되, 상기 노즐 몸체(17)의 상단 경사진 플랜지(18)와 노즐 장착홈(16)의 상단 경사진 테두리 사이에 일부 절결부(19)를 가지는 O-링(20)이 개재되어 절결부(19)를 통한 공기의 토출이 가능하도록 된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 에어 노즐(14)은 O-링(20)이 가지는 절결부(19)의 위치를 변경하는 것에 의해 공기의 토출방향을 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 스톱퍼(15)는 서로 90°로 접하는 2방향으로 배치되어 인쇄물(13b)의 서로 이웃하는 2변을 동시에 막아주는 형태로 인쇄물(13b)의 위치를 잡아주는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 스톱퍼(15)는 장홈(21)을 이용하여 그 설치위치를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄설비의 인쇄물 자동정렬장치.
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