KR100987082B1

KR100987082B1 - 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치

Info

Publication number: KR100987082B1
Application number: KR1020100058498A
Authority: KR
Inventors: 안동준
Original assignee: 주식회사 대영테크
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2010-10-11

Abstract

본 발명은 자동화장치의 컨베이어 상에서 이송되는 대상물에 대하여 목적하는 각도 및 방향으로 인쇄각도를 설정하여 패드 인쇄를 수행할 수 있도록 한 패드 인쇄장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 인쇄대상물을 작업위치로 이송시키는 이송부와, 인쇄수행부가 평면상 일정각도 회전되도록 설치프레임의 하측에 평면회전기구부가 설치된 평면인쇄부와, 인쇄수행부 중 전사인쇄부가 상하로 일정각도 회전되도록 설치프레임과 전사인쇄부 사이에 승강회전기구부가 설치된 정면인쇄부를 포함하여 구성된다. 본 발명의 장치에 따르면, 인쇄 대상물에 대한 작업의 호환성과 우수한 인쇄품질을 얻을 수 있으며, 자동화장치에 적합한 구성의 적용에 의한 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Description

각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치 {Pad printing apparatus capable of setting printing angle}

본 발명은 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대상물의 인쇄 대상면이 복합적인 각도 및 여러 방향으로 구분된 경우 목적하는 각도 및 방향으로 인쇄각도를 설정하여 패드 인쇄를 수행할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 제품의 표면에는 제작사의 로고나 심미감을 제공하기 위한 무늬 또는 기능성 무늬가 인쇄된다. 이와 같은 제품 중 단일의 평면부분 인쇄는 제품의 재질 등을 고려하여 다양한 인쇄방법이 수행되며, 이들 인쇄방법 중 가장 대표적인 것으로 실크스크린 인쇄와 패드 인쇄를 예시할 수 있다.

상기 실크스크린 인쇄는 인쇄를 수행하기 위한 대상물(인쇄 대상물)의 상부에 목적하는 인쇄무늬가 형성된 마스크를 배치하고, 인쇄잉크를 마스크의 인쇄무늬를 통과시켜 대상물의 표면에 인쇄를 수행하도록 하도록 하는 인쇄방법이다. 이와 같은 실크스크린 인쇄는 종이 외에 유리, 천, 금속, 플라스틱 등 여러 재료에 인쇄하는 데 적합하다.

또한, 상기 패드 인쇄는 인쇄무늬를 패드에 의해 전사하여 인쇄를 수행하는 인쇄방법이다. 이와 같은 패드 인쇄는 대상물이 공급지그에 장착되면 인쇄무늬가 형성된 부식기판의 인쇄도안을 패드가 이동하며 전사하여 대상물의 표면에 목적하는 인쇄를 수행하게 된다.

한편, 상기 인쇄를 수행하기 위한 제품 중 휴대폰, PDA 단말기 등은 점차 소형화되는 추세로, 기존에 외부로 노출되어지는 안테나를 패턴의 형태로 형성하여 케이스의 내부에 설치하도록 한 인테나(intenna)의 구성이 제안되고 있다. 도 1은 이러한 인테나의 구성을 나타낸다.

도면을 참조하면, 상기 인테나(1)는 제품에 장착되는 몸체(2)의 표면에 전기적으로 도전되는 도전성 잉크가 일정한 형태로 인쇄된 안테나 패턴(3)이 형성되어 구성된다. 이와 같은 인테나(1)의 구성에서 몸체(2)에 안테나 패턴(3)을 인쇄하기 위해서는 잉크젯 분사방식을 이용하여 도전성 잉크를 몸체(2)의 표면에 분사하여 수행하게 된다.

상기와 같은 잉크젯 분사방식에 의해 수행되는 안테나 패턴의 인쇄는 전술한 실크스크린 인쇄 및 패드 인쇄에 의해서는 정상적으로 인쇄되지 못하게 된다. 이는 안테나 패턴이 인쇄될 인테나의 몸체는 다양한 각도로 형성된 면이 인접된 형태이기 때문에 주로, 평면인쇄를 수행하기 위한 실크스크린 인쇄는 적용 자체가 불가능하게 한다.

또한, 패드 인쇄의 경우는 패드의 연질 특성에 의해 다소의 라운드 곡면이나 절곡된 면 등에는 인쇄가 가능하기는 하지만, 곡면 또는 절곡면에 형성된 인쇄면은 인쇄패드와 접촉되는 전체구간에 균일한 전사압력이 제공되지 못하기 때문에 인쇄잉크 입자, 특히 도전성 잉크의 입자 밀집도가 낮아 인쇄의 품질이 불량한 문제점이 노출된다.

결국, 상기와 같은 인테나의 안테나 패턴 인쇄는 전용의 잉크젯 분사 인쇄장치에 의해 작업이 수행되는데, 이와 같은 전용의 잉크젯 분사 인쇄장치는 안테나 패턴에 따라 인쇄 프로그램 등을 새롭게 제공해야 하기 때문에 경제적 불리함과 함께, 단위시간 당 인쇄되는 제품의 개수가 적어 생산성이 대단히 낮은 문제점이 노출된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다. 본 발명은 곡면이나 절곡면이 인접되어 복합적인 인쇄면을 갖는 인쇄 대상물이 자동화장치에서 이송될 때 상기 인쇄면에 대응하는 각도로 패드 인쇄를 수행할 수 있도록 한 각도 설정구성을 구현하여, 상기 복합적인 인쇄면을 갖는 여러 인쇄 대상물에 대한 호환성을 갖도록 하고, 상기 인쇄 대상물에 수행되는 패드 인쇄의 품질향상 및 인쇄제품의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 패드 인쇄장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 인쇄장치는 잉크공급부와 전사인쇄부로 된 인쇄수행부를 갖는다. 특히, 본 발명의 인쇄장치는:

작업이 수행될 공간을 제공하는 설치대와;

상기 설치대의 상측에 설치되어, 일측의 공급부지점에서 공급된 인쇄대상물을 작업위치로 이송시키는 이송부와;

상기 설치대의 작업위치 일측에 배치되어 설치대의 상부에 설치프레임이 설치되고, 상기 인쇄수행부가 설치프레임에서 인쇄대상물의 공급위치와 대응하는 위치에 설치되어 인쇄대상물의 상면에 인쇄를 수행하도록 하며, 상기 인쇄수행부가 평면상 일정각도 회전되도록 설치프레임의 하측에 평면회전기구부가 설치된 평면인쇄부와;

상기 설치대의 평면인쇄부가 설치된 지점에서 이격되도록 배치되어 설치대의 상부에 설치프레임이 설치되고, 상기 인쇄수행부가 설치프레임에서 인쇄대상물의 공급위치와 대응하는 위치에 설치되어 인쇄대상물의 정면 또는 후면에 인쇄를 수행하도록 하며, 상기 인쇄수행부 중 전사인쇄부가 상하로 일정각도 회전되도록 설치프레임과 전사인쇄부 사이에 승강회전기구부가 설치된 정면인쇄부;

를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 이송부는: 설치대의 상측에 설치되어 인쇄대상물의 공급, 인쇄대상물에 대한 인쇄수행, 인쇄대상물의 배출을 수행하도록 목적하는 궤도로 설치된 컨베이어와; 상기 컨베이어에 등간격으로 다수개 설치되어 인쇄대상물이 장착되는 지그를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 평면회전기구부는: 설치프레임의 하측에 설치된 턴테이블과; 상기 설치대에 설치되고 턴테이블과 결합되어 턴테이블을 회전시키는 구동유닛을 포함하여 구성된다. 특히, 상기 승강회전기구부는 설치프레임에 설치되고 전사인쇄부와 결합된 회전실린더로 적용된다.

한편, 상기 상기 평면인쇄부와 정면인쇄부는 설치대와 각 설치프레임의 사이에 설치되어 인쇄수행부의 작업위치를 전, 후, 좌, 우로 조절하기 위한 작업위치 조절부를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 정면인쇄부는 설치대와 설치프레임의 사이에 설치되어 인쇄수행부의 작업높이를 상, 하로 조절하기 위한 작업높이 조절부를 포함하여 구성된다.

이상에서와 같이 본 발명은, 자동화장치에 의한 인쇄과정에서 인쇄무늬를 전사하는 인쇄 패드가 복합적인 인쇄면을 갖는 인쇄 대상물에 대해 다양한 각도로 설정되어 인쇄를 수행하게 되므로써, 다양한 인쇄 대상물에 대한 작업의 호환성을 갖는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 복합적인 인쇄대상면에 대해 최적화된 각도로 인쇄무늬의 전사가 수행되어 인쇄품질을 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다. 특히, 본 발명은 자동화장치에 적합하게 적용되어 단위시간당 제품을 인쇄하는 시간이 단축되어 제품의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 인테나의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 패드 인쇄장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 패드 인쇄장치의 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 패드 인쇄장치의 측면도.
도 5는 본 발명에 의한 패드 인쇄장치 중 평면인쇄부의 확대측면도.
도 6은 본 발명에 의한 패드 인쇄장치 중 평면인쇄부의 확대평면도.
도 7은 본 발명에 의한 패드 인쇄장치 중 정면인쇄부의 확대측면도.
도 8은 본 발명에 의한 패드 인쇄장치 중 정면인쇄부의 확대평면도.
도 9는 본 발명에 의한 패드 인쇄장치 중 작업높이 조절부 확대도.

이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은, 이하에서 도 2 내지 도 9의 도면을 참조하여 구체적으로 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다.

도면들을 참조하면, 본 발명에 의한 인쇄장치는 작업이 수행될 공간을 제공하는 설치대(10)와, 설치대(10) 상에 이송부(20), 평면인쇄부(30), 정면인쇄부(40)가 각각 설치되어 이루어진다. 여기서, 상기 인쇄를 수행하기 위한 인쇄대상물은 곡면이나 절곡면이 인접되어 복합적인 인쇄면을 갖는 대표적인 제품으로 "인테나"를 예시하여 설명한다.

상기 이송부(20)는 설치대(10)의 상측에 설치된다. 이 이송부(20)는 대략 중앙의 작업지점을 기준하여 일측이 인테나(1)의 공급지점이 되고, 타측이 인테나(1)의 배출지점이 된다. 이러한 이송부(20)는 컨베이어(21), 지그(22)로 구성된다.

상기 컨베이어(21)는 설치대(10)의 상측에 설치되어 인테나(1)의 공급, 인테나(1)에 대한 인쇄수행, 인테나(1)의 배출을 수행하도록 목적하는 궤도로 밸트(23)가 설치되고, 밸트(23)의 양측에 밸트(23)를 궤도회전시키기 위한 풀리 또는 롤러를 포함하는 모터(24) 등의 구동유닛으로 구성된다. 그리고 상기 지그(22)는 컨베이어(21)의 밸트(23)에 등간격으로 다수개 설치된다. 이와 같은 지그(22)는 그 상측에 인테나(1)가 장착되도록 구성된다.

상기 평면인쇄부(30)는 설치대(10)의 작업위치 일측에 배치되어 구성된다. 이와 같은 평면인쇄부(30)는 설치대(10)의 상부에 설치프레임(31)이 설치되고, 설치프레임(31)의 내측에 인쇄수행부(50)가 설치되며, 상기 인쇄수행부(50)가 평면상 일정각도 회전되도록 설치프레임(31)의 하측에 평면회전기구부(60)가 설치되어 구성된다.

여기서, 상기 인쇄수행부(50)는 잉크공급부(51)와 전사인쇄부(52)로 구성되는데, 상기 잉크공급부(51)는 실린더(53)에 의해 왕복이송되는 부식기판(54)의 상면에 인쇄잉크를 공급하기 위한 잉크컵(55)이 밀착되며, 상기 부식기판(54)의 상부에는 목적하는 인쇄무늬가 표현된 잉크홈이 형성되어 구성된다. 또한, 상기 전사인쇄부(52)는 잉크공급부(51)의 상부에 설치되어 잉크홈에 공급된 인쇄무늬를 전사하기 위한 패드(56)와, 패드(56)를 승강시켜 잉크홈의 인쇄무늬를 패드(56)로 공급하기 위한 승강유닛(57)으로 구성된다. 상기와 같은 인쇄수행부(50)는 통상의 패드 인쇄장치의 구성과 같으므로 이상의 기재를 생략한다.

상기 평면회전기구부(60)는 전술한 것과 같이 인쇄수행부(50)가 평면상 일정각도 회전되도록 설치프레임(31)의 하측에 설치되는 구성으로, 이와 같은 평면회전기구부(60)는 인테나(1)가 공급되는 각도 및 인쇄무늬가 전사되어야 하는 각도에 대응하여 인테나(1)의 상면(평면)에 인쇄를 수행하기 위해 인쇄수행부(50)의 평면상 회전각도를 설정할 수 있도록 구성된다. 이와 같은 평면회전기구부(60)는 턴테이블(61)과, 구동유닛(62)으로 구성된다.

상기 턴테이블(61)은 설치프레임(31)의 하측에 설치되어 설치프레임(31)에 설치된 인쇄수행부(50)를 회전시킬 수 있도록 하고, 상기 구동유닛(62)은 설치대(10)에 설치되고, 상기 턴테이블(61)과 결합되어 회전실린더 또는 서보모터로 적용되어 장치의 구동제어를 수행하는 컨트롤러(미도시)에 의해 설치프레임(31)을 일정각도 자동회전시키도록 구성된다.

상기 정면인쇄부(40)는 설치대(10)의 평면인쇄부(30)가 설치된 지점에서 이격되도록 배치되어 구성된다. 이와 같은 정면인쇄부(40)는 설치대(10)의 상부에 설치프레임(41)이 설치되고, 전술한 인쇄수행부(50)가 설치프레임(41)에서 인테나(1)의 공급위치와 대응하는 위치에 설치된다. 이때, 상기 인쇄수행부(50) 중 전사인쇄부(52)에는 설치프레임(41)과의 사이에 승강회전기구부(70)가 설치되어 구성된다.

상기 승강회전기구부(70)는 설치프레임(41)에 설치되고 전사인쇄부(52)와 결합된 회전실린더(71) 또는 서보모터 등으로 적용된다. 또한, 상기 정면인쇄부(40)는 도면에서와 같이 인테나(1)의 정면과 후면을 인쇄할 수 있도록 하기 위해 상기 컨베이어(21)의 전, 후방에 각각 배치되어 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성에서 상기 평면인쇄부(30)와 정면인쇄부(40)는 공통적으로 작업위치 조절부(80)가 설치된다. 이와 같은 작업위치 조절부(80)는 이송부(20)에 의해 공급되는 인테나(1)에 대해 정확한 작업위치를 설정할 수 있도록 하기 위한 것으로, 이 작업위치 조절부(80)는 평면인쇄부(30)와 정면인쇄부(40)의 각 설치대(10)와 설치프레임(31, 41)의 사이에 설치되어 각각의 인쇄수행부(50) 작업위치를 가변시킬 수 있게 된다.

이를 위해 상기 작업위치 조절부(80)는 복층의 공간을 갖도록 3개의 장착프레임(81)을 상, 하로 배치하고 각 공간에 각각 레일유닛(82)이 설치되며, 각 층의 장착프레임(81)에 인접된 장착프레임(81)을 레일유닛(82)의 설치방향에 따라 왕복이동시킬 수 있도록 한 구동유닛으로 실린더(83)가 설치되어 구성된다. 여기서, 상기 레일유닛(82)은 상층과 하층의 설치방향이 상호 직교되는 길이방향을 갖도록 설치되어 상기 평면인쇄부(30)와 정면인쇄부(40)의 작업위치는 전, 후, 좌, 우로 조절될 수 있게 된다.

특히, 상기 정면인쇄부(40)는 인테나(1)가 설치대(10) 상에서 공급되는 높이에 대응하여 인쇄수행부(50)에서 인쇄를 수행할 높이를 설정하기 위한 작업높이 조절부(90)를 더 갖추어 구성된다.

상기 작업높이 조절부(90)는 설치대(10)와 설치프레임(41)의 사이, 구체적으로는 설치대(10)와 전술된 작업위치 조절부(80)의 사이에 설치되어 인쇄수행부(50)의 작업높이를 상, 하로 조절하도록 구성된다. 이를 위해 상기 작업높이 조절부(90)는 작업위치 조절부(80)의 하측에 결합된 승강스크류(91)와, 상기 승강스크류(91)로 동력을 제공하기 위한 구동유닛인 서보모터(92)로 구성되며, 상기 서보모터(92)의 동력을 승강스크류(91)로 전달하기 위한 동력전달유닛으로 워엄(93)과 워엄기어(94)를 갖추어 구성된다.

여기서, 상기 워엄(93)은 서보모터(92)에 결합되고, 워엄기어(94)는 승강스크류(91)와 나사결합되어 서보모터(92)가 워엄(93)을 회전시키면, 상기 워엄(93)과 기어결합된 워엄기어(94)가 회전되고, 이에 따라 워엄기어(94)와 나사결합된 승강스크류(91)가 상, 하로 승강되어 작업위치 조절부(80) 및 그 상부에 설치된 설치프레임(41)이 승강되어 인쇄수행부(50)의 작업높이가 설정된다.

이상에서와 같은 구성의 패드 인쇄장치는 이송부(20)를 통해 작업위치로 이송될 인테나(1)의 평면상, 정면상 인쇄각도에 대응하여 평면인쇄부(30)의 평면회전기구부(60), 정면인쇄부(40)의 승강회전기구부(70)에 의해 각각의 인쇄면에 대한 가장 이상적인 인쇄 각도를 설정하여 패드 인쇄를 수행할 수 있게 된다.

10: 설치대 20: 이송부
30: 평면인쇄부 31, 41: 설치프레임
40: 정면인쇄부 50: 인쇄수행부
60: 평면회전기구부 70: 승강회전기구부
80: 작업위치 조절부 90: 작업높이 조절부

Claims

잉크공급부(51)와 전사인쇄부(52)로 된 인쇄수행부(50)를 갖는 패드 인쇄장치에 있어서,
작업이 수행될 공간을 제공하는 설치대(10)와;
상기 설치대(10)의 상측에 설치되어, 일측의 공급부지점에서 공급된 인쇄대상물(1)을 작업위치로 이송시키는 이송부(20)와;
상기 설치대(10)의 작업위치 일측에 배치되어 설치대(10)의 상부에 설치프레임(31)이 설치되고, 상기 인쇄수행부(50)가 설치프레임(31)에서 인쇄대상물(1)의 공급위치와 대응하는 위치에 설치되어 인쇄대상물(1)의 상면에 인쇄를 수행하도록 하며, 상기 인쇄수행부(50)가 평면상 일정각도 회전되도록 설치프레임(31)의 하측에 평면회전기구부(60)가 설치된 평면인쇄부(30)와;
상기 설치대(10)의 평면인쇄부(30)가 설치된 지점에서 이격되도록 배치되어 설치대(10)의 상부에 설치프레임(41)이 설치되고, 상기 인쇄수행부(50)가 설치프레임(41)에서 인쇄대상물(1)의 공급위치와 대응하는 위치에 설치되어 인쇄대상물(1)의 정면 또는 후면에 인쇄를 수행하도록 하며, 상기 인쇄수행부(50) 중 전사인쇄부(52)가 상하로 일정각도 회전되도록 설치프레임(41)과 전사인쇄부(52) 사이에 승강회전기구부(70)가 설치된 정면인쇄부(40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 이송부(20)는:
설치대(10)의 상측에 설치되어 인쇄대상물(1)의 공급, 인쇄대상물(1)에 대한 인쇄수행, 인쇄대상물(1)의 배출을 수행하도록 목적하는 궤도로 설치된 컨베이어(21)와;
상기 컨베이어(21)에 등간격으로 다수개 설치되어 인쇄대상물(1)이 장착되는 지그(22);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 평면회전기구부(60)는: 설치프레임(31)의 하측에 설치된 턴테이블(61)과; 상기 설치대(10)에 설치되고 턴테이블(61)과 결합되어 턴테이블(61)을 회전시키는 구동유닛(62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 승강회전기구부(70)는: 설치프레임(41)에 설치되고 전사인쇄부(52)와 결합된 회전실린더(71)인 것을 특징으로 하는 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 평면인쇄부(30)와 정면인쇄부(40)는: 설치대(10)와 각 설치프레임(31, 41)의 사이에 설치되어 인쇄수행부(50)의 작업위치를 전, 후, 좌, 우로 조절하기 위한 작업위치 조절부(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 정면인쇄부(40)는: 설치대(10)와 설치프레임(41)의 사이에 설치되어 인쇄수행부(50)의 작업높이를 상, 하로 조절하기 위한 작업높이 조절부(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 각도 설정이 가능한 패드 인쇄장치.