KR101001274B1 - 패드회전식 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄패드가 회전될 수 있도록 함으로써 단위규격의 장치를 가지고 더욱 확장된 인쇄작업을 수행할 수 있도록 한 패드회전식 인쇄장치에 관한 것이다. 본 발명은, 부식기판 상에서 잉크컵의 내경과 부식기판의 왕복이동에 의해 잉크가 공급될 수 있는 길이방향의 구간 내에서 특정의 각도로 회전되어 형성된 인쇄표시와; 상기 승강유닛과 인쇄패드의 사이에 설치되어 상기 인쇄표시가 회전되어 형성된 각도에 대응하도록 인쇄패드를 회전시키는 패드회전유닛을 포함하여 구성된다.

Description

패드회전식 인쇄장치 {Printing apparatus capable of pad rotation}

본 발명은 패드회전식 인쇄장치 및 인쇄방법에 관한 것이다. 상세하게 본 발명은 인쇄를 수행하기 위한 로고, 문자 등을 잉크컵의 내경보다 길게 형성해야 하는 경우에 부식기판상에서 로고, 문자 등이 일정한 회전각도로 형성되도록 하고, 이에 대응하여 인쇄패드가 회전될 수 있도록 하므로써 단위규격의 장치로 확장된 인쇄작업을 수행할 수 있도록 한 패드회전식 인쇄장치 및 인쇄방법에 관한 것이다.

일반 가전제품에서 부터 공업용의 여러 부품, 제품에는 그 표면에 제작사의 로고, 상품명을 표시하기 위한 문자 등의 표시사항(이하, 인쇄표시)이 인쇄되며, 이러한 인쇄를 수행하기 위해 제품의 종류, 재질, 사용목적 등에 적합하게 인쇄장치가 요구된다. 상기 인쇄장치는 인쇄대상이 되는 제품의 표면에 잉크를 목적하는 모양으로 정착시키도록 구성된 것이며, 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 인쇄장치는 크게 스크린 인쇄장치와, 패드 인쇄장치로 구분된다.

이와 같은 인쇄장치 중 상기 패드인쇄장치는 전사인쇄방식에 의해 구현되어 부식기판 상에 공급된 잉크를 패드를 이용하여 제품의 표면에 전사하여 인쇄가 수행되도록 구성된 것이다. 따라서, 상기 패드 인쇄장치는 대략 하측에 인쇄대상이 되는 제품이 장착되기 위한 지그가 설치되고, 지그의 상측에 잉크를 전사하는 인쇄패드가 승강가능하게 설치되며, 그 주변에 인쇄모양의 부식홈이 형성된 부식기판과, 부식홈으로 잉크를 공급하는 잉크컵이 설치되어 구성된다.

또한, 상기 구성에서 인쇄패드가 부식기판 상의 잉크를 제품의 표면으로 전사하기 위해서는 인쇄패드 또는 부식기판이 일정구간을 이동하도록 구성되어야 하며, 인쇄패드 또는 부식기판의 이동을 수행하기 위해 패드 인쇄장치에는 실린더 또는 모터구동유닛과 캠 등의 구동장치가 수반됨과 동시에 이 구동장치를 전기/전자적으로 제어하기 위한 제어회로가 설치됨은 주지된 것과 같다.

상기 패드인쇄장치는 부식기판과 밀착된 잉크컵의 내부에 잉크를 충진한 후 부식기판이 전, 후진하여 부식기판 상에 형성된 인쇄표시에 잉크를 공급할 수 있게 된다. 이때, 상기와 같은 잉크공급의 구동방식에 의해 인쇄표시는 잉크컵의 좌, 우 내경보다 작아야 한다는 제한이 발생된다. 이와 같은 제한은 단위규격의 인쇄장치에서 그 규격을 초과하는 인쇄표시의 인쇄가 불가능함을 의미하며, 이를 해소하기 위해서는 인쇄표시의 길이에 대응하도록 잉크컵, 부식기판, 패드를 교체해야 하는 시간적, 경제적 불이익이 발생된다.

특히, 상기 제한은 본 출원인이 특허출원하여 등록된 등록번호 제10-952897호(명칭: 디스플레이 장치 패널용 인쇄장치 및 그 인쇄방법)에서 제시된 다수의 잉크공급부와 인쇄패드가 배치된 인쇄장치에서는 잉크컵, 부식기판의 크기가 더욱 제한되기 때문에 잉크컵, 부식기판의 교체자체도 불가능하여 별도로 추가된 패드인쇄장치를 사용해야 하는 시간적, 경제적 불이익이 더 가중되는 문제점이 노출된다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 잉크컵의 내경보다 길게 형성된 인쇄표시를 부식기판 상에서 일정한 회전각도로 하고, 이에 따라 인쇄패드가 인쇄표시를 공급받을 때와 인쇄표시를 제품에 전사할 때 인쇄표시의 회전각도에 대응하여 회전될 수 있도록 한 패드인쇄장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은, 잉크가 충진되는 잉크컵과 인쇄표시가 형성된 부식기판이 상호 밀착되어 부식기판의 왕복이동에 의해 인쇄표시에 잉크가 공급되고, 부식기판과 인쇄대상물 사이를 왕복이동하여 인쇄패드를 전사하기 위해 인쇄패드를 승강시키는 승강유닛을 갖추어서 된 패드인쇄장치에 있어서, 상기 부식기판 상에서 잉크컵의 내경과 부식기판의 왕복이동에 의해 잉크가 공급될 수 있는 길이방향의 구간 내에서 특정의 각도로 회전되어 형성된 인쇄표시와; 상기 승강유닛과 인쇄패드의 사이에 설치되어 상기 인쇄표시가 회전되어 형성된 각도에 대응하도록 인쇄패드를 회전시키는 패드회전유닛을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 패드회전유닛은, 상기 승강유닛의 하측에 설치된 회전력 발생기구와; 상기 회전력 발생기구와 일측이 결합되고, 타측에 인쇄패드가 결합되는 패드장착부재를 포함하여 구성된다. 특히, 상기 패드회전유닛은, 회전력 발생기구와 패드장착부재에 결합되어 회전력 발생기구의 회전각도를 제한하도록 한 회전제한기구;를 더 포함하여 구성된다.

또한, 상기 회전제한기구는, 회전력 발생기구의 하단부에 결합된 접촉부재와; 상기 패드장착부재에 결합되고, 일측이 접촉부재와 이격되어 형성되도록 돌출부가 형성된 설치부재와; 상기 돌출부에 결합되어 회전력 발생기구에 의해 패드장착부재가 회전될 때, 접촉부재와 끝단이 접촉되어 회전각도를 제한하는 리미트부재를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 리미트부재는, 설치부재의 돌출부를 관통하여 나사결합되어 회전각도의 제한정도를 조절할 수 있도록 구성된다. 특히, 상기 회전력 발생기구는 회전실린더가 적용된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 인쇄대상물을 장착하고 부식기판의 인쇄표시에 잉크를 공급한 후 인쇄패드를 이동시켜 부식기판에서 인쇄표시를 공급받아 인쇄대상물로 인쇄표시를 전사하는 패드인쇄과정에 있어서, 상기 부식기판 상에서 특정의 각도로 회전되어 형성된 인쇄표시를 공급받기 위해 패드회전유닛이 구동되어 인쇄패드를 인쇄표시가 회전되어 형성된 각도와 대응하는 각도로 인쇄패드를 회전시키고, 상기 인쇄패드가 승강유닛에 의해 하강 및 상승되어 인쇄패드에 인쇄표시가 공급되는 단계와; 상기 인쇄표시가 공급된 인쇄패드를 이송유닛에 의해 인쇄대상물 상부로 이송시키고, 상기 패드회전유닛이 구동되어 인쇄패드를 인쇄할 각도로 회전시킨 후, 상기 인쇄패드가 승강유닛에 의해 하강 및 상승되어 인쇄대상물에 인쇄표시를 전사하는 단계를 수행한다.

또한 본 발명은, 인쇄대상물이 장착되고 키입력부를 통해 인쇄장치의 구동신호가 입력되면, 상기 제어부에서 잉크공급유닛을 구동시켜 인쇄표시에 잉크를 공급하는 단계와; 상기 인쇄표시에 잉크가 공급되면, 상기 제어부에서 이송유닛을 구동시켜 인쇄패드를 인쇄표시의 상부로 이송하고, 상기 제어부에서 패드회전유닛을 구동시켜 인쇄표시의 회전형성된 각도와 대응하는 각도로 인쇄패드를 회전시키는 단계와; 상기 인쇄패드가 회전되면 상기 제어부에서 승강유닛을 구동시켜 인쇄표시가 인쇄패드에 공급되도록 하는 단계와; 상기 인쇄표시가 인쇄패드에 공급되면 상기 제어부에서 이송유닛을 구동시켜 인쇄패드를 인쇄대상물의 상부로 이송하고, 상기 제어부에서 패드회전유닛을 구동시켜 인쇄패드를 인쇄표시가 인쇄대상물에 인쇄될 각도로 회전시키는 단계와; 상기 인쇄패드가 회전되면 상기 제어부에서 승강유닛을 구동시켜 인쇄표시가 인쇄대상물에 전사인쇄되도록 하는 단계를 수행하여 인쇄장치의 구동을 제어한다.

이상에서와 같이 본 발명은, 단위규격의 잉크컵 내경보다 긴 인쇄표시의 인쇄가 가능하게 되어 별도의 부품교체 및 별도의 장치에 의해 작업되어야 하는 문제점이 해소되므로써 생산자의 시간적, 경제적 이익을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 인쇄장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 인쇄장치의 패드구동유닛 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 인쇄장치의 패드구동유닛 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 인쇄장치 중 패드회전유닛 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 인쇄장치 중 패드회전유닛의 구동결과 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 인쇄장치 중 패드회전유닛의 구동상태 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 인쇄장치의 인쇄과정을 제어하기 위한 제어블록도.
도 8은 본 발명에 의한 인쇄장치의 인쇄과정 순서도.

이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 인쇄장치는 프레임(10), 잉크공급유닛(20), 이송유닛(30), 승강유닛(40), 패드회전유닛(50)을 포함하여 구성된다. 도면 중 부호 O는 인쇄대상물을 나타내며, 부호 T는 인쇄표시, 부호 P는 인쇄패드를 나타낸다. 상기 프레임(10)은 작업이 수행되기 위한 작업공간을 마련하며, 각 구성부분이 지면에서 일정한 높이에 설치되도록 하기 위한 작업테이블 형태의 구성이다.

이와 같은 프레임(10)은 인쇄가 수행되는 작업지점에 인쇄대상물(O)이 얹혀져 장착되는 지그(11)가 설치된다. 상기 잉크공급유닛(20)은 프레임(10)에 설치되어 인쇄수행 시 잉크를 공급하기 위한 구성으로, 설치대(21), 부식기판(22), 잉크컵(23)으로 이루어진다. 그리고상기 설치대(21)는 프레임(10) 상에 고정결합되어 부식기판(22)과, 잉크컵(23)이 설치될 공간을 제공한다.

상기 부식기판(22)은 설치대(21) 상에서 프레임(10)의 평면과 수평한 상태를 유지하며 전, 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. 이와 같은 부식기판(22)은 전, 후진되기 위한 이동력을 제공받기 위해 설치대(21)에 결합된 실린더 등의 동력발생기구와 결합된다. 또한, 상기 부식기판(22)은 선단부 상면에 잉크가 목적하는 인쇄모양으로 충진되는 인쇄표시(T)가 형성된다.

여기서, 상기 인쇄표시(T)는 도 5에서와 같이 부식기판(22) 상에서 잉크컵(23)의 내경과 부식기판(22)의 왕복이동에 의해 잉크가 공급될 수 있는 길이방향의 구간 내에서 특정의 각도로 회전되어 형성된다. 즉, 상기 인쇄표시(T)는 잉크컵(23)의 내경보다 길게 형성되어 부식기판(22)이 전, 후진되는 길이를 이용하여 잉크컵(23)의 잉크가 인쇄표시(T)에 공급되도록 한 것이다.

상기 잉크컵(23)은 설치대(21)에 고정결합되고 부식기판(22)의 상면에 밀착되도록 배치되어 구성된다. 여기서, 상기 잉크컵(23)은 인쇄패드(P)의 개수와 대응하는 개수로 구비되고, 이에 따라 부식기판(22)은 다수개의 잉크컵(23)이 밀착되기 위한 크기의 단일체로 구성된다. 이 때, 상기 인쇄표시(T)는 인쇄대상물(O)의 인쇄지점수 및 각각의 인쇄모양에 대응하여 부식기판(22) 상에 다수개가 형성된다. 따라서, 상기 잉크컵(23)은 부식기판(22)의 슬라이드 이동에 의해 각 인쇄표시(T)로 잉크를 공급하도록 하기 위한 구성이다.

상기 이송유닛(30)은 인쇄패드(P)와의 사이에 설치된 승강유닛(40), 패드회전유닛(50)을 전체적으로 직선이동시키기 위한 구성이다. 이를 위해 상기 이송유닛(30)은 프레임(10) 상에 레일 또는 별도의 가이드 구성을 설치하여 그 레일 또는 가이드 구성에 안내되어 이송되기 위한 실린더 또는 볼스크류 등으로 구성된 것이다. 상기 승강유닛(40)은 이송유닛(30)에 설치되어 인쇄패드(P)를 부식기판(22) 또는 인쇄대상물(O) 측으로 하강 및 상승시키기 위한 실린더로 적용된다.

상기 패드회전유닛(50)은 승강유닛(40)과 인쇄패드(P)의 사이에 설치되어 상기 인쇄표시가 회전되어 형성된 각도에 대응하도록 인쇄패드(P)를 회전시키도록 한 구성이다. 이와 같은 패드회전유닛(50)은 회전력 발생기구인 회전실린더(60)와, 패드장착부재(70)로 이루어진다.

상기 회전실린더(60)는 승강유닛(40)의 하측에 설치된다. 이와 같은 회전실린더(60)는 패드장착부재(70)의 중량, 크기 등을 감안하여 공압 또는 유압 실린더로 선택되어 적용된다. 상기 패드장착부재(70)는 회전력 발생기구(60)에 일측이 회전가능하게 결합되고, 타측이 인쇄패드(P)를 결합하도록 하기 위한 플레이트 형태의 구성이다.

또한, 상기 패드회전유닛(50)은 회전실린더(60)와 패드장착부재(70)에 결합되어 회전실린더(60)의 회전각도를 제한하도록 한 회전제한기구(80)를 더 갖추어 구성된다. 이와 같은 회전제한기구(80)는 접촉부재(81), 설치부재(82), 리미트부재(83)로 이루어진다. 상기 접촉부재(81)는 회전실린더(60)의 하단부에 결합된 것으로, 후술될 리미트부재(83)의 접촉에 의해 회전실린더(60)가 파손됨을 방지하기 위한 보호커버 기능을 수행한다.

상기 설치부재(82)는 패드장착부재(70)에 결합되고, 일측이 접촉부재(81)와 이격되어 형성되도록 돌출부(84)가 형성된다. 이 설치부재(82)는 후술될 리미트부재(83)가 설치되는 공간을 제공하기 위한 구성이다. 한편, 상기 리미트부재(83)는 도 6에서와 같이 설치부재(82)의 돌출부(84)에 결합된 것으로, 회전실린더(60)에 의해 패드장착부재(70)가 회전되면, 접촉부재(81)와 그 끝단이 접촉되도록 하여 회전실린더(60)의 회전을 견고하게 제한하기 위한 구성이다.

여기서, 상기 리미트부재(83)는 설치부재(82)의 돌출부(84)를 관통하여 나사결합된 볼트 또는 나사봉으로 구성되어 돌출부(84)와 접촉부재(81)의 사이로 돌출되는 길이를 조절함에 의해 회전실린더(60)의 회전각도를 조절할 수 있도록 된다.

도 7을 참조하면, 상기 인쇄장치는 패드인쇄를 수행하기 위해 최적의 구동을 수행하기 위한 컨트롤러(90)를 더 갖추어 구성된다. 이와 같은 컨트롤러(90)는 키입력부(91), 제어부(92), 각 구동유닛의 구동드라이버(93-96)으로 이루어진다.

상기 키입력부(91)는 장치의 초기세팅 또는 작업과정에서 발생되는 구동을 사용자가 입력하기 위한 키보드, 키패드 또는 터치스크린 등으로 적용된다. 또한 상기 제어부(92)는 키입력 데이터 및 이미 입력된 인쇄장치의 구동데이터에 의해 각 구동드라이버(93-96)로 구동신호를 보내는 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터 등으로 적용된다.

상기 각 구동드라이버(93-96)는 제어부(92)에서 수신한 신호를 각 구동유닛에 적합한 신호로 변환하여 입력하기 위한 구성으로, 잉크공급유닛 구동드라이버(93), 이송유닛 구동드라이버(94), 승강유닛 구동드라이버(95), 패드(P)를 회전시키기 위한 회전실린더 구동드라이버(96)로 구분되어 구성된다. 여기서, 상기 각 구동유닛이 실린더일 경우 상기 드라이버는 실린더 구동드라이버로 구성되며, 서보 모터일 경우 모터 구동드라이버로 적용된다.

도 8을 참조하면, 상기 인쇄장치에 인쇄대상물(O)을 장착하고 키입력부(91)를 통해 장치의 구동신호를 입력하면(S10), 잉크공급유닛(20)이 제어부(92)에서 출력된 신호를 입력받아 부식기판(22)이 전, 후로 왕복이동하여 부식기판(22)에 형성된 인쇄표시(T)에 잉크가 공급되도록 구동된다(S20). 이때, 상기 인쇄표시(T)가 잉크컵(23)의 내경보다 길게 형성된 것이기 때문에 부식기판(22) 상에 일정각도 회전되어 형성된 것임 전술한 것과 같다.

상기와 같이 인쇄표시(T)에 잉크가 공급되면, 제어부(92)에서는 패드회전유닛(50)으로 구동신호를 입력하고, 이에 따라 패드회전유닛(50)이 구동되어 인쇄표시(T)가 인쇄패드(P)에 공급되는데, 이때, 상기와 같이 부식기판(22) 상에서 특정한 각도로 회전되어 형성된 인쇄표시(T)를 공급받기 위해 상기 제어부(92)는 인쇄패드(P)가 도 5에서와 같이 패드회전유닛(50)의 구동에 의해 인쇄표시(T)의 회전형성된 각도와 대응되는 각도로 회전되도록 패드회전유닛(50)을 구동시키게 된다(S30).

이 후, 상기 제어부(92)는 승강유닛(40)을 구동시켜 의해 인쇄패드(P)를 하강 및 상승시켜 인쇄패드(P)에 인쇄표시(T)가 공급된다(S40). 여기서, 인쇄패드(P)의 회전각도는 전술한 회전제한기구(80)에 의해 설정된다(도 6 참조). 이와 같이 인쇄패드(P)에 인쇄표시(T)가 공급되면, 상기 제어부(92)는 이송유닛(30)을 구동시켜 인쇄표시(T)가 공급된 인쇄패드(P)를 인쇄대상물(O) 상부로 이송시키게 되고(S50). 상기 제어부(92)에서 패드회전유닛(50)을 다시 구동시켜 인쇄패드(P)를 인쇄할 각도로 회전시키게 된다(S60).

그리고, 상기 제어부(92)에서 승강유닛(40)을 구동시켜 인쇄패드(P)가 하강되도록 하여 인쇄대상물(O)에 인쇄표시(T)가 접촉된 후 상승되도록 하면 인쇄대상물(O)에 인쇄표시를 전사하여 1행정의 인쇄가 완료된다(S70).

10: 프레임 20: 잉크공급유닛
30: 이송유닛 40: 승강유닛
50: 패드회전유닛 60: 회전실린더
70: 패드장착부재 80: 회전제한기구
90: 컨트롤러

Claims (7)

1. 잉크가 충진되는 잉크컵(23)과 인쇄표시(T)가 형성된 부식기판(22)이 상호 밀착되어 부식기판(22)의 왕복이동에 의해 인쇄표시(T)에 잉크가 공급되고, 부식기판(22)과 인쇄대상물(O) 사이를 왕복이동하여 인쇄패드(P)를 전사하기 위해 인쇄패드(P)를 승강시키는 승강유닛(40)을 갖추어서 된 패드인쇄장치에 있어서,
   상기 부식기판(22) 상에서 잉크컵(23)의 내경과 부식기판(22)의 왕복이동에 의해 잉크가 공급될 수 있는 길이방향의 구간 내에서 특정의 각도로 회전되어 형성된 인쇄표시(T)와, 상기 승강유닛(40)과 인쇄패드(P)의 사이에 설치되어 상기 인쇄표시가 회전되어 형성된 각도에 대응하도록 인쇄패드(P)를 회전시키는 패드회전유닛(50)을 포함하며;
   상기 패드회전유닛(50)은 상기 승강유닛(40)의 하측에 설치된 회전력 발생기구(60)와, 상기 회전력 발생기구(60)와 일측이 결합되고, 타측에 인쇄패드(P)가 결합되는 패드장착부재(70)와, 상기 회전력 발생기구(60)와 패드장착부재(70)에 결합되어 회전력 발생기구(60)의 회전각도를 제한하도록 한 회전제한기구(80)로 이루어지고;
   상기 회전제한기구(80)는 회전력 발생기구(60)의 하단부에 결합된 접촉부재(81)와, 상기 패드장착부재(70)에 결합되고, 일측이 접촉부재(81)와 이격되어 형성되도록 돌출부(84)가 형성된 설치부재(82)와, 상기 돌출부(84)에 결합되어 회전력 발생기구(60)에 의해 패드장착부재(70)가 회전될 때, 접촉부재(81)와 끝단이 접촉되어 회전각도를 제한하는 리미트부재(83)로 이루어진 것;
   을 특징으로 하는 패드회전식 인쇄장치.
   
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3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 리미트부재(83)는 설치부재(82)의 돌출부(84)를 관통하여 나사결합되어 회전각도의 제한정도를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 패드회전식 인쇄장치.
   
6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 회전력 발생기구(60)는 회전실린더인 것을 특징으로 하는 패드회전식 인쇄장치.
7. 삭제

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