KR101155171B1

KR101155171B1 - 잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈

Info

Publication number: KR101155171B1
Application number: KR1020110101147A
Authority: KR
Inventors: 윤성식; 유세민
Original assignee: 주식회사 펨스
Priority date: 2011-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2012-06-12

Abstract

본 발명은 인쇄전자 장비분야의 인쇄 및 코딩공정에 사용되는 슬롯 다이를 이용한 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬롯다이의 마스크 구조를 변경하여 결과물의 인쇄성 향상을 도모하는 잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈에 관한 것이다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈은, 마스크에서 분사되는 잉크가 가이드마스크의 돌출가이드를 통해 인쇄되기 때문에 표면장력이 감소되어 패턴과 패턴사이의 뭉침 현상이 현저히 감소되므로 다양한 두께와 간격의 선 형태 및 코팅 형태를 구현할 수 있으며 인쇄 또는 코팅 품질 또한 향상되는 효과가 있다.
또한, 기존의 마스크를 이용한 슬롯다이 모듈에 가이드 마스만을 추가시키는 구성이기 때문에 기존의 장비를 그대로 이용하여 인쇄 품질을 향상시키므로 자원 재활용에 따른 비용 절감 및 환경오염 방지에 기여하는 효과가 있다.

Description

잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈{Slot-die Module using Ink guiding type}

본 발명은 인쇄전자 장비분야의 인쇄 및 코딩공정에 사용되는 슬롯 다이를 이용한 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬롯다이의 마스크 구조를 변경하여 결과물의 인쇄성 향상을 도모하는 잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈에 관한 것이다.

인쇄 및 코팅 공정에 적용되는 방법 중 하나가 슬롯다이(Slot-die)를 이용한 인쇄 방법인데, 상기 슬롯다이 방식은 슬롯다이의 내부에 한 장의 마스크를 이용하여 따로 돌출되는 부분 없이 원하는 인쇄 및 코팅 부위에 홈을 형성하여 인쇄하는 형태와, 마스크 없이 슬롯다이 자체를 원하는 인쇄선 형태로 가공하여 인쇄하는 두 가지 방식이 주로 사용되고 있다.

마스크 없이 슬롯다이 자체를 가공하는 경우 인쇄선 형태를 다양하게 변형시켜 사용할 수 없으며 가공비용 및 가공 정밀도에 한계가 있기 때문에 최근의 잉크 가이드 방식을 이용한 인쇄에는 슬롯다이 내부에 마스크를 구성하고 마스크의 가공을 통해 인쇄선 형태를 변형시키는 인쇄 방법이 주로 사용된다.

도 1에는 종래의 마스크를 이용한 슬롯다이 모듈의 분해사시도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 상기 슬롯다이모듈(10)은 상판(11), 하판(12) 및 마스크(13)로 이루어지며, 상판(11)과 하판(12) 사이에 마스크(13)가 삽입 고정되고, 하판(12)의 잉크공급라인(12a)을 통해 공급되는 잉크가 상기 마스크(13)에 형성되는 홈(13a) 즉 잉크패턴을 따라 유동되어 끝단을 통해 인쇄 매체에 인쇄된다.

상기와 같은 구성의 슬롯다이 모듈을 전자 장비분야의 인쇄 및 코팅에 적용할 경우 인쇄 또는 코팅되는 선과 선 사이의 간격이 좁아 슬롯다이 내부에서 마스크의 홈과 홈사이를 유동하는 잉크가 뭉치는 현상이 발생될 수 있으며, 도 2에 도시한 바와 같이 잉크 토출 시 마스크 끝단의 표면장력에 의해 잉크가 노즐 끝단에서 둥근 형태로 맺히게 되어 이웃하는 마스크의 노즐에서 토출되는 잉크와 뭉침 현상이 나타나 균일한 인쇄가 어렵다. 또한, 마스크의 정밀한 가공이 요구되기 때문에 정밀 가공을 위한 비용이 많이 소모되고, 잉크 토출부 이외의 부위에 잉크가 묻어 오염될 경우 오염부위로 잉크가 누출되는 현상이 발생되어 세척을 위한 공정이 반드시 필요하게 되는 문제점이 있다.

따라서 마스크를 이용한 슬롯다이 모듈을 구현하되 전자 장비분야의 인쇄 및 코팅과 같이 정밀한 잉크패턴의 인쇄품질을 향상시키기 위한 인쇄 장비의 개발이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 마스크의 잉크공급부 반대면에 가이드 마스크를 구비하고 가이드 마스크에는 마스크에서 분사되는 잉크를 가이드 할 수 있는 돌출가이드를 형성하여 마스크에서 분사되는 잉크가 돌출가이드를 따라 인쇄매체에 인쇄 또는 코팅되도록 하는 잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈을 제공함에 있다.

본 발명의 슬롯다이 모듈은 일면에 잉크가 공급되도록 잉크유로가 형성되는 제1 슬롯다이; 타면이 상기 제1 슬롯다이의 일면에 결합되는 제2 슬롯다이; 상기 제1 슬롯다이와 상기 제2 슬롯다이 사이에 결합되며, 일단부가 상기 잉크유로에 연통되며 타단이 하측에 개방 형성되어 타단이 외부에 노출되는 패턴홈을 포함하는 마스크; 및 상기 제1 슬롯다이와 상기 제2 슬롯다이 사이에 결합되되, 타면이 상기 마스크의 일면에 결합되며, 상기 패턴홈의 타단에 대응되도록 돌출가이드가 하단 외측으로 연장 형성되는 가이드마스크; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 가이드마스크의 돌출가이드는, 끝단이 상기 패턴홈의 타단보다 하측에 형성되는 것을 특징으로 하며, 폭이 상기 패턴홈의 폭과 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드마스크의 돌출가이드는, 폭이 하방으로 갈수록 넓어지는 테이퍼 형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈은, 마스크에서 분사되는 잉크가 가이드마스크의 돌출가이드를 통해 인쇄되기 때문에 표면장력이 감소되어 패턴과 패턴사이의 뭉침 현상이 현저히 감소되므로 다양한 두께와 간격의 선 형태 및 코팅 형태를 구현할 수 있으며 인쇄 또는 코팅 품질 또한 향상되는 효과가 있다.

또한, 기존의 마스크를 이용한 슬롯다이 모듈에 가이드 마스만을 추가시키는 구성이기 때문에 기존의 장비를 그대로 이용하여 인쇄 품질을 향상시키므로 자원 재활용에 따른 비용 절감 및 환경오염 방지에 기여하는 효과가 있다.

아울러 잉크 오염에도 별도의 세척 없이 인쇄가 가능하기 때문에 작업 편의성이 향상된다.

도 1은 종래의 슬롯다이 모듈 분해사시도
도 2는 종래의 슬롯다이 모듈 작동상태 부분사시도
도 3은 본 발명의 슬롯다이 모듈 정면도
도 4는 본 발명의 슬롯다이 모듈 분해사시도
도 5는 본 발명의 가이드마스크 정면도
도 6은 본 발명의 슬롯다이 모듈 작동상태 부분사시도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면 본 발명의 슬롯다이 모듈은 제1 슬롯다이(120), 제2 슬롯다이(110), 마스크(130) 및 가이드마스크(150)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 슬롯다이(120)는 폭 방향으로 길이가 있는 판체 형상으로 일정 두께를 가지고 이루어진다. 상기 제1 슬롯다이(120)에는 잉크를 공급받아 잉크가 충전되는 잉크유로(121)가 폭 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 잉크유로(121)는 상기 제1 슬롯다이(120)의 일면에 홈 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 잉크유로(121)에 잉크를 공급하는 구성은 통상의 슬롯다이 모듈의 구성이 적용되는 바 이에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.

상기 제1 슬롯다이(120)에는 하측을 제외한 폭 방향 양측 및 상측 둘레를 따라 볼트홀(122)이 다수 개 형성될 수 있다. 상기 볼트홀(122)을 통해 상기 제1 슬롯다이(120), 제2 슬롯다이(110), 마스크(130) 및 가이드마스크(150)가 볼트 또는 나사 결합될 수 있다.

상기 마스크(130)는 상기 제1 슬롯다이(120)와 같은 크기를 갖는 판체 상으로 이루어진다. 상기 마스크(130)는 타면이 상기 제1 슬롯다이(120)의 일면에 맞닿도록 구성된다. 상기 마스크(130)에는 패턴홈(131)이 복수 개 형성된다. 상기 마스크(130)가 상기 제1 슬롯다이(120)에 결합되었을 때, 상기 패턴홈(131)의 일단부는 상기 잉크유로(121)에 연통되며, 타단은 상기 마스크(130)의 하측에 개방되도록 형성된다. 상기 패턴홈(131)은 상기 마스크(130)의 폭 방향으로 일정거리 이격 형성되며, 패턴홈(131)의 폭과 간격은 인쇄 의도에 따라 적절하게 변형되어 구성이 가능함은 자명하다. 이때, 상기 패턴홈(131)은 상기 마스크(130)가 상기 제1 슬롯다이(120)에 결합되었을 때, 타단이 외부에 노출되도록 구성된다.

상기 마스크(130)에는 하측을 제외한 폭 방향 양측 및 상측 둘레를 따라 볼트홀(132)이 다수 개 형성될 수 있다. 상기 볼트홀(132)을 통해 상기 제1 슬롯다이(120), 제2 슬롯다이(110), 마스크(130) 및 가이드마스크(150)가 볼트 또는 나사 결합될 수 있다.

이하 본 발명의 인쇄 품질 향상을 위한 핵심 구성인 가이드마스크(150)의 구성에 대해 상세 설명하기로 한다.

상기 가이드마스크(150)는 상기 마스크(130)와 같은 크기를 갖는 판체 상으로 이루어진다. 상기 가이드마스크(150)는 타면이 상기 마스크(130)의 일면에 맞닿도록 구성된다. 상기 가이드마스크(150)에는 돌출가이드(151)가 복수 개 형성된다.

상기 돌출가이드(151)는 상기 가이드마스크(150)의 하측에서 하방으로 연장 형성되며, 그 형성 위치는 상기 가이드마스크(150)가 상기 마스크(130)에 결합되었을 때, 상기 패턴홈(131)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 따라서 상기 돌출가이드(151)는 상기 패턴홈(131)의 수와 일치되도록 구성된다.

또한, 상기 돌출가이드(151)의 끝단은 상기 패턴홈(131)의 타단보다 하측으로 연장 형성될 수 있다. 이는 패턴홈(131)의 타단에서 분사되는 잉크가 돌출가이드(151)에 안내되어 최종적으로 인쇄매체에 전달될 때는 상기 돌출가이드(151)의 끝단을 통해 전달되도록 하기 위함이다.

따라서 도 6에 도시된 바와 같이 상기 돌출가이드(151)의 끝단 폭(W2)은 상기 돌출가이드(151)와 대응되는 위치의 패턴홈(131)의 폭(W1)과 일치되도록 구성되는 것이 바람직하다.

추가적인 실시 예로 본 발명의 돌출가이드(151)는 그 폭이 하방으로 갈수록 넓게 형성되는 테이퍼 형상으로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 구성은 상기 돌출가이드(151)를 따라 안내되는 잉크의 표면장력을 보다 완화시키기 위함이다. 이때도 상기 돌출가이드(151)의 끝단 폭(W2)은 패턴홈(131)의 폭(W1)과 일치되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드마스크(150)에는 하측을 제외한 폭 방향 양측 및 상측 둘레를 따라 볼트홀(152)이 다수 개 형성될 수 있다. 상기 볼트홀(152)을 통해 상기 제1 슬롯다이(120), 제2 슬롯다이(110), 마스크(130) 및 가이드마스크(150)가 볼트 또는 나사 결합될 수 있다.

상기 제2 슬롯다이(110)는 폭 방향으로 길이가 있는 판체 상으로 이루어진다. 상기 제2 슬롯다이(110)는 타면이 상기 가이드마스크(150)의 일면에 맞닿도록 구성된다. 상기 제2 슬롯다이(110)의 폭은 상기 제1 슬롯다이(120)와 같게 구성되며 그 높이 길이는 상기 제1 슬롯다이(120)보다 짧게 구성된다. 따라서 상기 제1 슬롯다이(120)의 상단과 상기 제2 슬롯다이(110)의 상단이 일치되도록 결합되었을 때, 상기 제2 슬롯다이(110)의 하방으로 상기 가이드마스크(150)의 하단부가 노출되도록 구성될 수 있다.

상기 제2 슬롯다이(110)는 상기 제2 슬롯다이(110)에 상기 마스크(130) 및 가이드마스크(150)를 견고히 고정시켜 잉크가 상기 잉크유로(121) 및 패턴홈(131)외부로 누출되지 않도록 구성된다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 7을 참조하면, 잉크유로(121)를 따라 공급되는 잉크는 패턴홈(131)에 공급되며, 패턴홈(131)에 공급된 잉크는 패턴홈(131)을 따라 타단까지 유동한 후 가이드돌출부(151)에 안내되어 최종적으로 인쇄매체에 전달됨으로써 인쇄 및 코팅된다. 가이드돌출부(151)를 따라 안내되는 잉크는 표면장력이 현저히 줄어들기 때문에 인쇄품질이 향상된다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100 : 슬롯다이 모듈
110 : 제2 슬롯다이 112 : 볼트홀
120 : 제1 슬롯다이 121 : 잉크유로
122 : 볼트홀
130 : 마스크 131 : 패턴홈
132 : 볼트홀
150 : 가이드마스크 151 : 돌출가이드
152 : 볼트홀

Claims

삭제
일면에 잉크가 공급되도록 잉크유로가 형성되는 제1 슬롯다이;
타면이 상기 제1 슬롯다이의 일면에 결합되는 제2 슬롯다이;
상기 제1 슬롯다이와 상기 제2 슬롯다이 사이에 결합되며, 일단부가 상기 잉크유로에 연통되며 타단이 하측에 개방 형성되어 타단이 외부에 노출되는 패턴홈을 포함하는 마스크; 및
상기 제1 슬롯다이와 상기 제2 슬롯다이 사이에 결합되되, 타면이 상기 마스크의 일면에 결합되며, 상기 패턴홈의 타단에 대응되도록 돌출가이드가 하단 외측으로 연장 형성되는 가이드마스크; 를 포함하며,
상기 가이드마스크의 돌출가이드는, 끝단이 상기 패턴홈의 타단보다 하측에 형성되고, 폭이 하방으로 갈수록 넓어지는 테이퍼 형으로 이루어지되, 돌출가이드의 끝단 폭(W2)은 패턴홈의 폭(W1)과 일치하는 것을 특징으로 하는 잉크 가이드 방식을 이용한 슬롯다이 모듈.
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