KR101155173B1 - 블레이드 및 실링부재 일체형 잉킹 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄전자 장비분야의 롤투롤(Roll to Roll) 또는 롤투플레이트(Roll to Plate) 인쇄공정이 적용되는 프린터 유닛의 잉킹 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉킹 모듈에 블레이드를 일체로 적용하여 패턴롤(Pattern Roll) 표면에 잉크를 공급함과 동시에 패턴롤 표면에 도포된 잉크의 닥터링(Doctoring)이 가능하게 되고 블레이드 양단의 실링부재를 통해 잉크의 누설을 방지하는 블레이드 및 실링부재 일체형 잉킹 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 블레이드 일체형 잉킹 모듈은 블레이드의 양단에 구비되는 실링부재를 통해 잉크의 누설을 방지하므로, 잉크 누설에 따른 잉크 낭비를 줄이고, 인쇄품질 저하를 예방하여 양질의 인쇄물을 생산할 수 있는 효과가 있다.
잉크공급부와 블레이드를 일체로 구성함에 따라 구성이 단순해지고 부피가 줄어들 수 있는 효과를 가지며, 구성이 단순해짐에 따라 장비 내부의 청정상태를 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 잉크의 종류 및 패턴롤의 종류에 따라 블레이드의 각도를 변경시켜 닥터링 압력을 조절할 때에도 실링부재의 밀착상태가 유지되기 때문에 어떠한 상황에서도 잉크의 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

블레이드 및 실링부재 일체형 잉킹 모듈{Inking module integrated blade and sealing part}

본 발명은 인쇄전자 장비분야의 롤투롤(Roll to Roll) 또는 롤투플레이트(Roll to Plate) 인쇄공정이 적용되는 프린터 유닛의 잉킹 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉킹 모듈에 블레이드를 일체로 적용하여 패턴롤(Pattern Roll) 표면에 잉크를 공급함과 동시에 패턴롤 표면에 도포된 잉크의 닥터링(Doctoring)이 가능하게 되고 블레이드 양단의 실링부재를 통해 잉크의 누설을 방지하는 블레이드 및 실링부재 일체형 잉킹 모듈에 관한 것이다.

경쟁이 갈수록 치열해지는 인쇄전자 산업에서 가격 경쟁력을 갖추기 위해서는 공정의 단순화 및 재료의 개발이 반드시 필요하다. 특히 전자소자 제조공정에서 여러 단계의 공정을 생략하기 위한 노력은 최근의 연구 개발의 주요한 부분을 차지하고 있다. 예를 들어, RGB(RED, GREEN, BLUE)의 컬러 레지스트와 블랙 매트릭스 레지스트를 포함하는 유기 물질을 그라비어(Gravure), 그라비어 오프셋(Gravure offset) 또는 플렉소(Flexo) 인쇄타입을 적용하는 방식의 연구가 인쇄전자 업계에서 활발히 진행 중이다.

따라서 인쇄전자 장비분야의 롤투롤(Roll to Roll) 또는 롤투플레이트(Roll to Plate) 인쇄공정이 전자소자 제조분야에서 두각을 나타내고 있는데, 이러한 방법 중 하나로 그라비어(Gravure) 인쇄법이 있다.

그라비어 인쇄법은 기판에 형성할 패턴과 대응하는 홈이 형성된 인쇄판에 잉크를 채우고 고무 재질의 패턴롤(Pattern Roll)에 잉크를 전사시킨 후, 다시 이 잉크를 기판 위에 전사하여 잉크를 경화시키는 순서를 거치게 된다.

그라비어 인쇄법에서 잉크의 공급은 패턴롤 하부에 잉크가 수용되는 탱크를 구성하여 잉크를 공급하거나, 주사기 형태의 디스펜서(Dispenser)를 구성하여 패턴롤에 직접 분사하는 방식을 사용한다. 또한, 도포된 잉크를 패턴롤에 채우는 공정이 필요한데, 이때 닥터 블레이드(Doctor Blade)가 적용된다. 이때 상기 블레이드는 잉크를 공급하는 잉크모듈과 별도로 구성된다.

상기와 같이 구성될 경우 잉크가 수용되는 탱크와 닥터 블레이드가 이격 구성되기 때문에 닥터 블레이드를 통해 닥터링된 잉크가 외부로 누출되어 인쇄 품질을 저하 시킬 수 있으며, 패턴롤의 하부에 잉크가 수용되는 탱크를 구성하는 경우 잉크통의 부피가 커지고, 잉크가 대기 중에 노출되어 이물질이 유입될 가능성이 있고, 주사기 형식의 디스펜서를 구성하는 경우 디스펜서는 인위적인 하중에 의해 잉크를 공급하게 되어 잉크 공급의 불균일성을 초래하게 된다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 종래의 블레이드 일체형 잉킹 모듈이 도 1에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 종래의 블레이드 일체형 잉킹 모듈은 롤투롤(Roll to Roll), 롤투플레이트(Roll to Plate) 방식의 프린팅 유닛 내에서 회전하는 패턴롤(Pattern Roll, R)에 잉크를 도포하기 위해, 잉크가 수용되는 잉크공간(100a)이 내부에 형성되는 잉크공급부(100)와, 상기 잉크공급부(100)를 지지하는 바디(700)를 포함하며, 상기 잉킹모듈은, 상기 바디(700)에 설치되며, 상기 잉크공급부(100)의 어느 한면에 일체로 형성되어 상기 패턴롤(R)의 패턴 홈에 잉크를 채우고, 닥터링(doctoring)하기 위한 블레이드(200); 를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 잉크공급부(100)의 잉크공간(100a)은, 상기 패턴롤(R)과 결합되어 동작 시 상기 블레이드(200)를 통해 밀폐되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 종래의 블레이드 일체형 잉킹 모듈은 도 2에 도시된 바와 같이 잉크공간(100a)의 하단부가 블레이드(200)를 통해 밀폐되기 때문에 잉크공간(100a)의 하단은 밀폐가 가능하나, 잉크공간(100a)의 양측과 패턴롤(R)의 양단부가 맞닿는 부위의 실링구조가 취약하여 잉크공간(100a)의 양측을 통해 잉크가 누설될 수 있는 문제점이 발생한다.

잉킹 모듈의 닥터링 중 잉크의 누설은 인쇄품질의 저하를 초래하므로 블레이드를 일체로 구성함과 동시에 잉크공간(100a)의 양측부 잉크의 누설을 방지하기 위한 잉킹 모듈의 개발이 요구된다.

한국등록특허공보 제10-1016342호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 잉크공급부의 하단에 블레이드를 일체형으로 구성하여, 잉크 도포와 동시에 닥터링을 가능하고, 닥터링된 잉크는 잉크공급부에 재수용 되는 잉킹 모듈을 제공함에 있어서, 상기 블레이드의 양단에 실링부재를 추가 구비하게 되는 잉킹 모듈을 제공함에 있다.

또한, 상기 실링부재는 플레이드와 패턴롤의 이격거리에 따라 조절 가능하게 되는 잉킹 모듈을 제공함에 있다.

본 발명의 잉킹 모듈은 롤투롤(Roll to Roll), 롤투플레이트(Roll to Plate) 방식의 프린팅 유닛 내에서 회전하는 패턴롤(Pattern Roll, R)에 잉크를 도포하기 위해, 잉크가 수용되는 잉크공간(10a)이 내부에 형성되는 잉크공급부(10)와, 상기 잉크공급부(10)를 지지하는 바디(70)와, 상기 바디(70)에 설치되며, 상기 잉크공급부(10)의 어느 한면에 일체로 형성되어 상기 패턴롤(R)의 패턴 홈에 잉크를 채우고, 닥터링(doctoring)하기 위한 블레이드(20)를 포함하는 잉킹모듈(Inking Module, IM)에 있어서, 상기 잉킹모듈(IM)은, 양측이 상기 블레이드(20)의 양단에 맞닿도록 일단부가 상기 바디(70)에 고정되며, 타단이 상기 패턴롤(R)의 양단 잉크 도포면에 밀착되는 실링부재(50); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 실링부재(50)의 타단면에는 상기 패턴롤(R)에 맞닿는 밀착면(52a)이 형성되며, 상기 패턴롤(R)의 잉크 도포면에 대응되도록 굴곡진 호를 이루며, 상기 실링부재(50)는, 일단부가 상기 바디(70)에 고정되며, 타단부가 상기 패턴롤(R) 방향으로 연장 형성되는 고정부(51)와, 상기 고정부(51)의 타단에서 상기 패턴롤(R) 회전축방향에 평행하도록 연장 형성되는 실링부(52)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부(51)에는 길이방향으로 슬롯홀(51a)이 관통 형성되며, 상기 슬롯홀(51a)을 통해 상기 바디(70)에 볼트(53) 또는 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 잉킹모듈은, 상기 잉크공급부(10)와 상기 패턴롤(R)의 경사각 및 상기 블레이드(20)와 패턴롤(R)의 경사각이 가변되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 블레이드 일체형 잉킹 모듈은 블레이드의 양단에 구비되는 실링부재를 통해 잉크의 누설을 방지하므로, 잉크 누설에 따른 잉크 낭비를 줄이고, 인쇄품질 저하를 예방하여 양질의 인쇄물을 생산할 수 있는 효과가 있다.

잉크공급부와 블레이드를 일체로 구성함에 따라 구성이 단순해지고 부피가 줄어들 수 있는 효과를 가지며, 구성이 단순해짐에 따라 장비 내부의 청정상태를 보다 효율적으로 관리할 수 있다.

또한, 잉크의 종류 및 패턴롤의 종류에 따라 블레이드의 각도를 변경시켜 닥터링 압력을 조절할 때에도 실링부재의 밀착상태가 유지되기 때문에 어떠한 상황에서도 잉크의 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 잉킹 모듈 사시도
도 2는 종래의 잉킹 모듈 측단면도
도 3은 본 발명의 잉킹 모듈 사시도
도 4는 패턴롤이 결합된 본 발명의 잉킹 모듈 사시도
도 5는 패턴롤이 결합된 본 발명의 잉킹 모듈 평면도
도 6은 본 발명의 잉킹 모듈 측단면도

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

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 잉킹 모듈은 잉크공급부(10), 블레이드(20), 마이크로미터 헤드부(30, 40), 실링부재(50) 및 바디(70)를 포함하여 구성된다.

상기 바디(70)는 상기 잉크공급부(10) 및 블레이드(20)를 지지하기 위한 구성으로 본 발명의 잉킹 모듈을 프린터 유닛에 고정시키기 위한 역할도 수행한다. 상기 바디(70)는 제1 바디(71), 제2 바디(72) 및 제3 바디(73)로 구성된다.

상기 제1 바디(71)는 상기 잉킹 모듈을 프린터 유닛에 고정시키기 위한 구성으로 양단에 고정부가 형성될 수 있다. 상기 제2 바디(72)는 상기 제1 바디(71)와 제3 바디(73)를 연결하며 상기 제2 바디(72)에는 상기 마이크로미터 헤드부(30, 40)가 구비되어 제3 바디(73)와의 이격거리가 조절될 수 있도록 구성된다. 상기 제3 바디(73)는 상기 제2 바디(72)에 연결되되 상기 제2 바디(72)와 이격거리가 조절될 수 있도록 회동가능하게 결합된다. 이는 상기 제3 바디(73)에 고정되는 잉크공급부(10) 및 블레이드(20)와 패턴롤(R)의 거리를 조절하기 위함이다.

또한 상기 제3 바디(73)의 상기 잉크공급부(10)와 결합부에는 각도조절부가 형성되어 상기 잉크공급부(10)와 패턴롤(R) 결합 시 맞닿는 경사각이 조절될 수 있도록 구성된다. 상기 각도조절부에 관한 구성은 선행 문헌에 공지된 기술이므로 이에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.

상기 제2 바디(72)와 제3 바디(73)의 거리 조절은 상기 마이크로미터 헤드부(30, 40)를 통해 구현된다. 상기 마이크로미터 헤드부(30, 40)는 제1 마이크로미터(30)와 제2 마이크로미터(40)로 구성된다. 상기 마이크로미터 헤드부는 상기 바디(70)의 폭방향으로 복수 개가 구비된다. 따라서 상기 제1 마이크로미터(30) 및 제2 마이크로미터(40)의 제어에 의해 상기 잉크공급부(10) 및 블레이드(20)와 패턴롤(R)의 거리를 조절하고, 상기 제1 마이크로미터(30) 또는 제2 마이크로미터(40) 중 어느 하나를 조절하여 상기 잉크공급부(10) 및 블레이드(20)의 단부와 패턴롤이 서로 평행을 유지할 수 있도록 미세 조정하는 역할도 수행하게 된다.

상기 잉크공급부(10) 및 블레이드(20)의 단부와 패턴롤의 거리를 조절함으로써, 패턴롤(R)의 닥터링 압력을 조절하게 된다.

상기 잉크공급부(10)는 잉크가 수용되며, 상기 패턴롤에 잉크를 도포하기 위한 통상의 구성이 적용될 수 있다. 상기 잉크공급부(10)에는 내부에 잉크공간(10a)이 형성될 수 있다. 상기 잉크공급부(10)는 하단 일측 단부가 상기 패턴롤(R)과 일정거리 이격 형성될 수 있다. 상기 잉크공급부(10)의 하단에는 상기 블레이드(20)가 구비된다.

상기 블레이드(20)는 판상으로 일측 단부가 상기 패턴롤(R)의 표면에 맞닿도록 구성된다. 상기 블레이드(20)는 상기 패턴롤(R)에 도포된 잉크를 패턴 홈에 주입시키고 패턴롤(R)의 표면을 닥터링하는 역할을 수행한다.

이때, 상기 블레이드(20)는 일측 단부가 상기 잉크공급부(10)의 하단 일측 단부에서 상기 패턴롤(R)을 향하여 연장 형성된다. 상기 블레이드(20)의 일측 단부는 상기 패턴롤(R)에 맞닿도록 형성된다.

상기와 같은 구성을 통해 상기 잉크공간(10a)은 상기 잉크공급부(10) 및 상기 잉크공급부(10)의 하단에 일체로 형성되는 블레이드(20)를 통해 밀폐된다. 따라서 패턴롤(R) 동작 시 상기 잉크공급부(10)에 일체로 형성되는 블레이드(20)를 통해 닥터링 됨과 동시에 닥터링된 잉크는 상기 잉크공급부(10)의 잉크공간(10a)으로 재수용된다.

상기 잉크공급부(10)의 상측에는 덮개(11)가 구비될 수 있다. 상기 덮개(11)를 통해 상기 잉크공간(10a)에 저장되는 잉크가 대기 중에 노출되는 것을 방지하며, 이물질 유입을 방지하게 된다. 또한 상기 덮개(11)상에는 노즐(미도시)이 구비되어 잉크공급부(10) 내부의 잉크가 소진되지 않도록 연속적으로 잉크 공급을 가능하게 할 수 있다.

이때 본 발명의 잉킹모듈은 상기 잉크공간(10a)의 양측면의 잉크 누설을 방지하기 위해 다음과 같은 특징적인 구성을 갖게 된다. 상기 제3 바디(73)에는 실링부재(50)가 구비된다. 상기 실링부재(50)는 양측이 상기 블레이드(20)의 양측단에 맞닿도록 구성된다. 따라서 상기 실링부재(50)는 상기 블레이드(20)의 일측단 및 타측단에 각각 2개가 구성될 수 있다. 상기 실링부재(50)는 일단부가 상기 제3 바디(73)에 고정되며, 타단부는 패턴롤(R)을 향해 연장 형성되며, 타단면이 상기 패턴롤(R)의 잉크도포면 양단에 맞닿도록 구성된다. 상기와 같은 실링부재(50)의 구성을 통해 잉크공간(10a)의 양측면과 패턴롤(R)의 양단부가 맞닿는 부위의 잉크 누설을 방지하게 된다.

이하 상세 구성을 설명하면, 상기 실링부재(50)는 고정부(51)와 실링부(52)로 구성된다. 상기 고정부는 길이가 있는 직육면체로 일단부가 상기 제3 바디(73)에 고정되며 타단부는 상기 패턴롤(R)을 향하여 연장 형성된다. 상기 고정부(51)상에는 길이방향으로 슬롯홀(51a)이 관통 형성된다. 상기 슬롯홀(51a)을 통해 상기 고정부(51)가 제3 바디(73)에 볼트(53) 또는 나사 결합되며, 상기 실링부재(50)와 패턴롤(R)과의 이격거리를 조절 가능하도록 상기 제3 바디(73)에 결합된다. 이는 상기 잉크공급부(10)와 패턴롤(R) 결합 시 맞닿는 경사각이 조절될 때, 이에 상응하여 상기 실링부재(50)의 타단면이 상기 패턴롤(R)의 잉크 도포면에 완전히 밀착되도록 하기 위함이다. 상기 실링부(52)는 상기 고정바디의 타단에서 상기 패턴롤(R)의 회전축방향에 수평하게 연장 형성된다. 상기 실링부(52)는 상기 잉킹모듈의 중심을 향해 연장 형성될 수 있다. 이는 상기 패턴롤(R)의 잉크 도포면에 넓은 면적으로 맞닿도록 하기 위함이다. 상기 실링부(52)에는 상기 패턴롤(R)의 잉크 도포면에 맞닿도록 타단면에 밀착면(52a)이 형성되고, 상기 밀착면(52a)과 상기 패턴롤(R)이 맞닿아 잉크의 누설을 방지하게 된다. 이때, 상기 밀착면(52a)은 상기 패턴롤(R)과의 밀착을 더욱 견고히 하기위해 상기 패턴롤(R)의 잉크 도포면에 대응되도록 굴곡진 호를 이룬다.

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.

10 : 잉크공급부 20 : 블레이드
30, 40 : 마이크로미터 헤드부
50 : 실링부재 51 : 고정부
52 : 실링부 53 : 볼트
70 : 바디 71 : 제1 바디
72 : 제2 바디 73 : 제3 바디

Claims (5)

1. 롤투롤(Roll to Roll), 롤투플레이트(Roll to Plate) 방식의 프린팅 유닛 내에서 회전하는 패턴롤(Pattern Roll, R)에 잉크를 도포하기 위해, 잉크가 수용되는 잉크공간(10a)이 내부에 형성되는 잉크공급부(10)와, 상기 잉크공급부(10)를 지지하는 바디(70)와, 상기 바디(70)에 설치되며, 상기 잉크공급부(10)의 어느 한면에 일체로 형성되어 상기 패턴롤(R)의 패턴 홈에 잉크를 채우고, 닥터링(doctoring)하기 위한 블레이드(20)를 포함하는 잉킹모듈(Inking Module, IM)에 있어서,
   상기 잉킹모듈(IM)은,
   양측이 상기 블레이드(20)의 양단에 맞닿도록 일단부가 상기 바디(70)에 고정되며, 타단이 상기 패턴롤(R)의 양단 잉크 도포면에 밀착되는 실링부재(50);
   를 포함하며, 상기 실링부재(50)는,
   일단부가 상기 바디(70)에 고정되며, 타단부가 상기 패턴롤(R) 방향으로 연장 형성되는 고정부(51)와, 상기 고정부(51)의 타단에서 상기 패턴롤(R) 회전축방향에 평행하도록 연장 형성되는 실링부(52)로 구성되는 것을 특징으로 하는 블레이드 및 실링부재 일체형 잉킹모듈.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 실링부재(50)의 타단면에는 상기 패턴롤(R)에 맞닿는 밀착면(52a)이 형성되며, 상기 패턴롤(R)의 잉크 도포면에 대응되도록 굴곡진 호를 이루는 것을 특징으로 하는 블레이드 및 실링부재 일체형 잉킹모듈.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 고정부(51)에는 길이방향으로 슬롯홀(51a)이 관통 형성되며, 상기 슬롯홀(51a)을 통해 상기 바디(70)에 볼트(53) 또는 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 블레이드 및 실링부재 일체형 잉킹모듈.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 잉킹모듈은,
   상기 잉크공급부(10)와 상기 패턴롤(R)의 경사각 및 상기 블레이드(20)와 패턴롤(R)의 경사각이 가변되는 것을 특징으로 하는 블레이드 일체형 잉킹모듈.

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