KR101344757B1 - 소재 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

소재 공급 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 소재 공급 장치는 인쇄장치로 공급될 소재가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트; 상기 소재 공급용 샤프트의 양단부를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 지주부를 갖는 본체부; 및 상기 본체부에 일방향으로 이동 가능하게 구속되되, 상기 소재 공급용 샤프트에서 풀리는 상기 소재의 처짐량에 위치 가변하며 상기 소재에 장력을 부여하도록 제공된 장력조절부;를 포함한다.

Description

소재 공급 장치 {MATERIAL FEEDING APPARATUS}
본 발명은 소재 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속적으로 인쇄하고자 하는 소재를 안정적으로 연속하여 공급하기 위한 소재 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄장치는 용지 또는 천 등의 소재에 글씨나 도형 등의 이미지를 출력하기 위한 장치로서, 프린터 또는 플로터 등으로 널려 알려져 있다.
인쇄장치는 이미지를 출력하는 방식에 따라 잉크젯 분사형, 염료승화형, 도트형 등의 다양한 형태가 적용될 수 있으며, 일례로 인쇄장치에서는 잉크젯 프린트 헤드를 사용하는 인쇄장치가 대표적으로 사용되고 있다.
이러한, 인쇄장치는 폭이 좁고 길이가 긴 소재에 연속적으로 출력이 가능하다. 이를 위해, 용지 또는 천 등의 소재가 바 형태의 소재공급용 샤프트에 권취된 상태로 제공된다.
한편, 소재 공급 장치는 소재 공급용 샤프트의 양단부를 지지하는 한 쌍의 걸이부를 포함한다.
또한, 이 한 쌍의 걸이부 중 한 쪽에는 인쇄용 소재를 공급하기 위한 모터장치가 제공되고, 다른 한 쪽에는 소재 공급용 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 소재 공급용 샤프트 지지부가 제공된다.
이러한 소재 공급 장치는 사용자가 소재의 일단을 당겨 인쇄장치에 연결한 후, 모터를 작동시키며 소재를 공급한다.
그런데, 소재 공급 장치는 소재를 공급하는 과정에서 소재가 비틀어진 상태로 공급되거나, 주름발생 등이 발생할 수 있고, 이러한 소재 공급 불량 발생시 소재와 인쇄장치의 인쇄용 헤드부 등이 부딪혀 파손 또는 인쇄품질 불량 등이 발생하는 요인이 되고 있다.
또한, 종래의 소재 공급 장치는 긴 폭으로 인해 소재공급용 샤프트가 휘어지는 밴딩현상이 발생할 수 있으며, 미리 풀린 소재가 일부 접히거나 구겨짐에 따라 인쇄 불량이 발생하고 있다.
본 발명의 일 실시예는 인쇄장치로 공급되는 용지 또는 천 등의 소재에 일정한 장력이 작동하도록 하여 소재의 공급과정에서 발생하는 비틀림이나 구겨짐 등을 방지하고, 소재의 공급을 안정적으로 유지할 수 있도록 한 소재 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 소재 공급 장치는 인쇄장치로 공급될 소재가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트; 상기 소재 공급용 샤프트의 양단부를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 지주부를 갖는 본체부; 및 상기 본체부에 일방향으로 이동 가능하게 구속되되, 상기 소재 공급용 샤프트에서 풀리는 상기 소재의 처짐량에 위치 가변하며 상기 소재에 장력을 부여하도록 제공된 장력조절부;를 포함하고, 상기 장력조절부는 상기 지주부에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 한 쌍의 이동부와, 상기 이동부 사이에 회전 가능하게 제공되며 소정의 자중으로 상기 소재를 가압하는 텐션봉을 포함하고, 상기 이동부는 상기 지주부에 제공되며 상기 텐션봉의 이동변위에 대응하게 형성된 가이드레일과, 상기 가이드레일과 결합되어 슬라이딩 이동하며 상기 텐션봉의 양단부가 각각 결합되는 가이드블록을 포함한다.
여기서, 상기 이동부는 상기 텐션봉의 양단부 일측에 각각 결합된 기어체와, 상기 지주부의 일측에 상기 텐션봉의 이동변위에 대응하게 제공되어 상기 기어체와 치합하도록 제공된 기어부와, 상기 지주부에 제공되어 상기 텐션봉의 이동을 안내하는 가이드레일을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부는 상기 텐션봉의 단부에 제공되어 상기 가이드레일과 구름접촉하는 가이드롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드블록은 LM가이드블록을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 소재 공급 장치는 인쇄장치로 공급될 소재가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트; 상기 소재 공급용 샤프트의 양단부를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 지주부를 갖는 본체부; 및 상기 본체부에 일방향으로 이동 가능하게 구속되되, 상기 소재 공급용 샤프트에서 풀리는 상기 소재의 처짐량에 위치 가변하며 상기 소재에 장력을 부여하도록 제공된 장력조절부;를 포함하고, 상기 장력조절부는 상기 소재에 따라 작용하는 장력을 가변하는 장력가변유닛을 더 포함하고, 상기 장력가변유닛은 중량조절이 가능토록 제공되어 상기 장력조절부의 적어도 일측에 연계되는 중량부재를 포함한다.
또한, 상기 중량부재는 상기 장력조절부와 와이어를 매개로 연결되되, 상기 와이어는 상기 중량부재의 이동방향을 전환하도록 상기 장력조절부의 이동변위보다 상측의 상기 본체부 일측으로 안내될 수 있다.
또한, 상기 장력가변유닛은 상기 본체부의 일측에 제공되는 축부재와, 상기 축부재에 제공되어 상기 와이어의 이동을 안내하는 안내수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 안내수단은 상기 축부재와 상기 와이어 사이에 제공되는 마찰저감용 부싱부재 또는 베어링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 중량부재는 상기 와이어에 연결되며 하나 이상의 중량체를 수용가능한 공간을 제공하는 바스켓을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 소재 공급 장치는 인쇄장치로 공급될 소재가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트; 상기 소재 공급용 샤프트의 양단부를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 지주부를 갖는 본체부; 및 상기 본체부에 일방향으로 이동 가능하게 구속되되, 상기 소재 공급용 샤프트에서 풀리는 상기 소재의 처짐량에 위치 가변하며 상기 소재에 장력을 부여하도록 제공된 장력조절부;를 포함하고, 상기 장력조절부는 상기 소재에 따라 작용하는 장력을 가변하는 장력가변유닛을 더 포함하고, 상기 장력가변유닛은 상기 장력조절부의 이동변위보다 상측의 상기 본체부 일측과 상기 장력조절부 사이에 연결되는 탄성부재를 포함한다.
또한, 상기 탄성부재는 용수철을 포함할 수 있다.
또한, 상기 장력조절부는 상기 지주부에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 한 쌍의 이동부와, 상기 이동부 사이에 회전 가능하게 제공되며 소정의 자중으로 상기 소재를 가압하는 텐션봉을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부는 상기 텐션봉의 양단부 일측에 각각 결합된 기어체와, 상기 지주부의 일측에 상기 텐션봉의 이동변위에 대응하게 제공되어 상기 기어체와 치합하도록 제공된 기어부와, 상기 지주부에 제공되어 상기 텐션봉의 이동을 안내하는 가이드레일을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부는 상기 텐션봉의 단부에 제공되어 상기 가이드레일과 구름접촉하는 가이드롤러를 포함할 수 있다.
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본 발명의 일 실시예에 따르면, 인쇄장치로 공급되는 용지 또는 천 등의 소재를 원활하게 공급할 수 있으며, 이로 인해 소재의 공급과정에서 비틀림이나 구겨짐 등의 방지되어 인쇄불량을 방지할 수 있으며, 비틀리거나 구겨진 소재 등이 인쇄장치의 출력용 헤드 등을 타격하거나 접촉함에 따라 발생하는 고장 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예는 별도의 동력을 사용하지 않으며 중력에 의해 소재에 일정한 장력을 작동시킬 수 있으며, 공간을 크게 사용하지 않을 뿐만 아니라 장착이 용이하며, 설치된 작업면에 따라 미세높이의 조절이 가능하여 소재를 더욱 안정적으로 공급할 수 있다.
또한, 본 실시예는 소재에 따라 장력조절부의 장력을 가변할 수 있도록 제공되어 소재의 공급조건이나 상태, 소재의 특성 등에 따라 장력을 조절하여 출력물의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 잉크젯 프린트 헤드를 사용하는 인쇄장치의 정면을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 공급 장치가 적용된 인쇄장치의 후면을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 공급 장치를 분리하여 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 'A'부분을 확대하여 도시한 사시도.
도 5는 도 3의 'B'부분을 확대하여 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 공급 장치의 텐션봉이 결합된 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 사시도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 장력조절부를 도시한 사시도.
도 13은 도 12의 'C'부분을 확대하여 도시한 사시도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 공급장치의 장력조절부의 작용을 간략하게 보인 측면도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 장력조절부를 도시한 사시도.
도 16은 도 15의 'D'부분을 확대하여 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 잉크젯 프린트 헤드를 사용하는 인쇄장치의 정면을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 공급 장치가 적용된 인쇄장치의 후면을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 공급 장치를 분리하여 도시한 사시도이다. 또한, 도 4는 도 3의 'A'부분을 확대하여 도시한 사시도이고, 도 5는 도 3의 'B'부분을 확대하여 도시한 사시도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 공급 장치의 텐션봉이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 소재 공급 장치(110)는 소재 공급용 샤프트(120)와, 본체부(130), 지주부(132), 장력조절부(140), 이송부(150), 텐션봉(160)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 소재 공급 장치(110)는 용지나 천 등의 소재를 공급하도록 제공되며, 이러한 소재(20)를 일례로 잉크젯 프린트 헤드를 사용하는 인쇄장치(10)로 공급하여 인쇄물을 출력할 수 있도록 제공될 수 있다.
이러한 인쇄장치(10)는 현수막 또는 옥외 광고물 등의 대형 인쇄물의 출력이 가능하도록 제공될 수 있다. 이를 위해 인쇄장치(10)는 일측에 출력을 위한 잉크 등의 염료 또는 안료(32)가 저장되고, 이러한 염료 또는 안료(32)가 잉크 공급장치(30) 등에 의해 제어되어 인쇄용 헤드를 통해 소재(20)로 염료 또는 안료(32)의 공급이 이루어지며 인쇄가 진행될 수 있다.
한편 소재 공급 장치(110)는 인쇄장치(10)로 인쇄될 소재(20)가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트(120)를 포함할 수 있다. 인쇄용 소재(20)는 권취된 상태에서 소재 공급용 샤프트(120)에 결합되어 일체화되며 소재(20)를 공급할 수 있다.
즉, 소재(20)는 미리 권취된 상태로 제공되며, 소재(20)의 양측을 회전 가능하게 제공된 소재 공급용 샤프트(120)에 끼워 사용할 수 있다.
본 실시예에서 본체부(130)는 한 쌍의 지주부(132)를 포함할 수 있으며, 이 지주부(132) 사이에는 보 부재(134)가 제공될 수 있다.
또한, 보 부재(134)의 양단부에는 소재 공급용 샤프트 지지부(135, 136)에 의해 소재 공급용 샤프트(120)가 위치 조절이 가능하게 제공될 수 있다.
이러한 본체부(130)는 인쇄장치(10)의 지지부(12) 등에 장착될 수 있으며, 인쇄장치(10)가 설치된 작업면에 별도로 설치되는 것도 가능하다.
더불어, 본 실시예에서 본체부(130)에는 소재 공급용 샤프트(120)와 연결되는 모터장치(138)가 구비될 수 있다.
이러한 소재 공급 장치(110)는 인쇄장치(10)에서 소재(20)에 인쇄 및 공급되는 속도에 따라 모터장치(138)를 작동시켜 소재 공급용 샤프트(120)를 회전시킬 수 있다. 따라서 소재 공급 장치(110)는 소재(20)가 소재 공급용 샤프트(120)로부터 미리 풀린 상태로 인쇄장치(10)로 공급됨에 따라 소재(20)의 공급속도 지연 등에 따른 인쇄불량을 해소할 수 있다.
한편, 본 실시예의 소재 공급 장치(110)는 인쇄장치(10)로 공급되는 소재(20)의 이송 속도보다 소재 공급용 샤프트(120)에서 풀리는 소재(20)의 속도가 높게 되면, 소재(20)가 인쇄장치(10)로 미처 공급되지 못하고 처지게 된다.
이는 소재(20)가 권취된 상태에서, 소재(20)의 외경 크기에 따라 초기에는 소재(20)의 풀리는 량이 많아지고, 말기에는 소재(20)의 풀리는 량이 작아지므로, 이러한 풀림량의 차이를 고려하여 소재(20)의 공급속도 또는 풀림속도를 조절함에 따라 발생할 수 있다. 또한, 소재(20)는 생산시 일정한 상태로 권취되지 못하거나, 보관시 발생하는 눌림이나 휨 등의 물리적 변형 또는 일정하지 않은 습기 함유 등의 이유로 소재(20)에 비틀림이 발생할 수 있다.
이에 따라 소재(20)는 인쇄장치(20)로 공급되는 과정에서 구겨지거나 쉽게 비틀어질 수 있다. 이와 같이, 비틀리거나 구겨진 상태로 공급되는 소재(20)는 인쇄물이 정확하게 인쇄되지 않고, 인쇄장치(10)의 출력용 헤드 등을 타격하거나 접촉하여 인쇄장치(10)에 고장 등을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예의 소재 공급 장치(110)는, 소재 공급용 샤프트(120)에서 풀리는 소재(20)에 적절한 장력을 부여하여 소재(20)의 처짐 등에 의한 공급불량을 해소하기 위한 장력조절부(140)가 구비될 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 장력조절부(140)는 본체부(130)에 일방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구속될 수 있다.
이를 위해, 장력조절부(140)는 지주부(132)에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 한 쌍의 이동부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 한 쌍의 이동부(150) 사이에는 소재(20)를 가압하기 위한 텐션봉(160)이 제공될 수 있다.
텐션봉(160)은 양단부가 이동부(150)에 결합되어 회전 가능하게 지지될 수 있다.
또한, 텐션봉(160)은 소정의 자중을 갖도록 제공되며, 이에 따라 텐션봉(160)의 자중에 의해 소재(20)를 가압하며 소재(20)에 적절한 장력을 부여할 수 있다.
텐션봉(160)은 원통형 부재(162)를 포함할 수 있고, 이 원통형 부재(162)의 양단부에는 베어링(164) 및 이 베어링(164)의 회전축에 결합되는 샤프트축(166)을 포함할 수 있다.
이러한 텐션봉(160)은 샤프트축(166)이 지주부(132)에 결합된 상태에서 원통형 부재(162)가 소재(20)와 접촉한 상태로 원활하게 회전하며 소재(20)의 이동을 안내할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 텐션봉(160)은 양단부에 제공된 이동부(150)에 의해 이동이 안내될 수 있다.
이를 위해 이동부(150)는 텐션봉(160)의 양단부 일측에 각각 결합된 기어체(152)를 포함할 수 있다. 일례로, 기어체(152)는 피니언 기어(pinion gear)를 포함할 수 있으며, 텐션봉(160)의 샤프트축(166)에 고정될 수 있다.
또한, 지주부(132)의 일측에는 기어체(152)와 치합하도록 제공된 기어부(154)가 제공될 수 있다. 기어부(154)는 지주부(132)와 일체로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 기어부(154)가 형성된 레크기어(lack gear) 형태로 제공되어 지주부(132) 또는 지주부(132)에 결합되는 브래킷(158)에 결합될 수 있다. 여기서, 기어부(154)는 텐션봉(160)의 이동변위에 대응하는 길이로 제공될 수 있다.
또한, 이동부(150)는 지주부(132)에 제공되어 텐션봉(160)의 이동을 안내하는 가이드레일(156, 157)을 포함할 수 있다.
일례로, 가이드레일(156, 157)은 지주부(132) 또는 지주부(132)에 결합되는 브래킷(158)에 제공될 수 있다.
본 실시예에서 가이드레일(156, 157)이 지주부(132)에 결합된 브래킷(158)에 제공되는 실시예에 대해 설명하고 있으나, 가이드레일은 지주부(132)에 홈 형태로 일체로 형성되는 것도 가능하다.
이와 같이, 가이드레일(156, 157)이 브래킷(158)에 제공된 실시예에 따르면, 가이드레일(156, 157)은 텐션봉(160)의 양단, 즉 샤프트축(166)의 이동선상에 대해 양측으로 이격된 한 쌍의 블록으로 제공될 수 있다.
또한, 브래킷(158)은 샤프트축(166)이 관통한 상태로 이동할 수 있도록 샤프트축(166)의 이동변위에 대응하는 길이를 갖는 슬릿홈(159)을 포함할 수 있다.
또한, 이동부(150)는 텐션봉(160)의 단부, 즉 샤프트축(166)의 일측에 가이드레일(156, 157)과 구름접촉하는 가이드롤러(153)가 제공될 수 있다. 일례로 본 실시예에서 가이드롤러(153)는 베어링으로 제공될 수 있으며, 통상의 바퀴, 휠 등으로 제공되는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에서 기어부(154), 즉 레크기어는 가이드레일(156)의 일측에 결합될 수 있다. 이를 위해, 가이드레일(156)의 일측에는 기어부(154)가 안착되는 요홈이 형성될 수 있다. 또한, 기어부(154)는 요홈에 안착된 상태에서 볼트 등의 체결부재에 의해 가이드레일(156)에 체결될 수 있다. 이를 위해 가이드레일(156)에는 체결부재가 관통할 수 있는 홀이 형성되고, 기어부에는 이 홀과 대응하여 체결부재가 결합되는 나선홈이 형성될 수 있다.
또한 브래킷(158)에는 다수의 홀(158a)이 형성될 수 있고, 이 홀(158a)에는 볼트 등의 체결부재(158b)가 관통하여 가이드레일(156, 157)에 형성된 체결홈(156a)에 체결될 수 있다.
또한 가이드레일(156)에는 브래킷(158)에 결합시 결합위치를 조절하기 위한 돌출부재(156b)가 제공될 수 있다.
이 돌출부재(156b)는 브래킷(158)의 일측에 돌출부재(156b)와 대응되게 형성된 위치맞춤용홀(158c)에 끼워질 수 있다.
본 실시예에서 기어체(152), 즉 피니언기어는 일측의 가이드레일(156)에 제공된 기어부(154), 즉 레크기어에 치합되며 이동하고, 가이드롤러(153)는 기어부(154)의 대향되는 타측의 가이드레일(157)에 접하며 이동할 수 있다.
따라서, 본 실시예의 텐션봉(160)은 기어체(152), 즉 피니언기어와 기어부(154), 즉 레크기어에 의해 일측방향으로의 이동은 제한되고, 상, 하로만 이동이 허용될 수 있으며, 타측방향으로는 기어부(154)와 대향되어 제공된 가이드레일(157) 및 이에 맞닿도록 제공되는 가이드롤러(153)에 의해 이동이 제한될 수 있다. 따라서, 텐션봉(160)은 양측방향으로는 유동이 발생하지 않은 상태로 상, 하로 자유로운 이동이 가능하다.
전술된 바와 같이 구성된 소재 공급 장치(110)는 텐션봉(160)이 가이드레일(156, 157)에 끼워진 상태에서 텐션봉(160)의 자중 및 소재(20)의 장력에 연동하여 상, 하로 이동하도록 제공될 수 있으며, 이 과정에서 소재(20)에 적절한 장력을 부여하여 소재(20)의 구겨짐이나 비틀림 등의 공급불량을 억제할 수 있다.
더불어, 본 실시예에서 텐션봉(160)의 이동을 안내하도록 제공된 이동부(150)는, 텐션봉(160)에 결합된 기어체(152), 즉 피니언기어가 지주부(132) 또는 이에 결합된 가이드레일(156)에 제공된 기어부(154), 즉 레크기어를 따라 상하로 이동하도록 제공될 수 있다. 이때, 텐션봉(160)의 샤프트(166)에 제공된 가이드롤러(153)는 가이드레일(157)과 밀착되며 이동함에 따라 텐션봉(160)이 비틀어지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 텐션봉(160)의 양단부가 동일한 변위에서 이동이 가능하다.
또한, 본 실시예의 텐션봉(160)은 상, 하 이동시 마찰 등을 최소화하여 이동할 수 있으며, 기어체(152)와 기어부(154) 사이에 백래쉬(back lash)의 발생을 최소화하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도이다.
도 7과 도 8을 참고하면, 본 실시예에서 기어부(254)는 가이드레일(256)에 결합된 상태에서 높이조절이 가능하도록 제공될 수 있다.
이를 위해, 가이드레일(256) 또는 이 가이드레일(256)이 결합되는 브래킷(258)의 일측에는 기어부의 높낮이를 미세 조절하기 위한 조동나사(270)가 제공될 수 있다.
또한 기어부(254)에는 전면은 좁고 후면은 넓어지는 형태의 레일홈(255)이 형성될 수 있고, 가이드레일(256)에는 이 레일홈(255)에 끼워지며 기어부의 이동을 안내하는 돌출부(256a)가 제공될 수 있다.
또한, 조동나사(270)는 기어부(254)의 하부에서 가이드레일(256) 또는 브래킷(258)에 결합될 수 있다. 이러한 조동나사(270)는 가이드레일(256) 또는 브래킷(258)에 체결되는 높이에 따라 기어부(254)의 하부를 들어올리거나 내려 높이를 조절할 수 있다. 이를 위해, 가이드레일(256)에 체결부재(254a)가 관통하도록 형성된 홀(256b)은 길이방향으로 긴 장공으로 제공될 수 있다.
본 실시예의 소재 공급 장치(110)는 텐션봉(160)이 가이드레일(156, 157)에 끼워진 상태에서 결합유지되는 것으로 설명하고 있으나, 텐션봉(160)이 가이드레일(156, 157)로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 이탈방지구조가 더 구비될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 단면도이다.
도 9와 도 10을 참고하면, 텐션봉(360)은 양단부의 샤프트축(366)에 기어체(352)가 결합되며, 이 기어체(352)는 일측의 가이드레일(356)에 제공된 기어부(354)와 치합될 수 있다.
또한, 텐션봉(360)의 샤프트축(366)에 결합된 가이드롤러(353)은 가이드레일(356, 357) 사이에 삽입될 수 있다.
한편, 가이드레일(356, 357) 중 적어도 하나의 가이드레일(356)에는 가이드롤러(353)의 내측으로 돌출되는 걸림턱부(356a)가 형성될 수 있다. 이러한 걸림턱부(356a)는 가이드롤러(353)의 내측면을 지지하여 텐션봉(360)이 외력 등에 의해 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 소재 공급 장치(110)는 텐션봉(160, 360)이 기어체(152, 352)와 기어부(154, 354)에 의해 치합에 의해 수평을 유지하며 이동하는 것으로 이루어져 있으나, 텐션봉(160, 360)의 이동을 안내하는 구성은 한정되지 않으며 다양한 형태로 변형될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 이동부의 일부를 도시한 사시도이다.
일례로, 도 11을 참고하면, 이동부(450)는 지주부 또는 지주부에 제공되는 브래킷에 제공된 가이드레일(452)과, 이 가이드레일(452)에 슬라이딩 이동가능하도록 제공된 가이드블록(454)을 포함할 수 있다. 여기서, 가이드레일(152)은 텐션봉(460)의 이동변위에 대응하게 형성될 수 있다.
한편, 가이드블록(454)에는 전면은 좁고, 후면은 넓어지는 요홈(455)이 형성될 수 있다. 또한, 가이드레일(452)에는 이 요홈(455)에 삽입되는 돌출부(453)이 형성될 수 있다.
따라서, 가이드블록(454)는 가이드레일(452)의 돌출부(453)에 요홈(455)이 끼워짐에 상, 하 방향으로의 이동은 허용되되, 이탈이 방지되도록 결합될 수 있다.
또한, 가이드블록(454)에는 텐션봉(460)의 양단부, 즉 샤프트축(466)이 각각 결합될 수 있다.
이러한 가이드블록(454)은 텐션봉(460)의 자중 및 소재(20)의 장력에 연계하여 가이드레일(452)을 따라 승강하도록 제공될 수 있다.
본 실시예에서 가이드블록(454)은 LM 가이드(Linear motion guide)로 제공될 수 있으며, 이러한 가이드블록(454)은 가이드레일(452)에 마찰이 최소화된 상태로 슬라이딩 이동될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 장력조절부를 도시한 사시도이고, 도 13은 도 12의 'C'부분을 확대하여 도시한 사시도이며, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 공급장치의 장력조절부의 작용을 간략하게 보인 측면도이다.
도 12 내지 도 14를 참고하면, 소재 공급 장치(110)에서 장력조절부(140)는 본체부(130)에 일방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구속될 수 있다.
이를 위해, 장력조절부(140)는 지주부(132)에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 한 쌍의 이동부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 한 쌍의 이동부(150) 사이에는 소재(도 1의 20)를 가압하기 위한 텐션봉(160)이 제공될 수 있다.
이러한 장력조절부(140)는 본체부(130)에 일방향으로 이동 가능하게 구속된 상태에서, 소재 공급용 샤프트(120)에서 풀리는 소재(20)의 처짐량에 따라 위치 가변하며 소재(20)에 장력을 부여할 수 있다.
한편, 소재 공급용 샤프트(120)에서 풀리는 소재(20)는 공급 상태 및 조건에 따라 장력조절부(140)에 의해 발생하는 장력이 가변될 수 있다. 즉, 소재(20)는 소재 공급용 샤프트(120)에 권취된 상태에서 공급되는데, 이때 소재(20)의 초기 공급시에는 원주의 지름이 크며, 이에 따라 소재(20)를 푸는데 작용하는 부하도 증가할 수 있다. 한편, 소재(20)의 공급이 어느 정도 진행됨에 따라 원주의 지름이 감소하게 되며, 이에 따라 소재(20)를 푸는데 작용하는 부하도 점차 감소할 수 있다.
또한, 소재(20)의 자중에 따라 소재(20)에 작용하는 장력도 가변될 수 있다. 일례로, 장력조절부(140)가 동일한 힘으로 작용하더라도 소재(20)에 발생하는 장력이 달라질 수 있다.
따라서, 소재(20)의 공급 상태 또는 조건에 따라 소재(20)에 작용하는 장력을 조절하면 소재(20)의 공급을 더욱 원활하게 할 수 있으며, 이에 따라 출력물의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에서 장력조절부(140)는 소재에 따라 작용하는 장력을 가변하기 위한 장력가변유닛(170)을 더 포함할 수 있다.
장력가변유닛(170)은 장력조절부(140)의 적어도 일측, 일례로 텐션봉(162)의 샤프트축(166)에 연계되는 중량부재(172)를 포함할 수 있다. 여기서, 중량부재(172)는 중량조절이 가능토록 제공되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 중량부재(172)는 장력조절부(140), 즉 텐션봉(160)의 샤프트축(166)와 와이어(174)를 매개로 연결될 수 있다.
이에 따라 장력조절부(140)는 텐션봉(160)의 자중 및 중량부재(172)의 자중에 의해 하향으로 소재(20)를 당기는 장력을 발생할 수 있으며, 중량부재(172)의 중량을 조절함에 따라 소재(20)에 작용하는 장력을 가변시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서 와이어(174)는 본체부(130)의 일측에 안내되어 중량부재(172)의 이동방향을 전환하도록 제공될 수 있으며, 이러한 구조는 도르래의 작용구조로부터 이해될 수 있다.
이러한 장력가변유닛(170)은 중량부재(172)의 무게가 무거울 경우 장력조절부(140)의 텐션봉(160) 자중과 상계되는 힘이 크며, 이에 따라 장력조절부(140)의 장력을 크게 낮추는 작용을 할 수 있다. 또한, 중량부재(172)의 무게가 가벼울 경우 장력조절부(140)의 텐션봉(160) 자중과 상계되는 힘이 작고, 이에 따라 장력조절부(140)의 장력을 작게 낮추는 작용을 할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 장력가변유닛(170)은 중량부재(172)의 무게를 조절함에 따라 장력조절부(140)에 발생하는 장력을 조절할 수 있다.
본 실시예에서 중량부재(172)는 적어도 하나의 중량체(173)를 포함할 수 있다. 이러한 중량체(173)는 와이어(174)의 단부에 교체 가능하게 제공되어 중량부재(172)의 중량을 가변할 수 있다. 또한, 중량체(173)은 서로 다른 무게로 제공될 수 있으며, 조절하고자 하는 장력에 따라 중량체(173)를 교환하여 사용할 수 있다. 또한, 중량체(173)의 단위중량으로 제공될 수 있으며, 조절하고자 하는 장력에 따라 중량체(173)의 사용량을 증감시킬 수 있다.
바람직하게는 와이어(174)의 단부에는 이러한 중량체(173)를 수용가능한 공간을 제공하는 바스켓(172a)이 구비될 수 있다. 즉, 중량부재(172)는 바스켓(172a)에 수용되는 중량체(173)의 무게를 조절하여 장력조절부의 장력을 증감시키는 것이 가능하다.
바람직하게는 장력가변유닛(170)은 본체부(130)의 일측에 제공되어 와이어(174)의 이동을 안내하며 중량부재(172)의 이동방향을 전환하기 위한 축부재(176)를 포함할 수 있다.
축부재(176)는 본체부(130)의 일측에 설치될 수 있으며, 예컨데 장력조절부(140)인 텐션봉(160)의 이동변위보다 상측 위치의 본체부(130)에 일단부가 설치될 수 있다.
또한, 축부재(176)의 타단부에는 와이어(174)의 이동을 안내하기 안내수단이 구비될 수 있다.
여기서, 안내수단은 축부재(176)의 타단부에 와이어(174)의 이동을 억제하기 위해 형성된 홈부재를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 와이어(174)와 축부재(176) 사이에 제공되는 마찰저감용 부싱부재(178)를 더 포함할 수 있다.
이러한 마찰저감용 부싱부재(178)는 축부재(176)에 삽입되어 와이어(174)와 접촉하며 와이어(174)의 이동을 안내할 수 있다. 이때, 축부재(176)에는 마찰저감용 부싱부재(178)의 회전을 허용하되, 축방향 이동을 제한하기 위해 마찰저감용 부싱부재(178)의 양측으로 스냅링(178a)이 제공될 수 있다.
또한, 마찰저감용 부싱부재(178)로는 테프론 수지 또는 폴리프로필렌(PP : polypropylene), 폴리에틸렌(PE : polyethylene) 등의 합성수지가 활용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 마찰저감용 부싱부재(178)는 양단부의 외경이 중앙부 보다 큰 보빈(bobbin)형태로 제공될 수 있으며, 이에 따라 와이어(174)가 마찰저감용 부싱부재(178)의 중앙부에 위치되어 마찰저감용 부싱부재(178)의 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 안내수단은 마찰저감용 부싱부재(178)를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 안내수단은 다양한 실시예로 제공될 수 있다. 일례로, 안내수단은 축부재(176)에 제공되는 베어링을 포함할 수 있다. 이 베어링의 양측에는 스냅링이 제공되어 축방향의 이동을 억제할 수 있다. 또한, 베어링과 스냅링 사이에는 베어링의 외경보다 큰 원판부재가 더 제공될 수 있으며, 이에 따라 와이어(174)가 베어링에 접촉한 상태에서 마찰저항이 최소화되며 이동이 안내될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 텐션봉(160)의 샤프트축(166)에는 와이어(174)와 연계시 발생되는 마찰을 저감시키기 위한 텐션봉용 부싱부재(168)가 제공될 수 있다. 텐션봉용 부싱부재(168)은 양단부의 외경이 더 큰 형태, 즉 보빈의 형태로 제공되며, 양측에 텐션봉용 부싱부재(168)의 이동을 억제하는 스냅링(168a)이 더 제공되는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에서 장력가변유닛(170)은 와이어(174)를 매개로 장력조절부(140)와 연계되는 중량부재(172)를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 장력을 가변시키기 위한 구조는 이에 한정되지 않는다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재 공급 장치의 장력조절부를 도시한 사시도이고, 도 16은 도 15의 'D'부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
일례로, 도 15와 도 16에 도시된 바와 같이, 장력가변유닛(270)은 본체부(130)와 장력조절부(140) 사이에 연결되는 탄성부재(272)를 포함할 수 있다.
여기서, 탄성부재(272)는 일단은 장력조절부(140)의 일측, 예컨데 텐션봉(160)의 샤프트축(166)에 연결되고, 타단은 바람직하게는 장력조절부(140)의 이동변위 보다 상측의 본체부(130) 일측에 연결될 수 있다.
여기서, 탄성부재(272)는 일례로 용수철을 포함할 수 있으며, 용수철의 탄성력에 의해 장력조절부(140)의 텐션봉(160) 자중을 상쇄하며 장력을 조절할 수 있다.
더불어, 장력가변유닛(270)은 용수철이 본체부(130)에 연결되는 위치를 조절하거나, 다른 탄성계수를 갖는 용수철을 결합함으로써 장력을 가변할 수 있다.
일례로, 본체부(130)의 일측에는 상, 하방향으로 가이드부(274)가 제공될 수 있고, 용수철이 결합되는 지지축(276)이 이 가이드부(274)에 높이 조절 가능하게 제공될 수 있다.
이를 위해, 가이드부(274)는 상, 하방향으로 연속된 가이드홈(274a)을 포함할 수 있다. 또한, 이 가이드홈(274a)에는 측방향으로 개방된 보조홈(274b)이 형성될 수 있다.
지지축(276)은 가이드홈(274a)을 따라 상, 하로 이동되며, 소정의 높이에서 보조홈(274b)으로 수용됨에 따라 높이 유지될 수 있다.
본 실시예에서 장력가변유닛(270)은 지지축(276)이 가이드부(274)의 가이드홈(274a) 및 보조홈(274b)을 따라 이동하는 결합구조 외에도, 다양하게 변형될 수 있다.
예컨데, 가이드부는 상, 하로 형성된 가이드홈을 포함하고, 지지축을 포함하는 블록이 볼트 등의 체결수단에 의해 가이드홈에 높이 유지되도록 제공되는 것도 가능하다.
또한, 가이드부는 본체부의 일측면에 상, 하방향으로 제공된 복수의 구멍을 포함할 수 있고, 지지축이 이 구멍에 삽입되며 높이 조절되도록 제공되는 것도 가능하다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: 인쇄장치 12: 지지부
20: 소재 30: 잉크 공급장치
32: 염료 또는 안료 110: 소재 공급 장치
120: 소재 공급용 샤프트 130: 본체부
132: 지주부 134: 보 부재
138: 모터장치 140: 장력조절부
150: 이동부 152: 기어체
154: 기어부 156, 157: 가이드레일
158: 브래킷 160: 텐션봉
162: 원통형 부재 164: 베어링
166: 샤프트축 168: 텐션봉용 부싱부재
168a: 스냅링 170: 장력가변유닛
172: 중량부재 172a: 바스켓
174: 와이어 173: 중량체
176: 축부재 178: 마찰저감용 부싱부재
178a: 스냅링

Claims (14)

  1. 인쇄장치로 공급될 소재가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트; 상기 소재 공급용 샤프트의 양단부를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 지주부를 갖는 본체부; 및 상기 본체부에 일방향으로 이동 가능하게 구속되되, 상기 소재 공급용 샤프트에서 풀리는 상기 소재의 처짐량에 위치 가변하며 상기 소재에 장력을 부여하도록 제공된 장력조절부;를 포함하고,
    상기 장력조절부는 상기 지주부에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 한 쌍의 이동부와, 상기 이동부 사이에 회전 가능하게 제공되며 소정의 자중으로 상기 소재를 가압하는 텐션봉을 포함하고,
    상기 이동부는 상기 지주부에 제공되며 상기 텐션봉의 이동변위에 대응하게 형성된 가이드레일과, 상기 가이드레일과 결합되어 슬라이딩 이동하며 상기 텐션봉의 양단부가 각각 결합되는 가이드블록을 포함하는 소재 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 이동부는
    상기 텐션봉의 양단부 일측에 각각 결합된 기어체와,
    상기 지주부의 일측에 상기 텐션봉의 이동변위에 대응하게 제공되어 상기 기어체와 치합하도록 제공된 기어부와,
    상기 지주부에 제공되어 상기 텐션봉의 이동을 안내하는 가이드레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 이동부는
    상기 텐션봉의 단부에 제공되어 상기 가이드레일과 구름접촉하는 가이드롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드블록은
    LM가이드블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  5. 인쇄장치로 공급될 소재가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트; 상기 소재 공급용 샤프트의 양단부를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 지주부를 갖는 본체부; 및 상기 본체부에 일방향으로 이동 가능하게 구속되되, 상기 소재 공급용 샤프트에서 풀리는 상기 소재의 처짐량에 위치 가변하며 상기 소재에 장력을 부여하도록 제공된 장력조절부;를 포함하고,
    상기 장력조절부는 상기 소재에 따라 작용하는 장력을 가변하는 장력가변유닛을 더 포함하고,
    상기 장력가변유닛은 중량조절이 가능토록 제공되어 상기 장력조절부의 적어도 일측에 연계되는 중량부재를 포함하는 소재 공급 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 중량부재는 상기 장력조절부와 와이어를 매개로 연결되되,
    상기 와이어는 상기 중량부재의 이동방향을 전환하도록 상기 장력조절부의 이동변위보다 상측의 상기 본체부 일측으로 안내되는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 장력가변유닛은
    상기 본체부의 일측에 제공되는 축부재와,
    상기 축부재에 제공되어 상기 와이어의 이동을 안내하는 안내수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 안내수단은 상기 축부재와 상기 와이어 사이에 제공되는 마찰저감용 부싱부재 또는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  9. 청구항 6에 있어서, 상기 중량부재는
    상기 와이어에 연결되며 하나 이상의 중량체를 수용가능한 공간을 제공하는 바스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  10. 인쇄장치로 공급될 소재가 권취된 상태로 제공되는 소재 공급용 샤프트; 상기 소재 공급용 샤프트의 양단부를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 지주부를 갖는 본체부; 및 상기 본체부에 일방향으로 이동 가능하게 구속되되, 상기 소재 공급용 샤프트에서 풀리는 상기 소재의 처짐량에 위치 가변하며 상기 소재에 장력을 부여하도록 제공된 장력조절부;를 포함하고,
    상기 장력조절부는 상기 소재에 따라 작용하는 장력을 가변하는 장력가변유닛을 더 포함하고,
    상기 장력가변유닛은 상기 장력조절부의 이동변위보다 상측의 상기 본체부 일측과 상기 장력조절부 사이에 연결되는 탄성부재를 포함하는 소재 공급 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 탄성부재는
    용수철을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  12. 청구항 5 또는 청구항 10에 있어서, 상기 장력조절부는
    상기 지주부에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 한 쌍의 이동부와,
    상기 이동부 사이에 회전 가능하게 제공되며 소정의 자중으로 상기 소재를 가압하는 텐션봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 이동부는
    상기 텐션봉의 양단부 일측에 각각 결합된 기어체와,
    상기 지주부의 일측에 상기 텐션봉의 이동변위에 대응하게 제공되어 상기 기어체와 치합하도록 제공된 기어부와,
    상기 지주부에 제공되어 상기 텐션봉의 이동을 안내하는 가이드레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 이동부는
    상기 텐션봉의 단부에 제공되어 상기 가이드레일과 구름접촉하는 가이드롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 공급 장치.
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