KR101358293B1 - 개선된 필름 교체 장치, 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치 - Google Patents

개선된 필름 교체 장치, 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 필름 교체 장치, 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 필름 교체 장치는 수직 방향을 따라 상측부에 필름이 감겨있는 공급롤이 장착되는 제 1 축 및 하측부에 교체용 필름의 교체용 공급롤이 장착되는 제 2 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤을 구비하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛; 상기 제 1 회전축이 장착되는 제 1 터렛 몸체; 상기 제 1 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드; 상기 제 1 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 1 레일; 상기 제 1 터렛 몸체를 상기 제 1 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치; 및 상기 교체용 필름이 감겨있는 교체용 공급롤을 공급하기 위한 제 1 이송 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 필름 교체 장치, 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치{Improved Film Exchange Device, System and Method, and Film Printing Apparatus and Method Having the Same}
본 발명은 개선된 필름 교체 장치, 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 필름 인쇄 시에 터렛(turret)에 장착된 필름의 공급롤 및 회수롤을 각각 교체하기 위해 터렛이 회전할 때는 터렛 몸체(turret body)가 후진하고, 공급롤 및 회수롤이 각각 교체될 때는 터렛 몸체가 전진하여 공급롤 및 회수롤이 좁은 공간에서도 교체가 가능하고, 전체 필름 인쇄 장치의 설치 공간이 크게 감소되어, 전체 제조 비용이 감소되는 개선된 필름 교체 장치, 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에 RFID 안테나, 폴리머 트랜지스터, 유연성 디스플레이, 솔라 셀과 같은 전자소자 등을 생산하는 인쇄방식으로 인쇄 전자(Printing Electronics) 분야가 각광받고 있다. 이러한 전자소자는 일반적인 인쇄 장치에 의해 제조되며, 그 정밀도를 수 내지 수십 미크론으로 유지하여야만 전자소자의 기능을 수행할 수 있는 제품이 양산될 수 있다.
상술한 전자소자를 제조하기 위해 사용되는 인쇄 장치에서는 정확한 인압 제어가 기능성 잉크의 전사율을 높이고 균일한 전사 품질을 보장하는 중요한 역할을 하게 된다. 또한, 절연성, 반도체성, 전도성 등의 기능성 잉크를 중첩 인쇄하여 트랜지스터 등의 전자 소자를 제조하기 위해서는 각각의 잉크층의 정렬 맞춤 정밀도도 수 내지 수십 미크론 수준으로 높여야 한다.
종래 기술의 인쇄 장치로는 예를 들어 옵셋 인쇄의 경우 3개의 롤(그라비아롤, 인쇄롤, 및 백업롤)이 수직 배치된 롤투롤 필름 인쇄 장치 또는 2개의 롤(그라비아롤 및 인쇄롤) 및 플레이트가 수직 배치된 롤투플레이트 필름 인쇄 장치가 사용되고 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 3개의 롤을 구비한 롤투롤 필름 인쇄 장치의 개략적인 측단면도를 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 롤투롤 필름 인쇄 장치(100)는 상부에 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 그라비아롤(110); 하부에 고정 상태로 제공되는 백업롤(130); 상기 그라비아롤(110)과 상기 백업롤(130)의 사이에서 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 인쇄롤(120); 상기 인쇄롤(120)과 상기 백업롤(130) 사이에 제공되는 필름(150); 상기 필름(150)을 공급하는 공급롤(160a); 및 상기 필름(150)을 회수하는 회수롤(160b)로 구성된다.
상술한 종래 기술에 따른 롤투롤 필름 인쇄 장치(100)에서는, 그라비아롤(110) 상에 양각 또는 음각으로 형성된 인쇄 패턴(미도시)에 대응되는 인쇄 홈 내에 또는 돌기 상에 잉크가 제공된다. 그 후, 그라비아롤(110)이 인쇄롤(120)에 접촉하도록 그라비아롤(110)과 인쇄롤(120)이 수직 방향으로 상대적으로 이동하여 인쇄 패턴용 잉크를 인쇄롤(120)에 전사한다. 여기서 그라비아롤(110)과 인쇄롤(120)의 수직 방향 상대 이동은 그라비아롤(110)이 정지하고 인쇄롤(120)이 수직 방향으로 이동하는 경우, 인쇄롤(120)이 정지하고 그라비아롤(110)이 수직 방향으로 이동하는 경우, 및 그라비아롤(110) 및 인쇄롤(120)이 함께 수직 방향으로 이동하는 경우를 모두 포함한다.
그 후, 인쇄롤(120)은 필름(150)에 접촉하도록 수직 방향으로 이동하여 전사된 인쇄 패턴용 잉크를 필름(150)에 인쇄함으로써 필름(150) 상에 인쇄 패턴이 형성된다. 이를 위해, 필름(150)은 인쇄롤(120) 및 백업롤(130) 사이에서 공급롤(160a)로부터 회수롤(160b)로 수평 방향으로 공급된다. 이러한 필름(150)은 예를 들어, 플렉시블 인쇄 회로 기판(Flexible Printing Circuit)과 같은 플렉시블 기판일 수 있다. 백업롤(130)은 필름(150)에 일정한 인압력이 인가되도록 필름(150)을 지지한다. 백업롤(130)에 제공되는 로드셀(140)은 필름(150)이 백업롤(130)에 지지된 상태에서 인쇄롤(120)에 의해 인가되는 인압력을 측정한다.
도 1b는 종래 기술에 따른 롤투플레이트 필름 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 1b를 참조하면, 종래 기술에 따른 롤투플레이트 필름 인쇄 장치(100)는 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 그라비아롤(110); 플레이트(130)를 지지하는 메인 프레임(140); 상기 메인 프레임(140) 상에 제공되며, 상기 플레이트(130)의 X축, Y축, 및 θ축의 얼라인을 제어하는 얼라인 스테이지(132); 상기 그라비아롤(110)과 상기 플레이트(130)의 사이에서 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 인쇄롤(120); 상기 플레이트(130) 상에서 이동가능하게 공급되는 필름(150); 상기 플레이트(130)와 연결되도록 제공되며, 상기 필름(150)을 상기 플레이트(130) 상에 진공 방식으로 흡착하는 진공 흡착 시스템(170); 상기 필름(150)을 공급하는 공급롤(160a); 및 상기 필름(150)을 회수하는 회수롤(160b)로 구성된다.
상술한 종래 기술에 따른 롤투플레이트 필름 인쇄 장치(100)에 사용되는 진공 흡착 시스템(170)은 플레이트(130) 상에 제공되는 복수의 에어 흡입구(172), 및 상기 복수의 에어 흡입구(172)와 연결되는 진공 펌프(174)로 구성된다. 이러한 진공 흡착 시스템(170)은 진공 펌프(174)에 의해 복수의 에어 흡입구(172)를 통해 필름(150)을 플레이트(130) 상에 흡착시켜, 인쇄 동작 시 필름(150)의 흡착상태를 유지한다. 도 1b에 도시된 진공 흡착 시스템(170)에서는 플레이트(130)에 복수의 에어 흡입구(172)가 형성되는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 복수의 에어 흡입구(172) 대신 플레이트(130) 자체가 예를 들어 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질로 구현될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 이 경우, 진공 펌프(174)는 에어 유로(미도시)를 통해 다공질 재질의 플레이트(130)와 연결된다.
상술한 도 1a 및 도 1b에 각각 도시된 롤투롤 필름 인쇄 장치(100) 및 롤투플레이트 필름 인쇄 장치(100)에서는, 공급롤(160a) 및 회수롤(160b)을 이용하여 필름(150)을 공급 및 회수한다. 이 경우, 사용 중인 필름(150)은 공급이 거의 완료될 시점에 새로운 필름으로 교체되어야 한다. 이를 위해 종래 기술에서는 터렛을 이용하여 필름을 교체하는 필름 교체 시스템(180)이 사용되어 왔다. 이러한 필름 교체 시스템(180)은 제 1 필름 교체 장치(180a) 및 제 2 필름 교체 장치(180b)로 구성된다. 이 경우, 제 1 필름 교체 장치(180a)는 필름(150)을 공급하는 공급롤(160a)을 교체하는 필름 교체 장치이고, 제 2 필름 교체 장치(180b)는 필름(150)을 회수하는 회수롤(160b)을 교체하는 필름 교체 장치이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 필름 교체 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 1d 내지 도 1h는 종래 기술에 따른 필름 교체 장치를 이용한 필름 교체 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1c 내지 도 1h에서는 설명의 편의를 위해 필름(150)을 공급하는 공급롤(160a)을 교체하기 제 1 필름 교체 장치(180a)만을 예시적으로 설명하지만, 당업자라면 이러한 제 1 필름 교체 장치(180a)의 구성 및 동작이 필름(150)을 회수하는 회수롤(160b)을 교체하기 위한 제 2 필름 교체 장치(180b)와 실질적으로 동일하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 이하에서는 제 1 필름 교체 장치(180a)만을 예시적으로 기술하기로 한다.
도 1c를 참조하면, 종래 기술에 따른 필름 교체 장치(180)를 구성하는 제 1 필름 교체 장치(180a)는 수평 방향을 따라 내측부에 필름(150)이 감겨있는 공급롤(160a)이 장착되는 제 1 축(185a) 및 외측부에 교체용 필름(150a)이 감겨있는 교체용 공급롤(160a1)이 장착되는 제 2 축(185b)을 구비하고, 수직 방향을 따라 하부 및 상부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤(idle roll: 187a,187b)을 구비하며, 제 1 회전축(182a)을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛(183a); 상기 제 1 회전축(182a)이 장착되는 제 1 터렛 몸체(181a); 및 상기 교체용 공급롤(160a1)을 제공하기 위한 제 1 이송 장치(189a)를 포함한다. 여기서, 공급롤(160a)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 공급롤(160a)로 구현될 수 있다.
또한, 참조부호 190a는 제 1 터렛 몸체(181a)를 지지하기 위한 제 1 지지대이다. 이러한 제 1 지지대(190a)에는 공급롤(160a)로부터 공급되는 필름(150)의 장력을 조절하기 위한 복수의 제 1 보조롤(160c1)이 지지될 수 있다.
이하에서는, 도 1d 내지 도 1h를 도 1c와 함께 참조하여, 종래 기술에 따른 필름 교체 시스템(180)을 구성하는 제 1 필름 교체 장치(180a)를 이용한 필름 교체 방법을 상세히 기술하기로 한다.
먼저, 도 1d를 참조하면, 종래 기술에 따른 필름 교체 방법에서는, 공급롤(160a)이 제 1 터렛(183a)의 제 1 축(185a)에 장착된 상태에서 필름(150)이 공급되는 동안, 제 1 이송 장치(189a)에 의해 교체용 필름(150a)이 감겨진 교체용 공급롤(160a1)을 제 1 터렛(183a)의 제 2 축(185b)에 근접하게 이송한다.
그 후, 교체용 공급롤(160a1)을 제 1 터렛(183a)의 제 2 축(185b)에 장착시킨다(도 1e 참조).
그 후, 필름(150)이 거의 소진되어 교체가 필요한 경우, 제 1 터렛(183a)을 제 1 회전축(182a)을 중심으로 180도 회전시킨다(도 1f 참조). 도 1f에서는 시계방향으로 180도 회전시킨 도면이 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 제 1 터렛(183a)이 제 1 회전축(182a)을 중심으로 반시계방향으로 180도 회전될 수도 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 그 결과, 내측부의 공급롤(160a)은 외측부로 이동하고, 외측부의 교체용 공급롤(160a1)은 내측부로 이동한다. 이와 동시에, 제 1 터렛(183a)의 제 1 및 제 2 아이들 롤(187a,187b)도 180도 회전하므로, 외측부로 이동된 공급롤(160a)에서 공급되는 필름(150)은 제 1 아이들 롤(187a) 및 교체용 공급롤(160a1)과 접촉한 상태로 공급된다(도 1f 참조).
그 후, 필름(150)과 교체용 공급롤(160a1)의 교체용 필름(150a)이 서로 부착된 상태에서 제 1 아이들 롤(187a)과 교체용 공급롤(160a1) 사이의 필름(150)을 예를 들어 커터(cutter)와 같은 커팅 부재(C)로 절단한다(도 1g 참조). 그에 따라, 교체용 공급롤(160a1)이 제 2 축(185b)을 따라 회전하면서 교체용 필름(150a)이 공급되기 시작한다.
그 후, 교체용 공급롤(160a1)이 제 1 터렛(183a)의 제 2 축(185b)에 장착된 상태에서 교체용 필름(150a)을 공급하는 동안, 제 1 이송 장치(189a)에 의해 또 다른 교체용 필름(150a1)이 감겨진 또 다른 교체용 공급롤(160a2)을 제 1 터렛(183a)의 제 1 축(185a)에 근접하게 이송한다(도 1h 참조). 그 후, 상술한 도 1e 내지 도 1g에 도시된 바와 같은 동일한 방식으로, 교체용 공급롤(160a1)이 또 다른 교체용 공급롤(160a2)로 교체되어 교체용 필름(150a)이 또 다른 교체용 필름(150a1)으로 교체된다.
상술한 종래 기술에 따른 필름 교체 시스템(180)을 구성하는 제 1 필름 교체 장치(180a)의 구성 및 동작은 교체용 필름(150a)이 감겨진 교체용 공급롤(160a1) 대신 필름(150)과의 부착을 위한 최소량의 부착용 필름(미도시)이 감겨진 교체용 회수롤(미도시)이 사용된다는 점을 제외하고는 제 2 필름 교체 장치(180b)와 실질적으로 동일하다. 그에 따라, 제 2 필름 교체 장치(180b)를 이용하면 필름(150)이 회수되는 회수롤(160b) 상에 필름(150)이 모두 회수되면 회수롤(160b)이 교체용 회수롤(미도시)로 순차적으로 교체할 수 있다.
상술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 필름 교체 시스템(180) 및 교체 방법을 이용하여 사용 중인 필름(150)이 소진되면 예를 들어 공급롤(160a) 및 회수롤(160b)이 함께 교체되어 사용 중인 필름(150)이 교체용 필름(150a,150a1)으로 순차적으로 교체될 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 필름 인쇄 장치에서 사용되는 필름 교체 시스템(180) 및 교체 방법은 다음과 같은 문제를 발생시킨다.
1. 도 1c에 도시된 바와 같이, 종래 기술에서는 예를 들어 제 1 필름 교체 장치(180a)의 경우 제 1 터렛(183a)이 180도 회전함으로써 수평방향으로 제공되는 제 1 및 제 2 축(185a,185b)에 장착된 공급롤(160a)로부터 공급되는 필름(150)이 교체용 공급롤(160a1)의 교체용 필름(150a)과 부착되어 필름(150)의 교체가 이루어진다. 이 경우, 제 1 터렛(183a)이 장착되는 제 1 터렛 몸체(181a)가 고정되어 있으므로, 제 1 이송 장치(189a)는 제 1 터렛(183a)의 회전 반경(r)을 고려하면, 제 1 터렛 몸체(181a)의 외측 단부로부터 최소 접근 거리(L1)가 상대적으로 길어지게 된다.
또한, 종래 기술의 필름 교체 시스템(180)은 제 1 및 제 2 필름 교체 장치(180a,180b)로 구성되므로, 최소 접근 거리(L1)가 2배로 증가한다.
2. 따라서, 공급롤 및 회수롤의 교체를 위해 필름 교체 시스템(180)의 설치에 넓은 공간이 요구되고, 이는 필름 인쇄 장치의 설치 공간 및 제조 비용을 증가시킨다.
3. 상술한 1 및 2의 단점으로 인하여, 특히 복수개의 필름 인쇄 장치의 설치가 요구되는 양산(mass production) 시에 요구되는 전체 설치 공간 및 전체 제조 비용이 설치되는 필름 인쇄 장치의 개수에 비례하여 증가한다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필름 인쇄 시에 터렛(turret)에 장착된 필름의 공급롤 및 회수롤을 각각 교체하기 위해 터렛이 회전할 때는 터렛 몸체(turret body)가 후진하고, 공급롤 및 회수롤이 각각 교체될 때는 터렛 몸체가 전진하여 공급롤 및 회수롤이 좁은 공간에서도 교체가 가능하고, 전체 필름 인쇄 장치의 설치 공간이 크게 감소되어, 전체 제조 비용이 감소되는 개선된 필름 교체 장치, 시스템 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 필름 교체 장치는 수직 방향을 따라 상측부에 필름이 감겨있는 공급롤이 장착되는 제 1 축 및 하측부에 교체용 필름의 교체용 공급롤이 장착되는 제 2 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤을 구비하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛; 상기 제 1 회전축이 장착되는 제 1 터렛 몸체; 상기 제 1 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드; 상기 제 1 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 1 레일; 상기 제 1 터렛 몸체를 상기 제 1 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치; 및 상기 교체용 필름이 감겨있는 교체용 공급롤을 공급하기 위한 제 1 이송 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 필름 교체 장치는 수직 방향을 따라 상측부에 필름이 회수되는 회수롤이 장착되는 제 3 축 및 하측부에 교체용 회수롤이 장착되는 제 4 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤을 구비하며, 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛; 상기 제 2 회전축이 장착되는 제 2 터렛 몸체; 상기 제 2 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드; 상기 제 2 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 2 레일; 상기 제 2 터렛 몸체를 상기 제 2 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치; 및 상기 교체용 회수롤을 공급하기 위한 제 2 이송 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 필름 교체 시스템은 필름을 공급하는 공급롤을 교체하기 위한 제 1 필름 교체 장치; 및 상기 필름을 회수하는 회수롤을 교체하기 위한 제 2 필름 교체 장치를 포함하되, 상기 제 1 필름 교체 장치는 수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 감겨있는 상기 공급롤이 장착되는 제 1 축 및 하측부에 교체용 필름의 교체용 공급롤이 장착되는 제 2 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤을 구비하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛; 상기 제 1 회전축이 장착되는 제 1 터렛 몸체; 상기 제 1 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드; 상기 제 1 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 1 레일; 상기 제 1 터렛 몸체를 상기 제 1 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치; 및 상기 교체용 필름이 감겨있는 교체용 공급롤을 공급하기 위한 제 1 이송 장치를 포함하고, 상기 제 2 필름 교체 장치는 수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 회수되는 상기 회수롤이 장착되는 제 3 축 및 하측부에 교체용 회수롤이 장착되는 제 4 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤을 구비하며, 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛; 상기 제 2 회전축이 장착되는 제 2 터렛 몸체; 상기 제 2 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드; 상기 제 2 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 2 레일; 상기 제 2 터렛 몸체를 상기 제 2 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치; 및 상기 교체용 회수롤을 공급하기 위한 제 2 이송 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 개선된 필름 교체 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 인쇄 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 공급롤 및 회수롤이 좁은 공간에서도 교체가 가능하다.
2. 필름 인쇄 장치의 설치 공간 및 제조 비용이 감소된다.
3. 상술한 1 및 2의 장점에 의해 특히 복수개의 필름 인쇄 장치의 설치가 요구되는 양산(mass production) 시에 요구되는 전체 설치 공간 및 전체 제조 비용이 설치되는 필름 인쇄 장치의 개수에 비례하여 감소된다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 3개의 롤을 구비한 롤투롤 필름 인쇄 장치의 개략적인 측단면도를 도시한 도면이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 롤투플레이트 필름 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 필름 교체 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1d 내지 도 1h는 종래 기술에 따른 필름 교체 장치를 이용한 필름 교체 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 필름 교체 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 필름 교체 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2c 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 필름 교체 장치를 이용한 필름 교체 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2i는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 인쇄 장치의 개략적인 측단면도를 도시한 도면이다.
도 2j는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 인쇄 장치의 개략적인 측단면도를 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 교체 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 교체 방법을 도시한 플로우차트이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 필름 교체 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 필름 교체 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 필름 교체 장치(280a)는 수직 방향을 따라 상측부에 필름(250)이 감겨있는 공급롤(260a)이 장착되는 제 1 축(285a) 및 하측부에 교체용 필름(250a)의 교체용 공급롤(260a1)이 장착되는 제 2 축(185b)을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤(287a,287b)을 구비하며, 제 1 회전축(282a)을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛(283a); 상기 제 1 회전축(282a)이 장착되는 제 1 터렛 몸체(281a); 상기 제 1 터렛 몸체(281a)의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체(281a)가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드(LMG: 292a); 상기 제 1 리니어 모션 가이드(292a)가 장착되는 제 1 레일(294a); 상기 제 1 터렛 몸체(281a)를 상기 제 1 레일(294a) 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치(미도시); 및 상기 교체용 필름(250a)이 감겨있는 교체용 공급롤(260a1)을 공급하기 위한 제 1 이송 장치(289a)를 포함한다. 여기서, 참조부호 290a는 제 1 레일(294a)이 장착되는 제 1 지지대이다. 이러한 제 1 지지대(290a)에는 공급롤(260a)로부터 공급되는 필름(250)의 장력을 조절하기 위한 복수의 제 1 보조롤(260c1)이 지지될 수 있다.
또한, 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 필름 교체 장치(280b)는 수직 방향을 따라 상측부에 필름(250)이 회수되는 회수롤(260b)이 장착되는 제 3 축(285c) 및 하측부에 교체용 회수롤(260b1)이 장착되는 제 4 축(285d)을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤(287c,287d)을 구비하며, 제 2 회전축(282b)을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛(283b); 상기 제 2 회전축(282b)이 장착되는 제 2 터렛 몸체(281b); 상기 제 2 터렛 몸체(281b)의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체(281b)가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드(292b); 상기 제 2 리니어 모션 가이드(292b)가 장착되는 제 2 레일(294b); 상기 제 2 터렛 몸체(281b)를 상기 제 2 레일(294b) 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치(미도시); 및 상기 교체용 회수롤(260b1)을 공급하기 위한 제 2 이송 장치(289b)를 포함한다. 여기서, 참조부호 290b는 제 2 레일(294b)이 장착되는 제 2 지지대이다. 이러한 제 2 지지대(290b)에는 회수롤(260b)로 회수되는 필름(250)의 장력을 조절하기 위한 복수의 제 2 보조롤(260c2)이 지지될 수 있다.
상술한 제 1 필름 교체 장치(280a) 및 제 2 필름 교체 장치(280b)는 후술하는 도 2i 및 도 2j에 도시된 필름 교체 시스템(280)을 구성한다.
도 2c 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 필름 교체 장치를 이용한 필름 교체 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 2c 내지 도 2h에서는 설명의 편의를 위해 필름(250)을 공급하는 공급롤(260a)을 교체하기 위한 도 2a에 도시된 제 1 필름 교체 장치(280a)만을 예시적으로 설명하지만, 당업자라면 이러한 제 1 필름 교체 장치(280a)의 구성 및 동작은 교체용 필름(250a)이 감겨진 교체용 공급롤(260a1) 대신 필름(250)과의 부착을 위한 최소량의 부착용 필름(미도시)이 감겨진 교체용 회수롤(미도시)이 사용된다는 점을 제외하고는 필름(250)을 회수하는 회수롤(260b)을 교체하기 위한 도 2b에 도시된 제 2 필름 교체 장치(280b)와 실질적으로 동일하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 이하에서는 제 1 필름 교체 장치(280a)만을 예시적으로 기술하기로 한다.
이하에서는, 도 2c 내지 도 2h를 도 2a와 함께 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 교체 시스템(280)을 구성하는 제 1 필름 교체 장치(280a)를 이용한 필름 교체 방법을 상세히 기술하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 교체 방법에서는, 공급롤(260a)이 제 1 터렛(283a)의 제 1 축(285a)에 장착된 상태에서 필름(250)을 공급하는 동안, 제 1 이송 장치(289a)에 의해 교체용 필름(250a)이 감겨진 교체용 공급롤(260a1)을 제 1 터렛(283a)의 제 2 축(285b)에 근접하게 이송한다(도 2a 참조). 그 후, 교체용 공급롤(260a1)을 제 1 터렛(283a)의 제 2 축(285b)에 장착한다(도 2c 참조).
그 후, 필름(250)이 거의 소진되어 교체가 필요한 경우, 제 1 터렛(283a)이 장착된 제 1 터렛 몸체(281a)를 제 1 구동 장치(미도시)로 구동하여 제 1 레일(294a)을 따라 외측부(즉, A 방향)로 이동시킨다(도 2d 참조).
그 후, 제 1 터렛(283a)을 제 1 회전축(282a)을 중심으로 시계방향으로 90도 회전시킨다. 그 결과, 상측부의 공급롤(260a)은 외측부(우측부)로 이동하고, 하측부의 교체용 공급롤(260a1)은 내측부(좌측부)로 이동한다. 이와 동시에, 제 1 터렛(283a)의 제 1 및 제 2 아이들 롤(287a,287b)도 90도 회전하므로, 외측부로 이동된 공급롤(260a)에서 공급되는 필름(250)은 제 1 아이들 롤(287a) 및 교체용 공급롤(260a1)과 접촉한 상태로 공급된다(도 2e 참조).
그 후, 필름(250)과 교체용 공급롤(260a1)의 교체용 필름(250a)이 서로 부착된 상태에서 제 1 아이들 롤(287a)과 교체용 공급롤(260a1) 사이의 필름(250)을 예를 들어 커터(cutter)와 같은 커팅 부재(C)로 절단한다(도 2e 참조). 그에 따라, 교체용 공급롤(260a1)이 제 2 축(285b)을 따라 회전하면서 교체용 필름(250a)이 공급되기 시작한다.
그 후, 제 1 터렛(283a)을 제 1 회전축(282a)을 중심으로 다시 시계방향으로 90도 회전시킨다. 그 결과, 내측부의 교체용 공급롤(260a1)은 상측부로 이동하고, 외측부의 공급롤(260a)은 하측부로 이동한다(도 2f 참조). 그 후, 제 1 터렛 몸체(281a)를 제 1 구동 장치(미도시)로 구동하여 제 1 레일(294a)을 따라 내측부(즉, B방향)로 이동시킨다(도 2g 참조). 이 경우, 교체용 공급롤(260a1)로부터 교체용 필름(250a)이 계속 공급된다(도 2f 및 도 2g 참조).
그 후, 교체용 공급롤(260a1)이 제 1 터렛(283a)의 제 2 축(285b)에 장착된 상태에서 교체용 필름(250a)을 공급하는 동안, 제 1 이송 장치(289a)에 의해 또 다른 교체용 필름(250a1)이 감겨진 또 다른 교체용 공급롤(260a2)을 제 1 터렛(183a)의 제 1 축(285a)에 근접하게 이송한다(도 2h 참조). 그 후, 상술한 도 2c 내지 도 2g에 도시된 바와 같은 동일한 방식으로, 교체용 공급롤(260a)이 또 다른 교체용 공급롤(260a2)로 교체되어 교체용 필름(250a)이 또 다른 교체용 필름(250b)으로 교체된다.
또한, 도 2b에 도시된 제 2 필름 교체 장치(280b)를 이용하면 필름(250)이 회수되는 회수롤(260b) 상에 필름(250)이 모두 회수되면 회수롤(260b)이 교체용 회수롤(미도시)로 순차적으로 교체할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 교체 시스템(280) 및 교체 방법을 이용하여 사용 중인 필름(250)이 소진되면 교체용 필름(250a,250b)으로 순차적으로 교체할 수 있다.
도 2i는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 인쇄 장치의 개략적인 측단면도를 도시한 도면이고, 도 2j는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 인쇄 장치의 개략적인 측단면도를 도시한 도면이다.
도 2i를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)는 상부에 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 그라비아롤(210); 상기 그라비아롤(210)의 하부에 고정 상태로 제공되는 백업롤(230); 상기 그라비아롤(210)과 상기 백업롤(230) 사이에서 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 인쇄롤(220); 상기 인쇄롤(220)과 상기 백업롤(230) 사이에 공급되는 필름(250); 상기 필름(250)을 공급하는 공급롤(260a); 상기 필름(250)을 회수하는 회수롤(260b); 및 상기 필름(250)이 소진되면 상기 공급롤(260a) 및 상기 회수롤(260b)을 각각 교체하기 위한 제 1 필름 교체 장치(280a) 및 제 2 필름 교체 장치(280b)로 구성되는 필름 교체 시스템(280)을 포함한다. 이러한 도 2i에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)는 도 1a에 도시된 종래 기술의 필름 교체 시스템(180) 대신 도 2i에 도시된 필름 교체 시스템(280)이 사용된다는 점을 제외하고는 도 1a에 도시된 종래 기술의 롤투롤 필름 인쇄 장치(100)와 완전히 동일하므로 그 자세한 구성 및 동작에 대한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도 2j를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)는 상부에 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 그라비아롤(210); 상기 그라비아롤(210)의 하부에 제공되는 플레이트(230); 상기 그라비아롤(210)과 상기 플레이트(230) 사이에서 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 인쇄롤(220); 상기 인쇄롤(220)과 상기 플레이트(230) 사이에 공급되는 필름(250); 상기 필름(250)을 상기 플레이트(230) 상에 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 시스템(270); 상기 필름(250)을 공급하는 공급롤(260a); 상기 필름(250)을 회수하는 회수롤(260b); 및 상기 필름(250)이 소진되면 상기 공급롤(260a) 및 상기 회수롤(260b)을 각각 교체하기 위한 제 1 필름 교체 장치(280a) 및 제 2 필름 교체 장치(280b)로 구성되는 필름 교체 시스템(280)을 포함한다. 이러한 도 2j에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)는 도 1b에 도시된 종래 기술의 필름 교체 시스템(180) 대신 도 2j에 도시된 필름 교체 시스템(280)이 사용된다는 점을 제외하고는 도 1b에 도시된 종래 기술의 롤투플레이트 필름 인쇄 장치(100)와 완전히 동일하므로 그 자세한 구성 및 동작에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 도 2i 및 도 2j에 각각 도시된 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)에 사용되는 필름 교체 시스템(280)을 구성하는 제 1 및 제 2 필름 교체 장치(280a,280b)는 각각 도 2a 및 도 2b에 도시된 제 1 및 제 2 필름 교체 장치(280a,280b)로 구현된다.
좀 더 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)에 사용되는 필름 교체 시스템(280)은 필름(250)을 공급하는 공급롤(260a)을 교체하기 위한 제 1 필름 교체 장치(280a), 및 상기 필름(250)을 회수하는 회수롤(260b)을 교체하기 위한 제 2 필름 교체 장치(280b)를 포함하되, 상기 제 1 필름 교체 장치(280a)는 수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름(250)이 감겨있는 상기 공급롤(260a)이 장착되는 제 1 축(285a) 및 하측부에 교체용 필름(250a)의 교체용 공급롤(260a1)이 장착되는 제 2 축(185b)을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤(287a,287b)을 구비하며, 제 1 회전축(282a)을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛(283a); 상기 제 1 회전축(282a)이 장착되는 제 1 터렛 몸체(281a); 상기 제 1 터렛 몸체(281a)의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체(281a)가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드(LMG: 292a); 상기 제 1 리니어 모션 가이드(292a)가 장착되는 제 1 레일(294a); 상기 제 1 터렛 몸체(281a)를 상기 제 1 레일(294a) 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치(미도시); 및 상기 교체용 필름(250a)이 감겨있는 교체용 공급롤(260a1)을 공급하기 위한 제 1 이송 장치(289a)를 포함하고, 상기 제 2 필름 교체 장치(280a)는 수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름(250)이 회수되는 상기 회수롤(260b)이 장착되는 제 3 축(285c) 및 하측부에 교체용 회수롤(260b1)이 장착되는 제 4 축(285d)을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤(287c,287d)을 구비하며, 제 2 회전축(282b)을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛(283b); 상기 제 2 회전축(282b)이 장착되는 제 2 터렛 몸체(281b); 상기 제 2 터렛 몸체(281b)의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체(281b)가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드(292b); 상기 제 2 리니어 모션 가이드(292b)가 장착되는 제 2 레일(294b); 상기 제 2 터렛 몸체(281b)를 상기 제 2 레일(294b) 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치(미도시); 및 상기 교체용 회수롤(260b1)을 공급하기 위한 제 2 이송 장치(289b)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)에 사용되는 필름 교체 시스템(280)을 구성하는 도 2a 및 도 2b에 도시된 제 1 및 제 2 필름 교체 장치(280a,280b)의 구체적인 구성 및 동작은 도 2a 내지 도 2h를 참조하여 상세히 기술하였으므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 인쇄 장치(200)에서 사용되는 필름 교체 시스템(280) 및 교체 방법을 사용하면, 예를 들어 제 1 터렛 몸체(281a)가 제 1 레일(294a)을 따라 이동하면서 필름(250)의 교체가 이루어지므로, 제 1 이송 장치(289a)는 제 1 터렛(283a)의 회전 반경(r)(도 1c 참조)에 영향을 받지 않는다. 따라서, 제 1 이송 장치(289a)는 제 1 터렛 몸체(281a) 방향으로의 최소 접근 거리(L2)가 상대적으로 짧아지게 된다. 좀 더 구체적으로, 도 1c에 도시된 종래 기술의 최소 접근 거리(L1)에 비해 도 2a에 도시된 본 발명에서의 최소 접근 거리(L2)는 대략 1m 이상 감소된다.
또한, 도 2b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 이송 장치(289b)도 제 2 터렛 몸체(281b) 방향으로의 최소 접근 거리(L2)가 제 1 이송 장치(289a)의 경우와 마찬가지로 대략 1m 이상 감소된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 및 제 2 필름 교체 장치(280a,280b)로 구성되는 필름 교체 시스템(280)을 사용하면 종래 기술에 비해 필름 인쇄 장치(200) 당 대략 2m의 설치 공간이 감소되고 그에 따른 제조 비용도 감소된다.
또한, 복수개의 필름 인쇄 장치(200)의 설치가 요구되는 양산 시에 요구되는 전체 설치 공간 및 전체 제조 비용도 설치되는 필름 인쇄 장치(200)의 개수에 비례하여 감소된다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 교체 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 3a를 도 2a 및 도 2c 내지 도 2h와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 교체 방법(300)은 a) 공급롤(260a)이 제 1 터렛(283a)의 수직 방향으로 제공되는 제 1 축(285a)에 장착된 상태에서 필름(250)이 공급되는 동안, 제 1 이송 장치(289a)에 의해 교체용 필름(250a)이 감겨진 교체용 공급롤(260a1)을 제 1 터렛(283a)의 수직 방향으로 제공되는 제 2 축(285b)에 이송하여 장착하는 단계(310); b) 상기 필름(250)이 거의 소진되면 상기 제 1 터렛(283a)이 장착된 제 1 터렛 몸체(281a)를 외측부로 이동시킨 후 상기 제 1 터렛(283a)을 제 1 회전축(282a)을 중심으로 90도 회전시키는 단계(320); 및 c) 상기 필름(250)과 상기 교체용 필름(250a)이 서로 부착된 상태에서 상기 필름(250)이 접촉 상태로 공급되는 제 1 아이들 롤(287a)과 상기 교체용 공급롤(260a1) 사이의 상기 필름(250)을 절단하여 상기 교체용 필름(250a)을 공급하는 단계(330)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 교체 방법(300)은 d) 상기 제 1 터렛(283a)을 상기 제 1 회전축(282a)을 중심으로 90도 회전시킨 후, 상기 제 1 터렛 몸체(281a)를 내측부로 이동시키는 단계; e) 상기 교체용 공급롤(260a1)이 상기 제 2 축(285b)에 장착된 상태에서 상기 교체용 필름(250a)을 공급하는 동안, 상기 제 1 이송 장치(289a)에 의해 또 다른 교체용 필름(250a1)이 감겨진 또 다른 교체용 공급롤(260a2)을 상기 제 1 축(285a)에 근접하게 이송하여 장착하는 단계; 및 f) 상기 교체된 필름(250a) 및 상기 교체용 필름(250a)이 감겨진 상기 또 다른 교체용 공급롤(260a2)에 대해 상기 b) 단계 내지 상기 c) 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 교체 방법을 도시한 플로우차트이다. 이러한 도 3b에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 교체 방법(301)은 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 교체 방법(300)에 의해 필름(250)의 공급롤(260)이 교체용 공급롤(260a1)로 교체된 후, 상기 필름(250)이 도 2b에 도시된 회수롤(260b)에 의해 거의 회수된 상태에서 시작된다는 점에 유의하여야 한다.
도 3b를 도 2b 내지 도 2h와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 교체 방법(301)은 a) 회수롤(260a)이 제 2 터렛(283b)의 수직 방향으로 제공되는 제 3 축(285c)에 장착된 상태에서 필름(250)이 회수되는 동안, 제 2 이송 장치(289b)에 의해 교체용 회수롤(미도시)을 제 2 터렛(283b)의 수직 방향으로 제공되는 제 4 축(285d)에 이송하여 장착하는 단계(311); b) 상기 필름(250)이 거의 회수되면 상기 제 2 터렛(283b)이 장착된 제 2 터렛 몸체(281b)를 외측부로 이동시킨 후 상기 제 2 터렛(283b)을 제 2 회전축(282b)을 중심으로 90도 회전시키는 단계(321); 및 c) 상기 필름(250)이 상기 교체용 회수롤(미도시)의 부착용 필름(미도시)에 부착된 상태에서 상기 필름(250)이 접촉 상태로 공급되는 제 3 아이들 롤(287c)과 상기 교체용 회수롤(미도시) 사이의 상기 필름(250)을 절단하여 상기 교체용 필름(250b)을 회수하는 단계(331)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 교체 방법(300)은 d) 상기 제 2 터렛(283b)을 상기 제 2 회전축(282b)을 중심으로 90도 회전시킨 후, 상기 제 2 터렛 몸체(281b)를 내측부로 이동시키는 단계; e) 상기 교체용 회수롤(미도시)이 상기 제 4 축(285d)에 장착된 상태에서 상기 교체용 필름(250a)을 회수하는 동안, 상기 제 2 이송 장치(289b)에 의해 또 다른 교체용 회수롤(미도시)을 상기 제 3 축(285c)에 근접하게 이송하여 장착하는 단계; 및 f) 상기 교체된 필름(250a) 및 상기 또 다른 교체용 회수롤(미도시)에 대해 상기 b) 단계 내지 상기 c) 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
100,200: 필름 인쇄 장치 110,210: 그라비아롤 120,220: 인쇄롤
130,230: 백업롤/플레이트 132; 얼라인 스테이지 140,240:
로드셀/메인 프레임 150,250: 필름
150a,150a1,250a,250a1: 교체용 필름 160a,260a: 공급롤
160b,260b: 회수롤 160a1,260a1,260a2: 교체용 공급롤
260b1: 교체용 회수롤 160c1,260c1,260c2: 보조롤
170,270: 진공 흡착 시스템 172,272: 에어 흡입구
174,274: 진공 펌프 180,280: 필름 교체 시스템
180a,180b,280a,280b: 필름 교체 장치
181a,181b,281a,281b; 터렛 몸체 182a,182b,282a,282b: 회전축
183a,283a,283b; 터렛 185a,185b,285a,285b,285c,285d: 축
187a,187b,287a,287b,287c,287d: 아이들 롤 189a,289a,289b: 이송 장치
190a,290a,290b: 지지대 292a,292b: 리니어 모션 가이드 294a,294b: 레일

Claims (17)

  1. 필름 교체 장치에 있어서,
    수직 방향을 따라 상측부에 필름이 감겨있는 공급롤이 장착되는 제 1 축 및 하측부에 교체용 필름의 교체용 공급롤이 장착되는 제 2 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤을 구비하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛;
    상기 제 1 회전축이 장착되는 제 1 터렛 몸체;
    상기 제 1 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드;
    상기 제 1 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 1 레일;
    상기 제 1 터렛 몸체를 상기 제 1 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치; 및
    상기 교체용 필름이 감겨있는 교체용 공급롤을 공급하기 위한 제 1 이송 장치
    를 포함하는 필름 교체 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필름 교체 장치는 상기 제 1 레일이 장착되며, 상기 공급롤로부터 공급되는 상기 필름의 장력을 조절하기 위한 복수의 제 1 보조롤을 지지하는 제 1 지지대를 추가로 포함하는 필름 교체 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 필름은 상기 제 1 터렛이 상기 제 1 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 1 아이들 롤과 상기 교체용 공급롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 필름과 교체되는 필름 교체 장치.
  4. 필름 교체 장치에 있어서,
    수직 방향을 따라 상측부에 필름이 회수되는 회수롤이 장착되는 제 3 축 및 하측부에 교체용 회수롤이 장착되는 제 4 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤을 구비하며, 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛;
    상기 제 2 회전축이 장착되는 제 2 터렛 몸체;
    상기 제 2 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드;
    상기 제 2 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 2 레일;
    상기 제 2 터렛 몸체를 상기 제 2 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치; 및
    상기 교체용 회수롤을 공급하기 위한 제 2 이송 장치
    를 포함하는 필름 교체 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 필름 교체 장치는 상기 제 2 레일이 장착되며, 상기 회수롤로 회수되는 상기 필름의 장력을 조절하기 위한 복수의 제 2 보조롤을 지지하는 제 2 지지대를 추가로 포함하는 필름 교체 장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 교체용 필름은 상기 제 2 터렛이 상기 제 2 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 회수롤의 부착용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 3 아이들 롤과 상기 교체용 회수롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 회수롤로 회수되는 필름 교체 장치.
  7. 필름 교체 시스템에 있어서,
    필름을 공급하는 공급롤을 교체하기 위한 제 1 필름 교체 장치; 및
    상기 필름을 회수하는 회수롤을 교체하기 위한 제 2 필름 교체 장치
    를 포함하되,
    상기 제 1 필름 교체 장치는
    수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 감겨있는 상기 공급롤이 장착되는 제 1 축 및 하측부에 교체용 필름의 교체용 공급롤이 장착되는 제 2 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤을 구비하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛;
    상기 제 1 회전축이 장착되는 제 1 터렛 몸체;
    상기 제 1 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드;
    상기 제 1 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 1 레일;
    상기 제 1 터렛 몸체를 상기 제 1 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치; 및
    상기 교체용 필름이 감겨있는 교체용 공급롤을 공급하기 위한 제 1 이송 장치
    를 포함하고,
    상기 제 2 필름 교체 장치는
    수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 회수되는 상기 회수롤이 장착되는 제 3 축 및 하측부에 교체용 회수롤이 장착되는 제 4 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤을 구비하며, 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛;
    상기 제 2 회전축이 장착되는 제 2 터렛 몸체;
    상기 제 2 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드;
    상기 제 2 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 2 레일;
    상기 제 2 터렛 몸체를 상기 제 2 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치; 및
    상기 교체용 회수롤을 공급하기 위한 제 2 이송 장치
    를 포함하는
    필름 교체 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 필름 교체 시스템은
    상기 제 1 레일이 장착되며, 상기 공급롤로부터 공급되는 상기 필름의 장력을 조절하기 위한 복수의 제 1 보조롤을 지지하는 제 1 지지대; 및
    상기 제 2 레일이 장착되며, 상기 회수롤로 회수되는 상기 필름의 장력을 조절하기 위한 복수의 제 2 보조롤을 지지하는 제 2 지지대
    를 추가로 포함하는 필름 교체 시스템.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 필름은 상기 제 1 터렛이 상기 제 1 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 1 아이들 롤과 상기 교체용 공급롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 필름과 교체되고,
    상기 교체용 필름은 상기 제 2 터렛이 상기 제 2 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 회수롤의 부착용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 3 아이들 롤과 상기 교체용 회수롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 회수롤로 회수되는
    필름 교체 시스템.
  10. 필름 인쇄 장치에 있어서,
    상부에 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 그라비아롤;
    상기 그라비아롤의 하부에 고정 상태로 제공되는 백업롤;
    상기 그라비아롤과 상기 백업롤 사이에서 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 인쇄롤;
    상기 인쇄롤과 상기 백업롤 사이에 공급되는 필름;
    상기 필름을 공급하는 공급롤;
    상기 필름을 회수하는 회수롤; 및
    상기 필름이 소진되면 상기 공급롤 및 상기 회수롤을 각각 교체하기 위한 제 1 필름 교체 장치 및 제 2 필름 교체 장치로 구성되는 필름 교체 시스템
    을 포함하되,
    상기 제 1 필름 교체 장치는
    수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 감겨있는 상기 공급롤이 장착되는 제 1 축 및 하측부에 교체용 필름의 교체용 공급롤이 장착되는 제 2 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤을 구비하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛;
    상기 제 1 회전축이 장착되는 제 1 터렛 몸체;
    상기 제 1 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드;
    상기 제 1 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 1 레일;
    상기 제 1 터렛 몸체를 상기 제 1 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치; 및
    상기 교체용 필름이 감겨있는 교체용 공급롤을 공급하기 위한 제 1 이송 장치
    를 포함하고,
    상기 제 2 필름 교체 장치는
    수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 회수되는 상기 회수롤이 장착되는 제 3 축 및 하측부에 교체용 회수롤이 장착되는 제 4 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤을 구비하며, 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛;
    상기 제 2 회전축이 장착되는 제 2 터렛 몸체;
    상기 제 2 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드;
    상기 제 2 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 2 레일;
    상기 제 2 터렛 몸체를 상기 제 2 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치; 및
    상기 교체용 회수롤을 공급하기 위한 제 2 이송 장치
    를 포함하는
    필름 인쇄 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 필름은 상기 제 1 터렛이 상기 제 1 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 1 아이들 롤과 상기 교체용 공급롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 필름과 교체되고,
    상기 교체용 필름은 상기 제 2 터렛이 상기 제 2 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 회수롤의 부착용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 3 아이들 롤과 상기 교체용 회수롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 회수롤로 회수되는
    필름 인쇄 장치.
  12. 필름 인쇄 장치에 있어서,
    상부에 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 그라비아롤;
    상기 그라비아롤의 하부에 제공되는 플레이트;
    상기 그라비아롤과 상기 플레이트 사이에서 수직방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공되는 인쇄롤;
    상기 인쇄롤과 상기 플레이트 사이에 공급되는 필름;
    상기 필름을 상기 플레이트 상에 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 시스템;
    상기 필름을 공급하는 공급롤;
    상기 필름을 회수하는 회수롤; 및
    상기 필름이 소진되면 상기 공급롤 및 상기 회수롤을 각각 교체하기 위한 제 1 필름 교체 장치 및 제 2 필름 교체 장치로 구성되는 필름 교체 시스템
    을 포함하되,
    상기 제 1 필름 교체 장치는
    수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 감겨있는 상기 공급롤이 장착되는 제 1 축 및 하측부에 교체용 필름의 교체용 공급롤이 장착되는 제 2 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 1 및 제 2 아이들 롤을 구비하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전가능한 제 1 터렛;
    상기 제 1 회전축이 장착되는 제 1 터렛 몸체;
    상기 제 1 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 1 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 1 리니어 모션 가이드;
    상기 제 1 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 1 레일;
    상기 제 1 터렛 몸체를 상기 제 1 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 1 구동 장치; 및
    상기 교체용 필름이 감겨있는 교체용 공급롤을 공급하기 위한 제 1 이송 장치
    를 포함하고,
    상기 제 2 필름 교체 장치는
    수직 방향을 따라 상측부에 상기 필름이 회수되는 상기 회수롤이 장착되는 제 3 축 및 하측부에 교체용 회수롤이 장착되는 제 4 축을 구비하고, 수평 방향을 따라 내측부 및 외측부에 각각 제 3 및 제 4 아이들 롤을 구비하며, 제 2 회전축을 중심으로 회전가능한 제 2 터렛;
    상기 제 2 회전축이 장착되는 제 2 터렛 몸체;
    상기 제 2 터렛 몸체의 하부에 제공되며, 상기 제 2 터렛 몸체가 수평 이동 가능하도록 장착된 제 2 리니어 모션 가이드;
    상기 제 2 리니어 모션 가이드가 장착되는 제 2 레일;
    상기 제 2 터렛 몸체를 상기 제 2 레일 상에서 이동하도록 구동하는 제 2 구동 장치; 및
    상기 교체용 회수롤을 공급하기 위한 제 2 이송 장치
    를 포함하는
    필름 인쇄 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 필름은 상기 제 1 터렛이 상기 제 1 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 1 아이들 롤과 상기 교체용 공급롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 필름과 교체되고,
    상기 교체용 필름은 상기 제 2 터렛이 상기 제 2 회전축을 중심으로 90도 회전한 후 상기 필름과 상기 교체용 회수롤의 부착용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 상기 제 3 아이들 롤과 상기 교체용 회수롤 사이의 상기 필름을 절단함으로써 상기 교체용 회수롤로 회수되는
    필름 인쇄 장치.
  14. 필름 교체 방법에 있어서,
    a) 공급롤이 제 1 터렛의 수직 방향으로 제공되는 제 1 축에 장착된 상태에서 필름이 공급되는 동안, 제 1 이송 장치에 의해 교체용 필름이 감겨진 교체용 공급롤을 제 1 터렛의 수직 방향으로 제공되는 제 2 축에 이송하여 장착하는 단계;
    b) 상기 필름이 소진되면 상기 제 1 터렛이 장착된 제 1 터렛 몸체를 외측부로 이동시킨 후 상기 제 1 터렛을 제 1 회전축을 중심으로 90도 회전시키는 단계; 및
    c) 상기 필름과 상기 교체용 필름이 서로 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 제 1 아이들 롤과 상기 교체용 공급롤 사이의 상기 필름을 절단하여 상기 교체용 필름을 공급하는 단계
    를 포함하는 필름 교체 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 필름 교체 방법은
    d) 상기 제 1 터렛을 상기 제 1 회전축을 중심으로 90도 회전시킨 후, 상기 제 1 터렛 몸체를 내측부로 이동시키는 단계;
    e) 상기 교체용 공급롤이 상기 제 2 축에 장착된 상태에서 상기 교체용 필름을 공급하는 동안, 상기 제 1 이송 장치에 의해 또 다른 교체용 필름이 감겨진 또 다른 교체용 공급롤을 상기 제 1 축에 근접하게 이송하여 장착하는 단계; 및
    f) 상기 교체된 필름 및 상기 교체용 필름이 감겨진 상기 또 다른 교체용 공급롤에 대해 상기 b) 단계 내지 상기 c) 단계를 반복하는 단계
    를 추가로 포함하는 필름 교체 방법.
  16. 필름 교체 방법에 있어서,
    a) 회수롤이 제 2 터렛의 수직 방향으로 제공되는 제 3 축에 장착된 상태에서 필름이 회수되는 동안, 제 2 이송 장치에 의해 교체용 회수롤을 제 2 터렛의 수직 방향으로 제공되는 제 4 축에 이송하여 장착하는 단계;
    b) 상기 필름이 회수되면 상기 제 2 터렛이 장착된 제 2 터렛 몸체를 외측부로 이동시킨 후 상기 제 2 터렛의 제 2 회전축을 중심으로 90도 회전시키는 단계; 및
    c) 상기 필름이 상기 교체용 회수롤의 부착용 필름에 부착된 상태에서 상기 필름이 접촉 상태로 공급되는 제 3 아이들 롤과 상기 교체용 회수롤 사이의 상기 필름을 절단하여 상기 교체용 필름을 회수하는 단계
    를 포함하는 필름 교체 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 필름 교체 방법은
    d) 상기 제 2 터렛을 상기 제 2 회전축을 중심으로 90도 회전시킨 후, 상기 제 2 터렛 몸체를 내측부로 이동시키는 단계;
    e) 상기 교체용 회수롤이 상기 제 4 축에 장착된 상태에서 상기 교체용 필름을 회수하는 동안, 상기 제 2 이송 장치에 의해 또 다른 교체용 회수롤을 상기 제 3 축에 근접하게 이송하여 장착하는 단계; 및
    f) 상기 교체된 필름 및 상기 또 다른 교체용 회수롤에 대해 상기 b) 단계 내지 상기 c) 단계를 반복하는 단계
    를 추가로 포함하는 필름 교체 방법.
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