KR101880946B1 - 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템 및 그 시스템을 이용한 용기 장식 포장 방법 - Google Patents

일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템 및 그 시스템을 이용한 용기 장식 포장 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장치 및 지그를 설치할 수 있는 평행을 이루는 적어도 2개 이상의 프레임을 갖고, 상기 프레임 하부에는 용기를 이동할 수 있는 기능을 갖는 용기 이동선로, 상기 프레임에서 용기 이동선로에 동력을 전달하여 용기를 이동시키는 동력을 발생하고 전달하는 동력발생전달 장치 및 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하고 통제 가능하게 하는 작업제어 중앙장치가 설치되는 기본프레임; 상기 기본프레임 전반부에서 이동선로 상에 용기를 투입하는 용기투입정렬부; 상기 이동선로 상에 투입된 용기 표면을 가스불꽃으로 1000℃∼1200℃ 열을 가하여 용기표면을 산화 처리시키는 열처리 장치; 상기 열처리된 용기를 핀트 홀을 일치시켜 회전시키면서 제1면 및 제 2면에 용기 안에 있는 제품의 기능이나 용량을 표시할 수 있도록 인쇄 기능을 갖는 회전 스크린 인쇄 장치; 상기 스크린 인쇄 단계 이후 용기를 UV 빛(자외선) 380∼420nm 파장을 이용하여 건조시키는 건조장치; 상기 회전 스크린 인쇄된 용기 핀트 홀을 일치시켜 회전시키면서 제품의 이미지 및 장식용 스티커를 부착 시키는 회전스티커부착모줄; 상기 용기투입에서 회전 스크린 인쇄 및 회전 스티커 부착이 완료되는 장치 및 모줄이 상기의 기본프레임에 설치되어 일체화된 장비에서 입체적 장식이 완료된 용기를 검사하고 포장하는 시스템을 포함하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템에 관한 것이다.

Description

일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템 및 그 시스템을 이용한 용기 장식 포장 방법{A Unite Spinning Screen Printing and Spinning Sticker Attach System And A Container Decoration Method Thereof}
본 발명은 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원형의 용기를 회전시켜 용기의 제1 면과 제2 면에 스크린 인쇄 후 용기를 회전시켜 스티커를 부착하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템 및 그 시스템을 이용하여 입체적으로 용기를 장식 포장하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 생활용품의 용기 일 표면에 스크린 인쇄를 하거나 스티커를 부착하여 용기를 장식하여 제품을 소개하거나 선전 광고를 하였다.
최근에는 다양한 소비자의 욕구와 제품기능을 선전 광고하기 위해서 용기 표면에 스크린 인쇄 및 스티커를 부착하여 용기를 포장하여 제품의 기능을 소개하고 다양한 무늬 장식으로 포장하여 고객의 요구를 충족하고 더 나아가 소비자에게 제품의 이미지를 인식시켜 상품을 판매하고 있다.
그러나 이러한 욕구를 충족하기 위해서는 스크린 인쇄 후 따로 수작업으로 일면만 스티커를 부착할 수 있었다.
최근 제품 이미지나 기능을 살리기 위해서 용기의 모든 면을 활용하여 스크린 인쇄 및 스티커를 부착하여 제품을 선전 광고하는 경향으로 흐르고 있다.
원형 용기의 모든 면을 활용하는 용기포장방법은 스크린 인쇄의 출발점 및 스티커 부착의 출발점이 일치하지 않으면 스티커의 이미지와 인쇄광고가 일치되지 않아서 광고효과가 떨어진다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 입체적으로 용기 전체면을 장식 포장하는 방법이 연구되고 있다.
한국특허 10-0345205 한국특허 10-0659371 한국특허 10-0921715
본 발명은 상기와 같은, 원형 용기를 입체적으로 전체면을 장식하여 제품을 광고하는 용기 장식 시스템에 나타나는 문제점 및 요구를 해결하기 위한 것으로, 하나의 장치에 회전 스크린 인쇄 및 회전 스티커 부착 기능이 있어 일괄적으로 용기를 입체적으로 장식하는 시스템 및 그 시스템을 이용하여 용기를 장식하는 방법으로, 하나의 시스템으로 효율적으로 용기를 장식하는 시스템 및 용기장식포장방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로,
장치 및 지그를 설치할 수 있는 평행을 이루는 적어도 2개 이상의 프레임을 갖고, 상기 프레임 하부에는 용기를 이동할 수 있는 기능을 갖는 용기 이동선로, 상기 프레임에서 용기 이동선로에 동력을 전달하여 용기를 이동시키는 동력을 발생하고 전달하는 동력발생전달 장치 및 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하고 통제 가능하게 하는 작업제어 중앙장치가 설치되는 기본프레임;
상기 기본프레임 전반부에서 이동선로에 용기를 투입하는 용기 투입정렬부;
상기 이동선로에 투입된 용기 표면을 가스불꽃으로 1000℃∼1200℃ 열을 가하여 용기표면을 산화 처리시키는 열처리 장치;
상기 열처리된 용기를 핀트 홀을 일치시켜 회전시키면서 제1면 및 제 2면에 용기 안에 있는 제품의 기능이나 용량을 표시할 수 있도록 인쇄 기능을 갖는 회전 스크린 인쇄 장치;
상기 스크린 인쇄 단계 이후 용기를 UV 빛(자외선) 380∼420nm 파장을 이용하여 건조시키는 건조장치;
상기 회전 스크린 인쇄된 용기 핀트 홀을 일치시켜 회전시키면서 제품의 이미지 및 장식용 스티커를 부착 시키는 회전스티커부착모줄;
상기 용기투입에서 회전 스크린 인쇄 및 회전 스티커 부착이 완료되는 장치 및 모줄이 상기의 기본프레임에 설치되어 일체화된 장비에서 입체적 장식이 완료된 용기를 검사하고 포장하는 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 용기 투입부는 용기투입 상태를 감시하는 감시 카메라가 설치된 것을 포함한다.
상기 용기 이동선로는 두개의 트랙이 평형을 이루고 상부가 삼각 톱니 형태를 이루고 상하 좌우 운동 시 용기가 수평이동 되는 것을 포함한다.
상기 열처리 장치는 1000℃∼1200℃ 가스불꽃을 발생하는 장치를 포함한다.
상기 스크린 인쇄 장치는 상품의 기능과 성분을 표시하는 문안의 데이터를 받아서 스크린 마스크에 패턴을 형성하고, 형성된 패턴을 용기 표면에 전사하는 것을 포함한다.
상기 핀트 홀을 일치시켜 회전하는 것은 용기 바닥 면에 핀트 홀을 형성하고 용기를 잡는 지그에서 핀트 홀을 인식하여 용기의 방향을 잡는 것을 포함한다.
상기 건조 장치는 UV 빛(자외선) 380∼420nm 파장을 이용한 건조장치를 포함한다.
상기 회전스티커부착모줄은 상부회전압축모줄, 용기홀더지그회전모줄 및 하부회전압축모줄을 포함한다.
상기 용기홀더지그회전모줄은 핀트 홀 인식용기홀더지그 및 서버모터를 포함한다.
상기 기본프레임 상에는 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하고 통제 가능하게 하는 작업제어 중앙장치 및 감시 가능한 모니터를 포함한다.
상기한 목적을 당성하기 위한 수단으로,
사용될 용기, 스크린인쇄문안, 부착스티커종류 등 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하여 작업제어 중앙장치에 입력하고 작업을 시작하는 단계;
용기투입부에 용기를 투입하고 감시카메라로 용기 이미지를 찍어 작업제어 중앙장치에 보내 투입되는 용기가 준비된 사항과 일치하는지를 판단하는 단계;
투입되어 이송된 용기 표면을 가스불꽃으로 1000℃∼1200℃에서 산화 처리하여 스크린 인쇄가 잘되도록 용기 표면을 열처리하는 단계;
상기 열처리되어 이송된 용기를 핀트 홀을 일치시켜 제1면과 제2면에 상품의 기능과 성분을 표시하는 문안의 데이터를 전사시켜 인쇄하는 회전스크린인쇄단계;
상기 회전스크린인쇄 된 용기를 UV 빛(자외선) 380∼420nm 파장으로 건조시켜 스티커부착이 용이하도록 용기를 건조하는 단계;
상기 회전스크린인쇄 되어 건조된 용기의 핀트 홀을 감지하여 회전스크린인쇄 된 용기를 회전시켜 스티커를 부착하는 단계;
상기 입체적으로 회전스크린인쇄를 하고 회전스티커부착이 된 용기의 상태를 검사하고 포장하는 단계를 포함한다.
상기 용기 표면 열처리 공정은 가스불꽃으로 1000℃∼1200℃에서 0.1초∼0.2초 산화시키는 것을 포함한다.
상기 회전스크린인쇄는 상품의 기능과 성분을 표시하는 문안을 작성하고, 작성된 문안을 스크린 마스크에 패턴을 형성하고, 스크린 마스크 상에 형성된 패턴을 용기 상에 전사하는 단계를 포함한다.
상기 용기를 건조시키는 것은 UV 장치로 빛(자외선) 380∼420nm 파장을 이용하는 것을 포함한다.
상기 회전스크린인쇄 용기에 회전스티커부착하는 단계는 제품의 이미지나 장식용 스티커를 준비하여 필름 형태로 제작하여 롤러에 감아 공급하는 단계, 이동 공급된 용기의 핀트 홀을 감지하여 출발점을 찾아 용기를 회전시키며 스티커를 부착하는 것을 포함한다.
상기 검사포장단계는 상기의 공정이 일괄된 하나의 시스템에서 이루어진 후 컨베어벨트로 자동 이송되면서 검사 포장되는 것을 포함한다.
상기 검사포장단계는 일정한 수량단위로 상자에 패킹되는 것을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템을 제공하여, 하나의 시스템으로 회전 스크린 인쇄, 회전 스티커를 부착하여 입체적으로 용기를 장식 포장하여, 인력의 소모가 적고 품질이 우수한 용기 장식 포장작업을 쉽게 할 수 있다.
또한 원형 용기를 일체형 회전스크린 인쇄 회전스티커 부착 시스템을 이용하여 고객이 요구하는 다양한 포장 문안과 이미지를 손쉽게 제작하고 용기를 장식 포장하여 제품의 이미지를 제고하여 제품의 영업력을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명으로 회전 스크린 인쇄된 용기 제1면을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명으로 회전 스크린 인쇄된 용기 제2 면에 스크린 인쇄된 상태를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명으로 회전 스크린 인쇄된 용기 제1면을 감지하여 회전 스티커를 부착 표장된 상태를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 원형 용기 바닥에 있는 핀트 홀을 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 블록을 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 용기투입 블록을 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 용기 열처리 블록을 보여주는 사진이다.
도 8은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전스크린 인쇄 블록의 인쇄 장치 일부를 보여주는 사진이다.
도 9는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템에서 용기의 핀트 홀을 인식하여 용기의 방향을 잡는 용기홀더지그를 보여주는 사진이다.
도 10은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 용기를 건조하는 UV 장비를 보여주는 사진이다.
도 11은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전스티커부착 블록의 작업상태를 보여주는 사진이다.
도 12는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전 스티커 부착 블록의 상부회전압축모줄을 보여주는 사진이다.
도 13은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전 스크린 인쇄된 용기 제1 면을 인식하여 회전시키는 용기홀더지그회전모줄을 보여주는 사진이다.
도 14는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전 스티커 부착 블록의 하부회전압축모줄을 보여주는 사진이다.
도 15는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전스티커부착 블록의 주요작업상태를 보여주는 사진이다.
도 16은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 검사포장 블록을 보여주는 사진이다.
도 17은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 작업순서를 보여주는 공정도이다.
본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명으로 회전 스크린 인쇄된 용기 제1면을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명으로 회전 스크린 인쇄된 용기 제2 면에 스크린 인쇄된 상태를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명으로 회전 스크린 인쇄된 용기 제1면을 감지하여 회전 스티커를 부착 표장된 상태를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 원형 용기 바닥에 있는 핀트 홀을 보여주는 사진이다.
도 1, 2, 3, 4를 참조하여 설명하면, 제품 이미지나 기능을 살리기 위해서 원통형 용기의 모든 면을 활용하여 스크린 인쇄 및 스티커를 부착하여 제품을 광고 있다. 특정한 면에 스크린으로 제품의 주요 명칭 및 특징을 알리는 문구를 인쇄하고, 화려한 이미지를 일치하여 스티커를 부착하려면 특정한 핀트(출발점)를 잡아서 인쇄하고 스티커가 부착되어야 한다.
스크린 인쇄는 매우 일반화된 방법으로 인쇄될 내용 문안을 만들어 스크린 마스크에 인쇄될 문안 패턴을 만들고, 인쇄하고자 할 용기(10) 표면에 전사시킨다. 스크린 인쇄의 장점은 제품의 기능과 성분을 세밀하게 알리는데 유리하지만 인쇄의 특성상 단일색으로 표현할 때는 유리하나 다양한 색상이나 무늬로 용기(10)를 장식 포장하는데 한계가 있다.
그러므로 스크린 인쇄로 용기 제 1면에 단일색의 특정 문구나 이미지를 작업하고(도1) 용기를 회전시켜 제2면에 제품의 성분 특성을 표시하고(도2), 추후 제1 면을 일치시켜 화려한 이미지 문양의 스티커를 부착하는(도3) 용기(10) 포장을 하여 고개의 요구에 대응할 수 있다.
이러한 요구가 원형 용기인 경우 도4에서처럼 원형 용기 바닥에 핀트(출발점) 홀을 형성하여 특정 제1면에 특정 문구를 작업 후 다른 2면에 제품의 성분 특성을 인쇄하고 다시 제1 면을 일치시켜 화려한 이미지 문양의 스티커를 부착한다.
본 발명은 하나의 시스템으로 원형 용기(10)를 회전스크린인쇄 및 회전스티커부착 장식 포장하는 시스템으로 용기를 포장한다.
도 5는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 블록을 보여주는 블록도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템(100)은, 장치 및 지그를 설치할 수 있는 평행을 이루는 적어도 2개 이상의 프레임을 갖고 프레임 하부에는 두개의 트랙이 평형을 이루며 용기를 이동할 수 있는 기능을 갖는 용기 이동선로와 프레임 측면에서 용기 이동선로에 동력을 전달하여 용기를 이동시키는 동력을 발생하고 전달하는 동력발생전달 장치 및 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하고 통제 가능하게 하는 작업제어 중앙장치가 있는 기본프레임을 바탕으로 용기투입정렬(110), 열처리(120), 회전스크린인쇄(130), 건조(140), 회전스티커부착(150), 검사포장(160) 블록으로 크게 구성되어 있다.
각각의 블록의 기능과 연결구조를 보면, 상기 기본프레임 전반부에서 이동선로 상에 용기를 투입하는 용기 투입정렬부, 상기 이동선로 상에 투입된 용기 표면을 1000℃∼1200℃ 열을 0.1초∼0.2초 가하여 용기표면을 산화 처리시키는 열처리 장치, 상기 열처리된 용기 제1 면을 인식하여 정렬하여 제품의 특성이나 로고를 인쇄 후 회전하여 제2면에 제품의 기능이나 용량을 표시할 수 있도록 인쇄 기능을 갖는 회전스크린 인쇄 장치, 상기 회전 스크린 인쇄 단계 이후 용기를 UV 장치로 빛(자외선) 380∼420nm 파장을 이용 건조시키는 건조장치, 상기 회전스크린 인쇄된 용기 제1 면을 일치하여 제품의 특성이나 로고를 인쇄 것과 일치되게 제품의 이미지 및 장식용 스티커를 부착 시키는 회전스티커부착모줄, 상기 용기투입에서 회전스크린 인쇄 및 회전 스티커 부착이 완료된 입체적 장식이 완료된 용기를 검사하고 포장하는 일체형 회전스크린 인쇄 회전스티커 부착 시스템을 특징으로 한다.
각각의 블록은 중요부분의 사진을 통하여 자세히 설명하고자 한다.
도 6은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 용기투입 블록을 보여주는 사진이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 기본 프레임은 장비 및 지그를 설치할 수 있는 평행을 이루는 적어도 2개 이상의 프레임(112)이 직각사각형태를 이루어 골격을 만든다. 상기 프레임 하부에는 두개의 트랙이 평형을 이루며 용기를 이동할 수 있는 기능을 갖는 용기 이동선로(114)와 상기 프레임(112) 측면에서 용기 이동선로(114)에 동력을 전달하여 용기를 이동시키는 동력을 발생하고 전달하는 동력발생전달 장치(116)가 있다. 상기 이동선로(114)는 상부가 삼각 톱니 형태를 이루고 상하 좌우 운동 시 용기가 수평이동 되도록 제작되어 있다.
용기(10)가 투입되면, 작업을 해야 할 용기가 투입되었는지 판단하기 위해서 용기(10)를 사진 찍는 투입부 카메라(118)가 기본 프레임 상부에 설치되어 있다. 투입부 카메라(118)는, 도시되어 있지 않지만 작업을 통제 관리하는 CPU와 제어기능이 있는 작업제어 중앙장치인 컴퓨터에, 전기적으로 연결되어 투입된 용기(10)가 현재 진행해야할 공정에 적합한 것인지 판단할 수 있도록 이미지를 생성하여 송부하는 기능을 가지고 있다.
적합 판정을 받은 용기(10)는 용기 투입팔(119)에 의해서 이동선로(114) 상으로 이동되어 다음 공정단계로 전송된다.
사진에는 표시되어 있지 않지만 상기 기본프레임 상에는 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하고 통제 가능하게 하는 작업제어 중앙장치 및 감시 가능한 모니터가 설치되어 있다.
도 7은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 용기 열처리 블록을 보여주는 사진이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 용기 열처리(120) 장치는 용기 표면을 산화 처리하는 장치이다. 용기(10)는 재질이 PE, PAT 등으로 표면을 처리하지 않으면 스크린 인쇄가 쉽지 않다. 스크린 인쇄가 잘되도록 표면에 산화피막을 형성해주어야 한다. 산화피막을 형성해주는 방법은 1000℃~1200℃의 가스불꽃으로 용기를 0.1초에서 0.2초 사이 열처리해준다. 열처리 또한 본 발명에 사용되는 용기가 원형이면서 스크린 인쇄가 1면과 2면에 되기 때문 용기가 회전되어서 모든 면이 산화피막이 형성되도록 용기를 회전하여 열처리를 해준다. 본 발명에서는 사진에 나타난 것처럼 2개의 열처리 장치를 지나면서 용기가 열처리된다. 첫 장치에서는 1면이 열처리되고 두 번째 장치에서는 2면이 열처리되어 원형 용기 모든 면이 열처리된다. 용기 전체 표면은 산화피막이 형성 되어서 스크린 인쇄 시 용이하게 인쇄패턴이 형성된다.
도 8은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전스크린 인쇄 블록의 인쇄 장치 일부를 보여주는 사진이다.
도 9는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템에서 용기의 핀트 홀을 인식하여 용기의 방향을 잡는 용기홀더지그를 보여주는 사진이다.
도 8, 9를 참조하여 설명하면, 스크린 인쇄 블록은 용기 상에 제품의 성분이나 기능을 알리는 문구를 인쇄하는 일반적인 스크린 인쇄기(130)가 설치되어 있다. 스크린 인쇄는 인쇄될 문안을 만들어 스크린 마스크 상에 패턴을 형성하고, 상기 패턴을 용기 상에 전사하면 된다. 스크린 인쇄기(130)는 일반적으로 잘 알려져 있고 단지 본 발명에서는 본 발명의 기본프레임 상에 설치될 수 있도록 사이즈만 적합하게 만들어 조립되었다.
또한 본 발명의 특징이 원형 용기를 사용하여 제1면과 제2면으로 나누어 스크린 인쇄를 하는 관계로 제1면의 출발점(핀트 홀)을 인식하여 인쇄가 되어야 하기 때문에 용기홀더지그(135)는 핀트 홀을 인식할 수 있도록 용기의 핀트 홀에 맞추어 볼록한 면이 있도록 설계되어 있다. 용기홀더지그(135)에 삽입 되는 용기의 스핀 홀이 일치되면, 보이지는 않지만 뒷면에 있는 서버모터 축과 연결되어 용기(10)가 360˚ 회전된다.
상기 핀트 홀과 용기홀더지그(135)의 볼록면이 일치되어 제1 면이 인쇄되고 제 1면이 인쇄가 끝나면 용기홀더지그(135)는 회전되어 제 2면이 인쇄되면서 제1 면과 제 2면이 용기사진 도1 및 도2처럼 인쇄된다.
도 10은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 용기를 건조하는 UV 장비를 보여주는 사진이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 스크린 인쇄된 용기를 건조하고 스티커 부착이 잘되도록 건조 블록에서는 용기를 건조할 수 있도록 UV 건조기(140)가 설치되어 있다. UV 건조기(140)는 일반적인 UV 건조기로 빛(자외선) 380∼420nm 파장을 이용하며 온도 및 시간을 조절하는 제어기능이 장비 측면에 설치되어 있어 용기에 따라서 작업조건을 조절할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전스티커부착 블록의 작업상태를 보여주는 사진이다.
도 12는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전 스티커 부착 블록의 상부회전압축모줄을 보여주는 사진이다.
도 13은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전 스크린 인쇄된 용기 제1 면을 인식하여 회전시키는 용기홀더지그회전모줄을 보여주는 사진이다.
도 14는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전 스티커 부착 블록의 하부회전압축모줄을 보여주는 사진이다.
도 15는 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 회전스티커부착 블록의 주요작업상태를 보여주는 사진이다.
도 11, 12, 13, 14, 15를 참조하여 설명하면, 회전스티커부착(150) 블록은 스티커공급부(도시되지 않음), 상부회전압축모줄(152), 용기홀더지그회전모줄(155) 및 하부회전압축모줄(158)로 구성 되어 있다.
스티커공급부는 용기의 크기에 맞추어 제작되어서 필름 형태로 수많은 스티커가 일정 간격을 유지하여 띠를 형성하여 롤러에 감겨있는 상태에서 풀어 회전되면서 내려와 용기와 정렬이 된다.
상부회전압축모줄((152)은 도12처럼 1개의 롤러와 롤러를 회전시키는 전동축과 연결되는 동력전달 장치로 구성되어있고, 상하 좌우 이동 조정되는 제어기능이 전기적으로 연결되어 제어기에 의해서 조정될 수 있도록 되어있다.
용기홀더지그회전모줄(155)은 도13처럼 용기를 잡는 용기홀더지그와 용기홀더지그를 회전시키는 서버모터(보이지 않음)로 구성되어 있다. 용기홀더지그는 용기의 크기 및 출발점(핀트 홀)을 인식할 수 있는, 핀트 홀과 상반된 볼록면 형태를 갖는 회전지그로, 용기가 지그로 들어오면 용기의 핀트 홀을 감지하여 볼록면과 일치시킨다. 그렇기 때문에 작업을 시작하기 전에 용기에 맞는 용기홀더지그를 갈아 끼워 사용한다. 서버모터는 360˚ 회전이 가능한 전동모터로 용기를 필요한 각도에 따라서 회전시킨다.
하부회전압축모줄(158)은 도14처럼 2개의 롤러와 롤러를 일정한 간격으로 조정 배치할 수 있고 상하 좌우 이동 조정되는 제어기능이 전기적으로 연결되어 제어기에 의해서 조정될 수 있도록 되어있다. 롤러의 크기는 상부 롤러보다 작다. 크기를 크게 하여 하나를 배치하는 것보다 작게 하여 2개를 배치하는 것이 롤러 사이에 용기가 놓여지는 상태가 되기 때문 작업의 안정성 및 스티커 부착이 용이하다. 롤러는 용기에 손상을 주지 않기 위해서 부드러운 고무 재질로 만든다.
용기(10)가 회전스티커부착(150) 블록으로 이송되면, 용기홀더지그는 출발점(핀트 홀)을 인식하여 용기홀더지그 볼록면을 용기의 핀트 홀과 정렬시킨다. 동시에 하부회전압축모줄(158)이 이동되어 용기(10) 밑에서 받쳐주고, 상부회전압축모줄(152)이 이동되어 용기(10) 위에서 접촉 회전된다. 용기(10) 또한 회전 가능한 서버모터로 용기홀더지그가 연결되어있기 때문 용기가 회전되어 스티커는 회전되어 부착이 된다.
도3 및 도15 사진에서 보는 것과 같이 본 발명의 가장 특징인, 스크린 인쇄기로 용기 제 1 표면과 제2 면에 인쇄 후 제1 면과 일치하여 스티커를 부착하려면 앞서 설명한바와 같이 원형 용기를 사용하기 때문 용기 밑면에 핀트 홀(출발점)을 형성하여 제1 면의 출발점을 인식하지 않고는 일치된 용기포장을 할 수 없다.
그러므로 스크린 인쇄 및 스티커 부착 시, 핀트 홀(출발점)을 인식할 수 있는 용기홀더지그가 있어야 하고, 용기를 회전시켜 스티커를 부착하려면, 상부회전압축모줄(152), 용기홀더지그회전모줄(155) 및 하부회전압축모줄(158)이 결합된 회전스티커부착블록이 있어야 한다. 특히 상기 하부회전압축모줄에서 하부 롤러는 2개를 배치하여 간격을 조절하면서 용기를 받쳐주는 형태를 만들어야 보다 안정적으로 회전되면서 스티커를 부착할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 검사포장 블록을 보여주는 사진이다.
도 16을 참조하여 설명하면, 스크린 인쇄기로 용기 제 1 면과 제 2면을 인쇄 후, 제1 면에 스티커를 부착하고 회전하여 확장하여 스티커를 붙이는 단계를 마친 용기(10)는 검사포장 블록으로 이송 컨베어벨트(165)로 이송된다. 검사포장블럭은 기본프레임 상에 설치할 필요 없이 단순한 이송장치에 의해서 작업을 마친 용기들을 이송시켜 육안 검사나 기계적인 검사를 통해 검사 후 포장한다.
본 발명의 실시예의 사진에서 검사포장 단계는 일괄시스템 후반부에 간단한 이송장치인 컨베어벨트(165)가 설치된 이송장치로 보여주었으나 앞서 보여준 기본 프레임 연장선상에서 같은 구조로 조립가능하다. 그러나 이송선로(114)의 구조가 삼각 톱니 형태를 이루고 있어 일반적인 컨베어벨트 이송장치가 시스템의 구성 및 용기의 품질을 유지하는 데 적합하다.
도 17은 본 발명의 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템의 작업순서를 보여주는 공정도이다.
도 17을 참조하여 설명하면, 사용될 용기, 스크린인쇄문안, 부착스티커종류 등 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하여 작업제어 중앙장치에 입력하고 작업을 시작한다. (S100)
작업 시작 단계는 사용될 용기가 선정되면, 사용될 필요 수량의 용기, 스크린인쇄문안, 부착스티커, 핀트 홀을 감지하는 용기홀더지그 등 용기에 따라서 다르게 공정조건을 잡는 포인트를 체크하고, 작업프로그램을 세팅하고, 스티커를 감은 롤을 바꾸어 끼우고, 용기홀더지그를 바꾸어 설치하는 단계다.
용기투입부에 용기를 투입하고 감시카메라로 용기 이미지를 찍어 작업제어 중앙장치에 보내 투입되는 용기가 준비된 사항과 일치하는지를 판단한다.(S110)
투입되는 용기가 준비된 상황과 일치되지 않는다면 대량 불량 사태가 발생함으로 첫 투입 용기 때 확실하게 투입되는 용기와 작업조건과의 비교를 해야 한다.
투입되어 이송된 용기 표면을 산화 처리하여 스크린 인쇄가 잘되도록 용기 표면을 열처리한다. (S120)
투입되는 용기는 재질이 PE, PAT 등으로 표면을 처리하지 않으면 스크린 인쇄가 쉽지 않다. 스크린 인쇄가 잘되도록 표면에 산화피막을 형성해주어야 한다. 산화피막을 형성해주는 방법은 1000℃~1200℃의 가스불꽃으로 용기를 0.1초에서 0.2초 사이 열처리해준다. 특히 용기가 원형이고 제1면과 제2면을 스크린 인쇄를 해야하기 때문 용기를 회전시켜 모든 표면을 열처리해주어야 한다.
열처리되어 이송된 용기 제1면에 상품의 기능 및 특성 이미지를 인쇄하고, 제2면에 성분을 표시하는 문안의 데이터를 전사시키는 스크린인쇄기로 용기 제 1면과 제2 면을 회전스크린인쇄 한다. (S130)
스크린 인쇄는 상품의 기능과 성분을 표시하는 문안을 작성하고, 작성된 문안을 스크린 마스크에 패턴을 형성하고, 스크린 마스크 상에 형성된 패턴을 용기 상에 전사하는 단계를 포함한다.
스크린 인쇄된 용기를 건조시켜 스티커 부착이 용이하도록 용기를 건조한다.(S140)
스크린 인쇄된 용기를 건조하고 스티커 부착이 잘되도록 용기를 건조할 수 있도록 일반적인 UV 건조기로 빛(자외선) 380∼420nm 파장을 이용 온도 및 시간을 조절하여 건조한다.
상기 스크린 인쇄되어 건조된 용기의 스크린 인쇄된 제 1면을 출발점으로 하여 용기를 회전시켜 스티커를 부착한다. (S150)
이송 된 용기가 회전스티커부작블록에 도착하면, 스티커공급부의 스티커가 내려와서 용기에 정렬이 된다. 상기 스티커는 용기의 크기에 맞추어 제작되어서 필름 형태로 수많은 스티커가 일정 간격을 유지하여 띠를 형성하여 롤러에 감겨있는 상태에서 풀어 회전되면서 용기와 정렬이 된다. 용기를 잡는 용기홀더지그에 용기가 삽입되면 용기홀더지그는 핀트 홀(출발점)을 인식하여 정렬하고 서버모터에 의해서 용기홀더지그가 회전 되면서 용기를 회전 시킨다.
이 때 상부회전압축롤러가 압축탄성체에 의해서 압축력을 주면서 회전된다. 또한 하부회전압축롤러가 용기 아래 면을 받쳐주면서 압축하고 용기홀더지그에 용기가 회전되면서 스티커는 부착이 된다.
그러면 입체적으로 용기의 제 1면과 제 2면에 스크린인쇄 단계에서 스크린 인쇄되고, 제1 면을 출발점으로 하여 스티커가 부착 되어 용기가 장식된다.
입체적으로 제 1면, 제2 면에 스크린 인쇄를 하고, 1면을 출발점으로 스티커 부착이 된 용기의 상태를 검사하고 포장한다. (S160)
검사포장은 상기의 공정이 일괄된 하나의 시스템에서 이루어진 후 컨베어벨트로 자동 이송되면서 검사되고 일정한 수량단위로 상자에 패킹한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당분야에서 통상의 지식을 갖은 자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정하여 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템을 제공하여, 하나의 시스템으로 제1면, 제2 면을 스크린 인쇄하고, 제1 면을 출발점으로 회전스티커를 부착하여 입체적으로 용기를 장식 포장할 수 있는 기능을 갖는 새롭고 다양한 용기를 장식 포장 하는 장치를 만들어, 보다 쉽고 품질이 좋은 용기를 장식 포장할 수 있다.
또한 본 발명의 사상을 확대하여 하나의 기본 프레임 상에 복수개의 스크린인쇄기를 설치하거나, 복수개의 회전스티커부착 장치를 설치하여 대단위 시스템으로 만들어 스마트 자동화된 일체형 스크린 인쇄 스티커 부착 공정을 진행하는 대단위 공장도 만들 수 있다.
또한 본 발명의 사상을 확대하여 열처리, 회전스크린인쇄기, 건조기, 회전스티커부착모줄 복수개로 직병렬로 조합하여 설치하여 대단위 시스템으로 만들어 자동화된 일체형 회전스크린 인쇄 회전스티커 부착 공장을 만들 수 있다.
100: 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템
112: 프레임 114: 이동선로
116: 동력발생전달 장치 118: 투입부 카메라
120: 열처리 장치 130: 스크린 인쇄기
135: 용기홀더지그 140: UV 건조기
152: 상부회전압축모줄 155: 용기홀더지그회전모줄
158: 하부회전압축모줄 165: 컨베어벨트

Claims (10)

  1. 장치 및 지그를 설치할 수 있는 평행을 이루는 적어도 2개 이상의 프레임을 갖고, 상기 프레임 하부에는 용기를 이동할 수 있는 기능을 갖는 용기 이동선로, 상기 프레임에서 용기 이동선로에 동력을 전달하여 용기를 이동시키는 동력을 발생하고 전달하는 동력발생전달 장치 및 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하고 통제 가능하게 하는 작업제어 중앙장치가 설치되는 기본프레임;
    상기 기본프레임 전반부에서 이동선로에 용기를 투입하는 용기투입정렬부;
    상기 이동선로 상에 투입된 용기 표면을 가스불꽃으로 1000℃～1200℃ 열을 가하여 용기표면을 산화 처리시키는 열처리 장치;
    상기 열처리된 용기를 핀트 홀을 일치시켜 회전시키면서 제1면 및 제 2면에 용기 안에 있는 제품의 기능이나 용량을 표시할 수 있도록 인쇄 기능을 갖는 회전 스크린 인쇄 장치;
    상기 스크린 인쇄 단계 이후 용기를 UV 빛(자외선) 380～420nm 파장을 이용하여 건조시키는 건조장치;
    상기 회전 스크린 인쇄된 용기 핀트 홀을 일치시켜 회전시키면서 제품의 이미지 및 장식용 스티커를 부착 시키는, 용기 상부에서 압축하여 스티커를 부착하는 상부회전압축모줄, 용기 하부에서 압축하여 스티커를 부착하는 하부회전압축모줄 및 기본프레임에 설치되어 이송된 용기의 핀트홀을 감지하여 방향을 잡고 회전하는 용기홀더지그회전모줄이 있는 회전스티커부착모줄;
    상기 용기투입정렬부, 열처리 장치, 회전 스크린 인쇄 장치, 건조장치, 회전스티커부착모줄이 상기의 기본프레임에 설치되어 일체화된 장비에서 입체적 장식이 완료된 용기를 검사하고 포장하는 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전스크린 인쇄 장치에서 핀트 홀을 일치시키는 것은 용기 밑면에 있는 핀트 홀을 감지하는 용기홀더지그가 있는 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 상부회전압축모줄은 롤러와 롤러를 회전시키는 전동축과 연결되는 동력전달 장치, 상하 좌우 이동 조정되는 제어기능이 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 하부회전압축모줄은 롤러가 2개인 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템.
  6. 사용될 용기, 스크린인쇄문안 및 부착스티커종류와 같은 작업에 필요한 전반적인 사항을 준비 체크하여 작업제어 중앙장치에 입력하고 작업을 시작하는 단계;
    용기투입부에 용기를 투입하고 감시카메라로 용기 이미지를 찍어 작업제어 중앙장치에 보내 투입되는 용기가 준비된 사항과 일치하는지를 판단하는 단계;
    투입되어 이송된 용기 표면을 가스불꽃으로 1000℃～1200℃에서 산화 처리하여 스크린 인쇄가 잘되도록 용기 표면을 열처리하는 단계;
    상기 열처리되어 이송된 용기를 핀트 홀을 일치시켜 제1면에 상품의 기능과 성분을 표시하는 문안의 데이터를 전사시켜 인쇄하는 회전스크린인쇄단계;
    상기 회전스크린 인쇄된 용기를 UV 빛(자외선) 380～420nm 파장으로 건조시켜 스티커부착이 용이하도록 용기를 건조하는 단계;
    상기 스크린 인쇄되어 건조된 용기의 핀트 홀을 감지하여 회전 스크린 인쇄된 용기를 회전시켜 스티커를 부착하는 단계;
    상기 입체적으로 회전스크린 인쇄를 하고 회전 스티커 부착이 된 용기의 상태를 검사하고 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템을 이용한 용기장식포장방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 회전스크린인쇄단계는 상품의 기능과 성분을 표시하는 문안을 작성하고, 작성된 문안을 스크린 마스크에 패턴을 형성하고, 스크린 마스크 상에 형성된 패턴을 용기의 제1면과 제2면으로 나누어 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템을 이용한 용기장식포장방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 회전스크린인쇄단계는 핀트 홀을 감지하고 제1면 및 제 2면에 용기 안에 있는 제품의 기능이나 용량을 표시하는 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템을 이용한 용기장식포장방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 스티커를 부착하는 단계는 용기의 밑면에 있는 핀트 홀을 감지하여 제1 면과 일치시켜 스티커를 부착하는 것을 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템을 이용한 용기장식포장방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 검사포장단계는 상기 작업을 시작하는 단계, 판단하는 단계, 열처리하는 단계, 회전스크린인쇄단계, 건조하는 단계, 스티커를 부착하는 단계 공정이 일괄된 하나의 시스템에서 이루어진 후 컨베어벨트로 자동 이송되면서 검사 포장되는 단계를 특징으로 하는 일체형 회전 스크린 인쇄 회전 스티커 부착 시스템을 이용한 용기장식포장방법.
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