KR101977877B1 - 금박 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순차 공급되는 튜브가 항상 동일한 지점에 셋팅될 수 있도록 하여 튜브의 표면에 균일하고 정밀한 금박 인쇄면을 형성하도록 메인구동부, 상기 메인구동부의 동력을 전달받아 튜브를 회전 이동시키는 튜브회전부, 상기 튜브회전부에 의해 회전하는 튜브의 표면에 금박 인쇄를 수행하도록 상기 튜브회전부의 상부에 설치되는 인쇄부 및 튜브공급부로부터 공급되는 튜브를 상기 튜브회전부에 장착시키고 상기 인쇄부에 의해 금박 인쇄가 완료된 튜브를 픽업하여 배출컨베이어로 배출시키도록 상기 튜브회전부의 전방에 설치되어 전, 후 방향으로 왕복 구동되는 튜브이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금박 인쇄장치{Apparatus for printing gold foil on the tube}

본 발명은 금박 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 튜브의 표면에 금박 인쇄면을 형성하는 금박 인쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로, 튜브형 용기는 화장품, 의약품의 연고류, 향 보존을 위한 내용물 등의 포장을 위한 용도로 널리 사용되고 있으며, 그 종류를 살펴보면 재질에 따라 크게 알루미늄으로 성형된 알루미늄 튜브와, 라미네이트 튜브로 대별된다.

이때, 알루미늄 튜브는 의약품이나 내약품성이 요구되는 내용물 등의 포장을 위한 용도로 사용되며, 통상 소정 크기의 알루미늄 덩어리를 충격 압축법에 의해 원통형으로 성형하고 실(Seal) 공정과 인쇄 공정(볼록판 오프셋 방식의 튜브 인쇄기로 인쇄) 등을 거쳐 완성된 튜브로 성형된다.

그리고, 라미네이트 튜브는 널리 보편화된 합성수지 튜브로서, 여러 가지 페이스트상 물질인 치약이나 식품 및 연고 등의 포장을 위한 튜브로 사용되며, 통상 압출 합지 방식(Extrusion Lamination)으로 기재를 접착 수지와 접착시켜 시트 상태로 제조한 뒤 이를 시트(sheet) 또는 롤(roll) 상태로 절단하여 튜브용기를 성형하고, 인쇄공정과 원통성형을 위한 실(Seal) 공정 등을 거쳐 완성된 튜브를 만드는 것이며, 최종 내용물 충진후 봉합 실(Seal)을 하는 것으로서 그 기능을 하는 것이다.

이와 같은 튜브, 특히 라미네이트 튜브(이하 '튜브'라 함)는 내용물이 충진되는 튜브바디와, 이 튜브바디의 일측을 마감하여 내용물을 토출시켜 사용 가능하도록 한 튜브헤드로 이루어지고, 튜브헤드의 반대단은 밀봉처리되는 형태로 구성된다.

그리고, 이러한 튜브의 표면에는 상표, 이미지, 문자 등을 인쇄면을 형성하는 것이 일반적이며, 근래에는 튜브의 심미성 향상을 위해 단조로운 인쇄면 외에도 금박 필름을 이용해 튜브의 표면에 인쇄면을 형성하기도 한다.

그런데, 금박 필름을 이용해 튜브의 표면에 인쇄면을 형성하기 위한 종래의 장치는 각각의 부재들이 별도의 독립적인 형태로서 개별 동작됨에 따라 제조 공정이 복잡해지고, 공수가 많아지며 생산성이 떨어진다는 단점이 있었다.

또한, 금박 인쇄면을 형성하고자 하는 부분으로 금박 인쇄가 정확하게 이루어지지 못해 불량률이 증가한다는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0136546호

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 순차 공급되는 튜브가 항상 동일한 지점에 셋팅될 수 있도록 하여 튜브의 표면에 균일하고 정밀한 금박 인쇄면을 형성하는 금박 인쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 튜브의 투입-이송-배출 등의 일련의 과정이 자동으로 이루어질 수 있도록 하여 생선성이 대폭 향상된 금박 인쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 메인구동부, 상기 메인구동부의 동력을 전달받아 튜브를 회전 이동시키는 튜브회전부, 상기 튜브회전부에 의해 회전하는 튜브의 표면에 금박 인쇄를 수행하도록 상기 튜브회전부의 상부에 설치되는 인쇄부 및 튜브공급부로부터 공급되는 튜브를 상기 튜브회전부에 장착시키고 상기 인쇄부에 의해 금박 인쇄가 완료된 튜브를 픽업하여 배출컨베이어로 배출시키도록 상기 튜브회전부의 전방에 설치되어 전, 후 방향으로 왕복 구동되는 튜브이송부를 포함하는 금박 인쇄장치에 있어서, 상기 튜브이송부는, 플레이트; 상기 메인구동부의 동력을 전달받아 상기 플레이트에 전, 후 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 이송블럭; 상기 이송블럭의 일측에 설치되며 상기 튜브공급부로부터 공급되는 튜브를 상기 튜브회전부 측으로 이동시키는 프레스 암; 및 상기 이송블럭의 타측에 설치되며 튜브회전부에서 회전 이동하는 튜브를 파지하여 후방으로 견인하는 픽업 암;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인구동부의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 튜브이송부로 전달하도록 상기 메인구동부와 이송블럭을 연결하는 동력전달부;를 더 포함하며, 상기 동력전달부는, 상기 메인구동부의 출력단과 연동 설치되어 회전하는 회전부재; 상기 이송블럭의 하방으로 연장 설치되는 연결바; 및 후단은 상기 회전부재의 회전 중심에 편심되게 장착되고 전단은 상기 연결바에 장착되는 연결로드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 튜브회전부는, 회전원판; 상기 회전원판의 원주 방향을 따라 설치되는 복수 개의 튜브장착바; 및 상기 튜브장착바를 개별적으로 회전시키도록 상기 회전원판의 후방에 설치되는 구동유닛;을 포함하며, 상기 튜브장착바에 장착된 튜브의 마커를 감지하여 감지신호를 생성하도록 상기 튜브장착바에서 이격 설치되는 마커센싱부;를 더 포함하되, 상기 마커센싱부에 의해 감지신호가 생성되면 상기 튜브장착바의 개별적인 회전이 중지되도록 상기 구동유닛을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄부는, 좌, 우 방향으로 연장 설치되는 볼스크류를 따라 좌, 우 방향으로 이동하며 하부에는 인쇄 금형이 구비된 인쇄 모듈; 및 상기 복수 개의 튜브장착바 중 상기 인쇄 금형에 접한 튜브가 장착된 튜브장착바를 상기 인쇄 모듈이 이동하는 방향으로 회전시키도록 상기 인쇄 모듈의 후방으로 연장 설치되는 연동부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 구동유닛은, 지지브라켓; 상기 지지브라켓에 설치되는 서보모터; 상기 서보모터의 출력단에 설치되며 서보모터의 회전 구동력을 튜브장착바에 전달하는 제1 전자척; 및 후단은 상기 연동부재에 치합되고 전단으로 튜브장착바를 고정하도록 상기 지지브라켓에 베어링 설치되는 제2 전자척;을 포함하며, 상기 서보모터는 상기 제1 전자척을 회전시켜 제1 전자척에 고정된 튜브장착바를 회전시키되 마커센싱부에 의해 감지신호가 생성되면 회전 구동이 중지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄부에 의해 금박 인쇄가 수행되는 튜브의 하면을 선택적으로 가압하도록 상기 복수의 튜브장착바 중 최상단에 위치한 튜브장착바의 하부에 설치되는 가압부;를 더 포함하며, 상기 가압부는, 가이드블럭; 상기 가이드블럭의 상부에 설치되어 튜브의 외주면에서 구름되는 한 쌍의 롤러부재; 상기 가이드블럭의 하방으로 이격 배치되는 베이스블럭; 및 상기 가이드블럭을 승하강 시키도록 상기 가이드블럭과 베이스블럭 사이에 설치되는 엑츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 연동부재에는 좌, 우 방향을 따라 랙기어가 형성되며 상기 제2 전자척의 후단에는 상기 랙기어에 치합되는 기어부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 이송블럭이 전, 후 방향으로 슬라이딩하게 되면 프레스 암은 튜브를 튜브장착바에 장착시키게 되고 픽업 암은 튜브장착바에 장착된 튜브를 제거하게 된다. 그 결과, 한쪽에서는 튜브장착바를 향한 튜브의 장착과 다른 한쪽에서는 튜브장착바에서의 튜브의 제거 작업이 동시에 이루어지기 때문에 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있다.

둘째, 연동부재가 좌측 또는 우측으로 이동하게 되면 랙기어와 치합된 기어부재가 회전하고, 최종적으로 튜브장착바가 연동부재의 이동 방향과 동일한 ?향으로 제자리 회전된다. 그 결과, 좌, 우 방향으로 이동하는 인쇄 모듈과 더불어 이에 대응되도록 튜브가 회전되기 때문에 금박 인쇄면의 인쇄 위치가 보다 정확한 지점에 형성될 수 있다는 효과가 있다.

셋째, 서보모터는 상기 제1 전자척을 회전시켜 제1 전자척에 고정된 튜브장착바를 회전시키되 마커센싱부에 의해 감지신호가 생성되면 회전 구동이 중지되어 튜브가 항상 동일한 방향에서 위치가 보정될 수 있도록 함으로써 항상 동일한 위치에 금박 인쇄면을 형성할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 금박 인쇄장치의 전체적인 외관을 도시한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 금박 인쇄장치의 정면을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 금박 인쇄장치의 요부인 튜브회전부와 메인구동부의 전체적인 외관을 도시한 도면.
도 5는 금박 인쇄장치의 요부인 튜브이송부와 동력전달부의 전체적인 외관을 도시한 도면.
도 6은 도 5를 기준으로 평면을 도시한 도면.
도 7은 도 5를 기준으로 일측면을 도시한 도면.
도 8은 금박 인쇄장치의 요부인 인쇄부의 전체적인 외관을 도시한 도면.
도 9는 도 3에 도시된 'A' 부분을 확대 도시한 도면.
도 10은 금박 인쇄장치의 요부인 튜브회전부의 분해 관계를 개략적으로 도시한 도면.
도 11은 금박 인쇄장치의 요부인 튜브회전부를 정면에서 도시한 도면.
도 12는 금박 인쇄장치의 요부인 인쇄부와 튜브회전부의 분해 관계를 개략적으로 도시한 도면.
도 13은 금박 인쇄장치의 요부인 인쇄부와 튜브회전부의 후면을 도시한 도면.
도 14는 금박 인쇄장치의 요부인 조절부를 설명하기 위한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 금박 인쇄장치의 전체적인 외관을 도시한 도면이고 도 3은 도 1에 도시된 금박 인쇄장치의 정면을 개략적으로 도시한 도면이고 도 4는 금박 인쇄장치의 요부인 튜브회전부와 메인구동부의 전체적인 외관을 도시한 도면이고 도 5는 금박 인쇄장치의 요부인 튜브이송부와 동력전달부의 전체적인 외관을 도시한 도면이고 도 6은 도 5를 기준으로 평면을 도시한 도면이고 도 7은 도 5를 기준으로 일측면을 도시한 도면이고 도 8은 금박 인쇄장치의 요부인 인쇄부의 전체적인 외관을 도시한 도면이고 도 9는 도 3에 도시된 'A' 부분을 확대 도시한 도면이고 도 10은 금박 인쇄장치의 요부인 튜브회전부의 분해 관계를 개략적으로 도시한 도면이고 도 11은 금박 인쇄장치의 요부인 튜브회전부를 정면에서 도시한 도면이고 도 12는 금박 인쇄장치의 요부인 인쇄부와 튜브회전부의 분해 관계를 개략적으로 도시한 도면이고 도 13은 금박 인쇄장치의 요부인 인쇄부와 튜브회전부의 후면을 도시한 도면이고 도 14는 금박 인쇄장치의 요부인 조절부를 설명하기 위한 도면이다.

발명의 설명에 앞서 편의를 위해 엄밀하지 않은 대략의 방향기준을 도 1를 참고하여 특정하면, 도 1에 도시된 그대로의 상태에서 상하(y), 좌우(x), 전후(z)를 나누고 다른 도면과 관련된 설명에서도 이 기준에 따라 방향을 특정한다.

본 발명에 따른 금박 인쇄장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 크게 메인구동부(M), 상기 메인구동부(M)의 동력을 전달받아 튜브를 회전 이동시키는 튜브회전부(100), 상기 튜브회전부(100)에 의해 회전하는 튜브의 표면에 금박 인쇄를 수행하도록 상기 튜브회전부(100)의 상부에 설치되는 인쇄부(200) 및 튜브공급부(I)로부터 공급되는 튜브를 상기 튜브회전부(100)에 장착시키고 상기 인쇄부(200)에 의해 금박 인쇄가 완료된 튜브를 픽업하여 배출컨베이어(OC)로 배출시키도록 상기 튜브회전부(100)의 전방에 설치되어 전, 후 방향으로 왕복 구동되는 튜브이송부(300)를 포함하는 것으로 정의된다.

본 발명에 따른 금박 인쇄장치는 금박 인쇄장치의 전체적인 골격을 형성하는 프로파일 형태의 메인프레임(F) 상에 상기 메인구동부(M), 튜브회전부(100), 인쇄부(200), 튜브이송부(300) 등의 요소들이 적소에 배치될 수 있다. 그리고 상기 메인프레임(F)의 전방 외측으로 튜브공급부(I)가 배치되며 상기 튜브공급부(I)에는 원통 형상의 튜브들이 수납되어 있고 튜브공급부(I)에 수납된 튜브들은 메인프레임(F)의 전방으로 순차적 공급이 이루어진다.

먼저, 튜브회전부(100)는 기본적으로 튜브공급부(I)로부터 공급되는 튜브가 인쇄부(200)를 거쳐 최종 배출컨베이어(OC)로 낙하될 수 있도록 튜브를 회전 이동시킨다.

이를 위해, 튜브회전부(100)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 회전원판(110), 상기 회전원판(110)의 원주 방향을 따라 설치되는 복수 개의 튜브장착바(120) 및 상기 튜브장착바(120)를 개별적으로 회전시키도록 상기 회전원판(110)의 후방에 설치되는 구동유닛(130)을 포함한다.

보다 구체적으로, 회전원판(110)은 메인구동부(M)의 구동력을 전달받아 원주 방향을 따라 장착된 복수 개의 튜브장착바(120)와 함께 일방향으로 회전한다. 튜브장착바(120)에 장착된 튜브는 회전원판(110)의 회전 방향을 따라 회전하면서 회전원판(110)의 상사점에서 인쇄부(200)에 의해 금박 인쇄면이 형성된다.

구동유닛(130)은 회전원판(110)과 함께 회전하는 튜브장착바(120)를 개별적으로 회전시키기 위해 회전원판(110)의 후방에서 튜브장착바(120)의 후단에 선택적으로 결합한다. 상기 구동유닛(130)의 자세한 설명에 대해서는 후술되는 인쇄부(200)의 설명에서 자세하게 기술한다.

튜브장착바(120)는 전, 후 방향으로 연장된 원통 형상의 막대 형태로서 외주면에는 음압 형성을 위한 흡착공(121, 도 4a의 확대도시)이 관통되고 내부는 도시하지 않은 흡착수단과 연결된다. 즉, 흡착수단이 가동되면 튜브장착바(120)와 튜브 사이에 음압이 형성되어 튜브가 튜브장착바(120)에서 탈락되거나 상대회전하지 않고 견고하게 유지될 수 있다.

다음으로, 튜브이송부(300)는 전, 후 방향으로 이동하면서 튜브공급부(I)로부터 공급되는 튜브를 튜브장착바(120)를 향해 밀어주거나 금박 인쇄면이 형성된 튜브를 튜브장착바(120)에서 제거하는 작용을 동시에 수행한다.

이를 위해, 튜브이송부(300)는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 플레이트(310), 상기 메인구동부(M)의 동력을 전달받아 상기 플레이트(310)에 전, 후 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 이송블럭(320), 상기 이송블럭(320)의 일측에 설치되며 상기 튜브공급부(I)로부터 공급되는 튜브를 상기 튜브회전부(100) 측으로 이동시키는 프레스 암(330) 및 상기 이송블럭(320)의 타측에 설치되며 튜브회전부(100)에서 회전 이동하는 튜브를 파지하여 후방으로 견인하는 픽업 암(340)을 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 플레이트(310)는 메인프레임(F)의 전방에 장착되며 중심에 가이드홈(311)이 형성되고 가이드홈(311)의 좌, 우 양 측면에는 가이드레일(312)이 구비된다. 이송블럭(320)은 상기 가이드레일(312)을 타고 슬라이딩하여 프레스 암(330)과 픽업 암(340)을 전, 후 방향으로 이동시킨다.

이송블럭(320)이 전, 후 방향으로 슬라이딩하게 되면 프레스 암(330)은 튜브공급부(I)로부터 투입되는 튜브를 밀어 튜브장착바(120)에 장착시킨다. 튜브장착바(120)에 장착된 튜브는 회전원판(110)의 회전방향을 따라 회전 이동하여 인쇄부(200)에 의해 금박 인쇄면이 형성되고 금박 인쇄면이 형성된 튜브는 픽업 암(340)에 의해 견인되어 튜비장착에서 제거되는 일련의 과정을 거친다.

즉, 이송블럭(320)이 전, 후 방향으로 슬라이딩하게 되면 프레스 암(330)은 튜브를 튜브장착바(120)에 장착시키게 되고 픽업 암(340)은 튜브장착바(120)에 장착된 튜브를 제거하게 된다. 그 결과, 한쪽에서는 튜브장착바(120)를 향한 튜브의 장착과 다른 한쪽에서는 튜브장착바(120)에서의 튜브의 제거 작업이 동시에 이루어지기 때문에 생산성이 대폭 향상된다는 이점이 있다.

한편, 픽업 암(340)의 후단에는 튜브장착바(120)에 장착된 튜브의 일부분을 집을 수 있는 집게부재(341)가 구비될 수 있으며, 상기 집게부재(341)는 일반적인 공압 클램프 등으로 구현될 수 있다.

상기 픽업 암(340)에 의해 튜브장착바(120)에서 제거된 튜브는 배출컨베이어(OC)(도 1에 도시)로 낙하하여 후공정을 위해 배출된다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 금박 인쇄장치는 상기 메인구동부(M)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 튜브이송부(300)로 전달하도록 상기 메인구동부(M)와 이송블럭(320)을 연결하는 동력전달부(400)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 금박 인쇄장치는 하나의 메인구동부(M)로 튜브회전부(100)와 튜브이송부(300)를 동시에 구동시킬 수 있다.

이를 위해, 동력전달부(400)는 상기 메인구동부(M)의 출력단(M')과 연동 설치되어 회전하는 회전부재(410), 상기 이송블럭(320)의 하방으로 연장 설치되는 연결바(420) 및 후단은 상기 회전부재(410)의 회전 중심에 편심되게 장착되고 전단은 상기 연결바(420)에 장착되는 연결로드(430)를 포함할 수 있다.

회전부재(410)와 메인구동부(M)의 출력단(M')은 벨트, 체인 등과 같은 전달부재(440)로 연결되어 있으며 회전부재(410)가 상기 메인구동부(M)와 연동하여 회전하면 회전부재(410)에 연결된 연결로드(430)가 연결바(420)를 전, 후 방향으로 이동시킨다.

즉, 연결바(420)가 전, 후 방향으로 이동하면 이와 연결된 튜브이송부(300)의 이송블럭(320)이 플레이트(310)의 가이드레일(312)을 타고 전, 후 방향으로 이동하게 된다. 여기서, 연결바(420)는 플레이트(310)의 가이드홈(311)을 관통하여 이송블럭(320)과 연결 설치됨이 바람직하다.

동력전달부(400)는 전술한 실시예 외에도 메인구동부(M)의 구동력을 튜브이송부(300)로 전달할 수 있는 범위 내에서 다양하게 설계변경될 수 있음을 밝힌다.

다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 인쇄부(200)는 좌, 우 방향으로 연장 설치되는 볼스크류(BS)를 따라 좌, 우 방향으로 이동하며 하부에는 인쇄 금형(211)이 구비된 인쇄 모듈(210) 및 상기 복수 개의 튜브장착바(120) 중 상기 인쇄 금형(211)에 접한 튜브가 장착된 튜브장착바(120)를 상기 인쇄 모듈(210)이 이동하는 방향으로 회전시키도록 상기 인쇄 모듈(210)의 후방으로 연장 설치되는 연동부재(220)를 포함하는 것으로 정의된다.

볼스크류(BS)는 스크류회전모터(SM)에 의해 제자리 회전하며 볼스크류(BS)의 회전에 따라 인쇄 모듈(210)이 좌, 우 방향으로 반복 이동한다. 도 9에 도시된 바와 같이 상사점에 위치한 튜브장착바(120)에 장착된 튜브와 인쇄 금형(211) 사이로 금박 필름이 배치된 상태에서 인쇄 모듈(210)이 좌, 우 방향으로 반복 이동하면 튜브의 표면에 금박 인쇄면을 형성할 수 있게 된다.

인쇄부(200)는 인쇄 금형(211)의 하방으로 금박 필름을 전개 시키기 위한 복수 개의 안내롤러를 구비할 수 있다. 일례로, 인쇄 금형(211)의 하부를 향해 금박 필름이 권출되는 권출롤러(230)와 인쇄 금형(211)을 통과한 금박 필름을 권취하는 권취롤러(240)를 포함하는 안내롤러를 예시한다.

그리고, 인쇄부(200)는 권출롤러(230)에서 권출되는 금박 필름의 권출 유무를 감지하기 위해 권출롤러(230)에서 하방으로 이격된 위치에 설치되는 권출감지센서부(250)를 더 포함할 수도 있다.

일례로, 권출감지센서부(250)에서 금박 필름이 감지되지 않았을 경우 금박 필름이 모두 소진되었다 판단하여 인쇄부(200)의 구동을 중지할 수 있다. 도 9에 도시된 2점쇄선은 금박 필름을 예시적으로 도시한 부분이다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이 구동유닛(130)은 복수 개의 튜브장착바(120) 중 적어도 어느 하나 이상을 개별적으로 회전시키기 위해 지지브라켓(131), 상기 지지브라켓(131)에 설치되는 서보모터(132), 상기 서보모터(132)의 출력단에 설치되며 서보모터(132)의 회전 구동력을 튜브장착바(120)에 전달하는 제1 전자척(133) 및 후단은 상기 연동부재(220)에 치합되고 전단으로 튜브장착바(120)를 고정하도록 상기 지지브라켓(131)에 베어링 설치되는 제2 전자척(134)을 포함할 수 있다.

제1 전자척(133)은 서보모터(132)의 회전 구동력을 튜브장착바(120)에 전달하기 위하여 전류가 인가됨에 따라 튜브장착바(120)를 선택적으로 물림 작용한다. 이로써, 제1 전자척(133)에 물림된 튜브장착바(120)의 개별적인 회전이 이루어질 수 있다. 튜브장착바(120)가 개별적으로 회전하게 되면 튜브장착바(120)에 장착된 튜브가 동시에 회전하게 된다.

한편, 튜브의 표면에는 금박 인쇄면이 인쇄되는 기준을 결정하기 위한 마커가 표시될 수 있는데 상기 서보모터(132)는 마커의 위치가 항상 동일한 지점에 놓일 수 있도록 튜브장착바(120)를 회전시켜 튜브의 위치를 보정한다.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 금박 인쇄장치는 튜브장착바(120)에 장착된 튜브의 마커를 감지하여 감지신호를 생성하도록 상기 튜브장착바(120)에서 이격 설치되는 마커센싱부(500)를 더 포함할 수 있으며, 상기 마커센싱부(500)에 의해 감지신호가 생성되면 상기 튜브장착바(120)의 개별적인 회전이 중지되도록 상기 구동유닛(130), 보다 구체적으로 서보모터(132)를 제어한다.

즉, 서보모터(132)는 상기 제1 전자척(133)을 회전시켜 제1 전자척(133)에 고정된 튜브장착바(120)를 회전시키되 마커센싱부(500)에 의해 감지신호가 생성되면 회전 구동이 중지되어 튜브가 항상 동일한 방향에서 위치가 보정될 수 있도록 한다.

위치가 보정된 튜브는 회전원판(110)의 상사점으로 이동하여 항상 동일한 위치에 금박 인쇄면이 형성된다.

한편, 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이 연동부재(220)에는 좌, 우 방향을 따라 랙기어(221)가 형성되며 상기 제2 전자척(134)의 후단에는 상기 랙기어(221)에 치합되는 기어부재(134')가 형성된다.

즉, 연동부재(220)는 좌, 우 방향으로 왕복 이동하는 인쇄 모듈(210)을 따라 좌, 우 방향으로 왕복 이동하되 복수 개의 튜브장착바(120) 중 회전원판(110)의 상사점에 위치하여 인쇄부(200)의 직하방으로 접근한 튜브장착바(120)를 개별적으로 회전시킨다.

연동부재(220)가 좌측 또는 우측으로 이동하게 되면 랙기어(221)와 치합된 기어부재(134')가 회전하고, 최종적으로 튜브장착바(120)가 연동부재(220)의 이동 방향과 동일한 ?향으로 제자리 회전된다.

그 결과, 좌, 우 방향으로 이동하는 인쇄 모듈(210)과 더불어 이에 대응되도록 튜브가 회전되기 때문에 금박 인쇄면의 인쇄 위치가 보다 정확한 지점에 형성될 수 있게 된다.

도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 금박 인쇄장치는 인쇄부(200)에 의해 금박 인쇄가 수행되는 튜브의 하면을 선택적으로 가압하도록 상기 복수의 튜브장착바(120) 중 최상단에 위치한 튜브장착바(120)의 하부에 설치되는 가압부(600)를 더 포함할 수 있다.

가압부(600)는 인쇄 금형(211)의 마주보는 하면에서 튜브를 회전 지지함으로써 튜브의 표면에 보다 균일한 금박 인쇄면을 형성할 수 있게 된다.

이를 위해, 가압부(600)는 가이드블럭(610), 상기 가이드블럭(610)의 상부에 설치되어 튜브의 외주면에서 구름되는 한 쌍의 롤러부재(620), 상기 가이드블럭(610)의 하방으로 이격 배치되는 베이스블럭(630) 및 상기 가이드블럭(610)을 승하강 시키도록 상기 가이드블럭(610)과 베이스블럭(630) 사이에 설치되는 엑츄에이터(640)를 포함하는 것을 예시한다.

여기서, 엑츄에이터(640)는 공지의 유, 공압 실린더일 수 있으며, 엑츄에이터(640)의 신장 또는 압축 구동에 의해 롤러부재(620)가 설치되는 가이드블럭(610)이 상, 하 방향으로 승하강하여 튜브에 선택적으로 롤러부재(620)를 접촉시키게 된다.

도 14에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 금박 인쇄장치는 튜브장착바(120)에 장착되는 튜브의 장착 깊이를 조절하도록 튜브장착바(120)의 외측으로 구비되는 조절부(700)를 더 포함할 수 있다.

일례로, 조절부(700)는 크게 튜브장착바(120)의 전방에서 전, 후 방향으로 튜브를 가압하는 프레스부재(710)와 프레스부재(710)에 의해 튜브장착바(120)의 외측으로 장착되는 튜브를 삽입 제한하도록 튜브장착바(120)의 측면에 설치되는 스탑부재(720)를 포함하는 것을 예시한다.

즉, 프레스부재(710)에 의해 튜브장착바(120)에 튜브가 장착될 때 스탑부재(720)가 설정한 깊이까지만 튜브가 튜브장착바(120)에 장착될 수 있도록 함으로써 튜브장착바(120)에 튜브를 항상 동일한 위치에 장착할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 금박 인쇄장치의 작용에 대해서 설명하겠다. 본 작용의 설명에서는 금박 인쇄장치를 이용해 튜브에 금박 인쇄면을 형성하는 개략적인 과정을 예로 들어 설명하겠다.

먼저, 튜브공급부(I)에 수납된 튜브가 메인프레임(F)의 전방을 향해 순차적으로 공급된다. 이와 동시에, 튜브이송부(300)가 메인프레임(F)의 전방에서 전, 후 방향으로 반복 이동하게 되는데 프레스 암(330)이 튜브공급부(I)에서 투입되는 튜브를 밀어 튜브회전부(100) 방향으로 안내한다. 프레스 암(330)에 의해 안내된 튜브는 튜브장착바(120)에 장착되며 튜브를 장착한 튜브장착바(120)는 회전원판(110)의 회전방향을 따라 회전 이동한다.

튜브를 장착한 튜브장착바(120)가 마커센싱부(500)의 지점에서 회전 이동이 중지되면 구동유닛(130)의 서보모터(132)가 제1 전자척(133)에 물림된 튜브장착바(120)를 개별적으로 제자리 회전시킨다. 이에 따라, 튜브가 제자리 회전하게 되며 회전하는 튜브의 마커를 마커센싱부(500)가 감지하여 감지신호가 생성되면 서보모터(132)의 회전 구동을 중지시켜 튜브장착바(120)의 위치를 보정한다.

마커센싱부(500)에 의해 튜브장착바(120)의 위치가 보정되면 회전원판(110)이 다시 회전하여 튜브장착바(120)를 인쇄부(200)의 직하방에 위치시킨다.

다음으로, 인쇄 모듈(210)과 연동부재(220)가 좌, 우 방향으로 반복 이동하면서 튜브의 외주면에 금박 인쇄면을 형성한다. 이때, 연동부재(220)와 제2 전자척(134)은 서로 치합되어 있고 제2 전자척(134)은 튜브장착바(120)를 물림하고 있으므로 인쇄 모듈(210)과 연동부재(220)가 좌, 우 방향으로 반복 이동하는 동안 튜브장착바(120)도 좌측 또는 우측 방향으로 반복 회전이 이루어진다.

한편, 금박 인쇄면이 형성되는 동안에는 회전원판(110)의 회전 이동은 중지된 상태이다.

인쇄부(200)에 의해 금박 인쇄면이 형성되면 회전원판(110)이 다시 회전하여 튜브장착바(120)를 회전 이동시킨다. 여기서, 튜브이송부(300)가 전, 후 방향으로 반복 구동되고 있으므로 금박 인쇄면이 형성된 튜브를 향해 픽업 암(340)이 접근하여 이를 픽업하고 후방으로 견인하여 튜브장착바(120)에서 튜브를 제거한다.

튜브장착바(120)에서 제거된 튜브는 배출컨베이어(OC)에 낙하되어 후공정을 위해 별도 공간으로 이송된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100: 튜브회전부 200: 인쇄부
300: 튜브이송부 400: 동력전달부
500: 마커센싱부 600: 가압부
700: 조절부 M: 메인구동부
F: 메인프레임 I: 튜브공급부

Claims (5)

1. 메인구동부, 상기 메인구동부의 동력을 전달받아 튜브를 회전 이동시키는 튜브회전부, 상기 튜브회전부에 의해 회전하는 튜브의 표면에 금박 인쇄를 수행하도록 상기 튜브회전부의 상부에 설치되는 인쇄부 및 튜브공급부로부터 공급되는 튜브를 상기 튜브회전부에 장착시키고 상기 인쇄부에 의해 금박 인쇄가 완료된 튜브를 픽업하여 배출컨베이어로 배출시키도록 상기 튜브회전부의 전방에 설치되어 전, 후 방향으로 왕복 구동되는 튜브이송부를 포함하는 금박 인쇄장치에 있어서,
   상기 튜브회전부(100)는,
   메인구동부의 구동력을 전달받아 튜브장착바와 함께 일방향으로 회전하는 회전원판(110);
   상기 회전원판(110)의 원주 방향을 따라 설치되며, 전, 후방향으로 연장된 원통 형상의 막대 형태로서 외주면에는 음압 형성을 위한 흡착공이 관통되고 내부에 흡착수단에 연결된 복수 개의 튜브장착바(120); 및
   상기 튜브장착바(120)를 개별적으로 회전시키도록 상기 회전원판의 후방에 설치되는 구동유닛(130);을 포함하며,
   상기 인쇄부(200)는,
   좌, 우 방향으로 연장 설치되는 스크류회전모터에 의해 제자리 회전하며 볼스크류를 따라 좌, 우 방향으로 이동하며 하부에는 인쇄 금형(211)이 구비된 인쇄 모듈(210); 및
   상기 복수 개의 튜브장착바(120) 중 상기 인쇄 금형에 접한 튜브가 장착된 튜브장착바를 상기 인쇄 모듈이 이동하는 방향으로 회전시키도록 상기 인쇄 모듈의 후방으로 연장 설치되는 연동부재(220);
   상기 인쇄 금형의 하부를 향해 금박 필름이 권출되는 권출롤러(230);
   상기 인쇄 금형을 통과한 금박 필름을 권취하는 권취롤러(240);
   상기 권출롤러에서 권출되는 금박 필름의 권출 유무를 감지하기 위해 권출롤러에서 하방으로 이격된 위치에 설치되며 금박 필름이 감지되지 않으면 금박필름이 모두 소진되었다고 판단하여 인쇄부의 구동을 중지하는 권출감지센서부(250);를 포함하고,
   상기 튜브이송부(300)는,
   메인프레임(F)의 전방에 장착되며 중심에 가이드홈(311)이 형성되고 가이드홈(311)의 좌, 우 양측면에는 가이드레일(312)이 구비되는 플레이트(310);
   상기 메인구동부(M)의 동력을 전달받아 상기 가이드레일을 타고 상기 플레이트(310)에 전, 후 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 이송블럭(320);
   상기 이송블럭의 일측에 설치되며 상기 튜브공급부로부터 공급되는 튜브를 상기 튜브회전부 측으로 이동시키는 프레스 암(330); 및
   상기 이송블럭의 타측에 설치되며 튜브회전부에서 회전 이동하는 튜브를 파지하여 후방으로 견인하는 픽업 암(340);을 포함하고,
   상기 금박인쇄장치는
   메인운동부의 회전 운동을 직선운동으로 변환하여 튜브이송부로 전달하도록 메인구동부와 이송블럭을 연결하는 동력전달부(400);
   튜브장착바에 장착된 튜브의 마커를 감지하여 감지신호를 생성하도록 상기 튜브장착바에서 이격 설치되는 마커센싱부(500);
   인쇄부에 의해 금박인쇄가 수행되는 튜브의 하면을 가압하도록 설치되는 가압부(600); 및
   튜브장착바에 장착되는 튜브의 장착 깊이를 조절하도록 튜브장착바의 외측으로 구비되는 조절부(700);를 더 포함하되,,
   동력전달부(400)는
   상기 메인구동부의 출력단과 연동 설치되어 회전하는 회전부재(410);
   상기 플레이트의 가이드홈을 관통하여 상기 이송블럭의 하방으로 연장설치되는 연결바(420); 및
   후단은 상기 회전부재의 회전 중심에 편심되게 장착되고 전단은 상기 연결바에 장착되는 연결로드(430);를 포함하고,
   상기 가압부(600)는,
   가이드블럭(610);
   상기 가이드블럭의 상부에 설치되어 튜브의 외주면에서 구름되는 한 쌍의 롤러부재(620);
   상기 가이드블럭의 하방으로 이격 배치되는 베이스블럭(630); 및
   상기 가이드블럭을 승하강 시키도록 상기 가이드블럭과 베이스블럭 사이에 설치되며 신장 또는 압축 구동에 의해 가이드블럭이 상, 하방향으로 승하강하여 튜브에 선택적으로 롤러부재를 접촉시키는 엑츄에이터(640);를 포함하고,
   조절부(700)는
   튜브장착바에서 전, 후방향으로 튜브를 가압하는 프레스부재(710);
   상기 프레스부재에 의해 튜브장착바의 외측으로 장착되는 튜브를 삽입제한하도록 튜브장착바의 측면에 설치되는 스탑부재(720);를 포함하며,
   상기 구동유닛은(130),
   복수 개의 튜브장착바 중 적어도 어느 하나 이상을 개별적으로 회전시키기 위한 지지브라켓(131);
   상기 지지브라켓에 설치되며 금박 인쇄면이 인쇄되는 기준을 결정하기 위해 튜브의 표면에 표시되는 마커의 위치가 항상 동일한 지점에 놓일 수 있도록 튜브의 위치를 보정하는 서보모터(132);
   상기 서보모터의 출력단에 설치되며 서보모터의 회전 구동력을 튜브장착바에 전달하는 제1 전자척(133);
   후단은 상기 연동부재에 치합되고 전단으로 튜브장착바를 고정하도록 상기 지지브라켓에 베어링 설치되는 제2 전자척(134);를 포함하며,
   상기 금박 인쇄장치는 튜브를 장착한 상기 튜브장착바(120)가 마커센싱부(500)의 지점에서 회전 이동이 중지되면 구동유닛(130)의 서모보터(130)가 제1 전자척(133)에 물림된 튜브 장착바를 개별적으로 제자리 회전시키고 회전하는 튜브의 마커를 상기 마커센싱부(500)가 감지하여 감지신호가 생성되면 서보모터(132)의 회전 구동을 중지시킴으로써 튜브장착바(120)의 위치를 보정하고,
   상기 연동부재(220)에는 좌, 우 방향을 따라 랙기어(221)가 형성되고 상기 제2 전자척(134)의 후단에는 랙기어(221)에 치합되는 기어부재(134')가 형성되어 상기 연동부재(220)와 상기 제2 전자척이 서로 연동되어 있고 상기 제2 전자척이 상기 튜브장착바를 물림하고 있으므로,
   상기 인쇄모듈(210)과 연동부재(220)가 좌, 우 방향으로 이동하는 동안 상기 튜브 장착바도 회전하여 금박 인쇄면의 인쇄 위치가 일정한 지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 금박 인쇄장치.
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