KR102058091B1 - 필기구 인쇄 장치 - Google Patents

Abstract

복수 개의 필기구의 외부면에 동시에 인쇄 가능하며, 인쇄하고자 하는 문양 또는 문구를 자동으로 인쇄하여 작업이 용이한 필기구 인쇄 장치가 제공된다. 필기구 인쇄 장치는, 컨베이어 구조로 이루어져 상면에 안착된 필기구를 수평방향으로 이송하는 이송유닛과, 상기 이송유닛을 단속적으로 구동하여 상기 필기구를 일정 거리만큼 단속적으로 이동시키는 구동유닛과, 수용공간 내측에 인쇄원판이 배치되고 상기 인쇄원판 일측에 잉크저장부가 형성된 잉크트레이와, 상기 잉크저장부로부터 상기 인쇄원판으로 잉크를 밀어 올리는 잉크밀대와, 상기 인쇄원판에 묻은 잉크를 긁어내는 잉크주걱과, 상기 인쇄원판을 찍고 상기 필기구가 이동을 멈추면 상기 필기구를 찍어 인쇄하는 스탬프를 포함하는 인쇄유닛을 포함한다.

Description

필기구 인쇄 장치{Frindle Printer Device}

본 발명은 필기구 인쇄 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수 개의 필기구의 외부면에 동시에 인쇄 가능하며, 인쇄하고자 하는 문양 또는 문구를 자동으로 인쇄하여 작업이 용이한 필기구 인쇄 장치에 관한 것이다.

볼펜, 만년필, 연필 등과 같은 다양한 형태의 필기구는 가늘고 길게 제작되어 필기하기에 용이하며, 일부에는 클립이 구비되어 간편하게 휴대하거나 주머니 등에 꽂기에 용이한 특징이 있다. 이와 같은 필기구는 외면에 상호나 상표 등이 표기되어 유통되는 것이 일반적이며, 최근에는 필기구의 외면에 주문자의 요구대로 다양한 형태의 문양 도는 문구가 인쇄되어 판촉물의 형태로 많이 공급되고 있다.

종래에는 필기구의 외면에 문양 또는 문구를 인쇄하기 위해 수동적으로 필기구의 외면에 문양 또는 문구를 찍어내었으며, 이와 같은 인쇄방식은 작업자가 투입되어 반복적인 인쇄작업을 거치게 되면서 작업성이 저하되는 문제가 있었다. 또한, 최근에 사용되는 자동인쇄장치는 필기구를 컨베이어 밸트의 상부에 배치하여 연속적으로 이동하는 필기구의 외면을 인쇄하여 오차로 인한 불량률이 발생하는 문제가 있었다.

따라서, 안정적이고 정확한 인쇄작업을 수행하여 불량률을 최소화하며, 단시간 내에 대량생산이 가능한 인쇄장치를 필요로 하였다.

대한민국 등록실용신안 제20-0265137호, (2002.02.25)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 복수 개의 필기구의 외부면에 동시에 인쇄 가능하며, 인쇄하고자 하는 문양 또는 문구를 자동으로 인쇄하여 작업이 용이한 필기구 인쇄 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 기술적 과제에 의한 필기구 인쇄 장치는, 컨베이어 구조로 이루어져 상면에 안착된 필기구를 수평방향으로 이송하는 이송유닛과, 상기 이송유닛을 단속적으로 구동하여 상기 필기구를 일정 거리만큼 단속적으로 이동시키는 구동유닛과, 수용공간 내측에 인쇄원판이 배치되고 상기 인쇄원판 일측에 잉크저장부가 형성된 잉크트레이와, 상기 잉크저장부로부터 상기 인쇄원판으로 잉크를 밀어 올리는 잉크밀대와, 상기 인쇄원판에 묻은 잉크를 긁어내는 잉크주걱과, 상기 인쇄원판을 찍고 상기 필기구가 이동을 멈추면 상기 필기구를 찍어 인쇄하는 스탬프를 포함한다.

상기 구동유닛은, 상기 이송유닛의 회전축에 결합되며 외주면에 래칫돌기가 형성된 래칫휠과, 상기 래칫휠을 일방향으로 밀어 동력을 전달하고 반대방향으로 동력을 전달하지 않으며 복귀하여 직선 왕복운동하여 상기 래칫휠에 간헐적으로 동력을 전달하는 실린더부를 포함할 수 있다.

상기 구동유닛은, 받침점이 상기 회전축에 결합되고 힘점이 상기 실린더부에 결합되고 작용점에 상기 래칫돌기를 지지하는 가동래칫이 힌지결합된 레버와, 상기 가동래칫에 탄성력을 가하여 상기 가동래칫을 상기 래칫휠에 밀착시키는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 잉크주걱은 수직운동과 수평운동이 혼합되어 상기 인쇄원판에 묻은 잉크를 상기 잉크저장부로 긁어내고, 상기 잉크밀대는 상기 잉크주걱 일측에 힌지결합되고 상기 잉크트레이 표면을 따라 이동할 수 있다.

상기 이송유닛은, 동일 회전축에 결합된 한 쌍의 스프라켓과, 상기 스크라켓에 결합되어 구동되는 한 쌍의 이송체인과, 상기 이송체인에 각각 결합되며 상면이 만입되어 상기 필기구가 안착되는 이송클립을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 이송체인 사이에 배치되어 상기 필기구가 이동을 멈추면 상기 필기구를 상방으로 이송하는 지지부와, 상기 지지부 상방에서 상기 필기구에 탄성력을 가하여 상기 필기구를 상기 지지부에 고정하는 탄성가압부를 더 포함하여, 상기 지지부가 상기 필기구를 상승시키면 상기 스탬프가 상기 필기구에 인쇄할 수 있다.

상기 이송유닛 상부에 배치되며 내부에 다수 개의 상기 필기구가 수용되어, 진동에 의해 상기 하방으로 정렬하여 배출하는 호퍼유닛과, 상기 호퍼유닛과 상기 이송유닛 사이에 배치되어 상기 필기구를 단속적으로 낙하시키는 셔터부를 더 포함할 수 있다.

상기 이송유닛의 끝단부에 배치되어 상기 이송유닛을 통해 이송된 상기 필기구를 수용하는 수집용기와, 상기 수집용기의 입구에 내측면과 접하도록 늘어지게 배치되어 낙하하는 상기 필기구를 완충하는 완충패드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 과제에 의한 필기구 인쇄 장치는, 컨베이어 구조로 이루어져 상면에 안착된 필기구를 수평방향으로 이송하는 이송유닛과, 상기 이송유닛을 단속적으로 구동하여 상기 필기구를 일정 거리만큼 단속적으로 이동시키는 구동유닛과, 수용공간 내측에 인쇄원판이 배치되고 상기 인쇄원판 일측에 잉크저장부가 형성된 잉크트레이와, 상기 잉크저장부로부터 상기 인쇄원판으로 잉크를 밀어 올리는 잉크밀대와, 상기 인쇄원판에 묻은 잉크를 긁어내는 잉크주걱과, 상기 인쇄원판을 찍고 상기 필기구가 이동을 멈추면 상기 필기구를 찍어 인쇄하는 스탬프를 포함한다.

상기 구동유닛은, 상기 이송유닛의 회전축에 결합되며 외주면에 래칫돌기가 형성된 래칫휠과, 상기 래칫휠을 일방향으로 밀어 동력을 전달하고 반대방향으로 동력을 전달하지 않으며 복귀하여 직선 왕복운동하여 상기 래칫휠에 간헐적으로 동력을 전달하는 실린더부를 포함할 수 있다.

상기 구동유닛은, 받침점이 상기 회전축에 결합되고 힘점이 상기 실린더부에 결합되고 작용점에 상기 래칫돌기를 지지하는 가동래칫이 힌지결합된 레버와, 상기 가동래칫에 탄성력을 가하여 상기 가동래칫을 상기 래칫휠에 밀착시키는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 잉크주걱은 수직운동과 수평운동이 혼합되어 상기 인쇄원판에 묻은 잉크를 상기 잉크저장부로 긁어내고, 상기 잉크밀대는 상기 잉크주걱 일측에 힌지결합되고 상기 잉크트레이 표면을 따라 이동할 수 있다.

상기 이송유닛은, 동일 회전축에 결합된 한 쌍의 스프라켓과, 상기 스크라켓에 결합되어 구동되는 한 쌍의 이송체인과, 상기 이송체인에 각각 결합되며 상면이 만입되어 상기 필기구가 안착되는 이송클립을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 이송체인 사이에 배치되어 상기 필기구가 이동을 멈추면 상기 필기구를 상방으로 이송하는 지지부와, 상기 지지부 상방에서 상기 필기구에 탄성력을 가하여 상기 필기구를 상기 지지부에 고정하는 탄성가압부를 더 포함하여, 상기 지지부가 상기 필기구를 상승시키면 상기 스탬프가 상기 필기구에 인쇄할 수 있다.

상기 이송유닛 상부에 배치되며 내부에 다수 개의 상기 필기구가 수용되어, 진동에 의해 상기 하방으로 정렬하여 배출하는 호퍼유닛과, 상기 호퍼유닛과 상기 이송유닛 사이에 배치되어 상기 필기구를 단속적으로 낙하시키는 셔터부를 더 포함할 수 있다.

상기 이송유닛의 끝단부에 배치되어 상기 이송유닛을 통해 이송된 상기 필기구를 수용하는 수집용기와, 상기 수집용기의 입구에 내측면과 접하도록 늘어지게 배치되어 낙하하는 상기 필기구를 완충하는 완충패드를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 필기구 인쇄 장치의 전체적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 필기구 인쇄 장치의 정면도이다.
도 3은 도 1의 필기구 인쇄 장치의 호퍼유닛의 구성과 동작을 도시한 정면도이다.
도 4는 도 1의 필기구 인쇄 장치의 인쇄유닛의 사시도이다.
도 5는 도 4의 인쇄유닛의 측면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 인쇄유닛의 작동과정을 도시한 작동도이다.
도 8은 도 1의 필기구 인쇄 장치의 구동유닛의 구성과 동작을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 필기구 인쇄 장치의 개략적인 작동도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 명세서 상에서의 ‘전단’ 및 ‘후단’은 이송유닛의 이송방향을 기준으로 구분될 수 있다. ‘전단’과 ‘후단’은 한 쌍의 스프로킷이 배치된 이송유닛의 양 끝단으로, ‘전단’은 이송유닛의 상부에 필기구가 놓여지는 부분을 의미하며, ‘후단’은 이송유닛의 상부로부터 필기구가 배출되는 부분을 부분을 의미한다. 또한, 본 명세서 상에서의 ‘전방’ 및 ‘후방’은 인쇄유닛을 기준으로 구별될 수 있다. ‘전방’과 ‘후방’은 인쇄유닛의 앞쪽과 뒤쪽으로, ‘전방’은 인쇄유닛이 이송유닛과 마주하고 있는 방향을 의미하며, ‘후방’은 ‘전방’과 반대되는 방향으로, 인쇄유닛이 이송유닛으로부터 비교적 뒤에 떨어져 있는 방향을 의미한다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 필기구 인쇄 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 필기구 인쇄 장치(1)는 필기구(15)의 외면에 문양 또는 문구를 자동으로 인쇄하는 장치이다. 필기구 인쇄 장치(1)는 호퍼유닛(50)이 진동에 의해 복수 개의 필기구(15)를 동시에 배출하며, 이송유닛(10)의 상부에 배출된 필기구(15)는 이송체인(12)을 따라 일정 거리만큼 단속적으로 이동하여 복수 개의 필기구(15)에 문양 또는 문구를 동시에 인쇄하는 장치이다.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 필기구 인쇄 장치의 구조에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 필기구 인쇄 장치의 전체적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 필기구 인쇄 장치의 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 필기구 인쇄 장치(1)는 컨베이어 구조로 이루어져 상면에 안착된 필기구(15)를 수평방향으로 이송하는 이송유닛(10)과, 상기 이송유닛(10)을 단속적으로 구동하여 상기 필기구(15)를 일정 거리만큼 단속적으로 이동시키는 구동유닛(20)과, 수용공간(310) 내측에 인쇄원판(312)이 배치되고 상기 인쇄원판(312) 일측에 잉크저장부(311)가 형성된 잉크트레이(31)와, 상기 잉크저장부(311)로부터 상기 인쇄원판(312)으로 잉크를 밀어 올리는 잉크밀대(33)와, 상기 인쇄원판(312)에 묻은 잉크를 긁어내는 잉크주걱(32)과, 상기 인쇄원판(312)을 찍고 상기 필기구(15)가 이동을 멈추면 상기 필기구(15)를 찍어 인쇄하는 스탬프(34)를 포함한다.

다시 말해, 필기구 인쇄 장치(1)는 호퍼유닛(50)으로부터 필기구(15)를 공급하여, 이송유닛(10) 상부에 안착시키고이송유닛(10)의 진행방향을 따라 단속적으로 이송한다. 인쇄유닛(30)은 복수 개의 필기구(15)가 전방에 배치되었을 때 복수 개의 필기구(15)에 동시에 잉크를 찍어 인쇄할 수 있으며, 인쇄된 필기구(15)는 이송유닛(10)의 후단으로 이송되어 수집용기(60)에 배출된다.

이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 이에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. 도 3 내지 도 8은 본 발명의 필기구 인쇄 장치의 각 구성요소를 도시하고 있는 도면으로, 필기구 인쇄 장치의 각 구성을 설명하면서 각 구성에 대한 구동방법에 대하여 같이 설명하는 방식으로 설명하도록 한다.

도 3은 도 1의 필기구 인쇄 장치의 호퍼유닛의 구성과 동작을 도시한 정면도이고, 도 4는 도 1의 필기구 인쇄 장치의 인쇄유닛의 사시도이고, 도 5는 도 4의 인쇄유닛의 측면도이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 인쇄유닛의 작동과정을 도시한 작동도이고, 도 8은 도 1의 필기구 인쇄 장치의 구동유닛의 구성과 동작을 도시한 도면이다.

먼저, 도 3을 참조하면, 호퍼유닛(50)은 다수 개의 필기구(15)를 일시적으로 저장하여 하부의 배출구(52)로 일정 수의 필기구(15)를 배출하는 일종의 저장유닛이다. 호퍼유닛(50)은 내부에 필기구(15)를 저장하는 내부공간이 형성되며, 양 측에서 하단의 중심부를 향하여 경사지도록 경사면이 형성된다. 필기구(15)는 호퍼유닛(50) 내부의 경사면을 따라 이동하여 호퍼유닛(50)의 하부로 모이게 된다. 호퍼유닛(50)은 이송유닛(10)의 전단 상부에 배치되어 좌우로 진동하여 호퍼유닛(50) 중심부의 하방에 형성된 이동통로(53)로 필기구(15)가 정렬될 수 있다. 본 명세서 상에서의 이동통로(53)는 도면에 도시된 바와 같이 두 개의 통로가 수직하게 형성된 것을 의미하지만, 이에 한정되지 않고 다수 개의 필기구(15)가 배출될 수 있는 이동통로(53)가 형성될 수도 있다.

이동통로(53)의 하부에는 이동통로(53)를 개폐하는 셔터부(51)가 배치될 수 있다.

셔터부(51)는 이동통로(53)를 개폐하여 호퍼유닛(50)에 저장된 필기구(15)를 배출구(52)로 단속적으로 낙하시키는 장치이다. 셔터부(51)는 ‘ㄴ’자 판형상으로 형성되어 적어도 일부에 상부에서 하부로 수직하게 관통 형성된 셔터홈(51a)을 포함할 수 있다. 셔터홈(51a)은 이동통로(53)의 수와 동일하게 형성되며, 좌우로 이동하여 이동통로(53)와 연통되도록 배치되거나 어긋나게 배치될 수 있다. 다시 말해, 셔터부(51)는 일측 방향으로 이동 시 셔터홈(51a)과 이동통로(53)의 관통부가 수직하게 일치하며, 타측방향으로 이동 시 셔터홈(51a)과 배출구(52)의 관통부가 수직하게 일치한다. 셔터부(51)가 좌측에 배치되어 있을 때는 이동통로(53)로부터 셔터홈(51a)으로 필기구(15)가 이동되며, 셔터부(51)가 우측으로 이동되었을 때는 셔터홈(51a)에 수용된 필기구(15)가 하부의 배출구(52)로 이동할 수 있다. 즉, 셔터부(51)는 좌우로 이동하여 이동통로(53)를 통하여 배출된 필기구(15)를 셔터홈(51a)을 통해 배출구(52)로 이동시킬 수 있다. 이동통로(53), 셔터홈(51a), 배출구(52)를 통해 하부로 배출된 필기구(15)는 이송유닛(10)의 상부에 배치되어 이송유닛(10)의 진행방향을 따라 이송될 수 있다.

이송유닛(10)은 호퍼유닛(50)으로부터 배출된 필기구(15)를 이송하는 장치로, 컨베이어 구조로 이루어질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이송유닛(10)은 컨베이어 구조로 이루어져 상면에 안착된 필기구(15)를 길이방향인 수평방향으로 이송하여 필기구(15)를 인쇄 및 배출할 수 있다. 이와 같은 이송유닛(10)은 제1 본체(100)의 상부에 배치되며 한 쌍의 스프라켓(11)과, 한 쌍의 이송체인(12)과, 이송클립(13)등을 포함할 수 있다. 스프라켓(11)은 체인을 걸어 동력을 전달하는 일종의 기어로, 이송유닛(10)의 양 끝단에 각각 한 쌍이 동일 회전축(14)에 결합된다. 스프라켓(11)의 외주면에는 한 쌍의 이송체인(12)이 각각 결합되어 회전축(14)으로부터 동력을 전달받아 일 방향으로 이동하며, 이송체인(12)에는 이송클립(13)이 결합된다. 이송클립(13)은 상면이 만입되어 필기구(15)가 안착되는 홈으로, 호퍼유닛(50)으로부터 배출된 필기구(15)가 삽입되어 이송체인(12)의 이송방향으로 이동할 수 있다. 이송클립(13)은 ‘v’자 형상으로 만입된 홈이 형성된 클립이 이송체인(12)에 각각 결합되어 이송체인(12)과 함꼐 수평방향으로 이송될 수 있다. 이송클립(13)은 ‘v’자 형상으로 형성되어 외부면에 각이 형성된 육각연필과 같은 필기구(15)가 이송클립(13)에 안정적으로 안착되어 인쇄작업을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

한편, 이송유닛(10)의 전단과 후단 사이인 중심부에는 이송유닛(10)과 인접하도록 인쇄유닛(30)이 배치된다.

도 4를 참조하면, 인쇄유닛(30)은 이송유닛(10)의 상부에 배치되어 이송되는 복수 개의 필기구(15)에 문양 또는 문구를 찍어 인쇄하는 장치이다. 인쇄유닛(30)은 이송유닛(10)의 일 측에 이송유닛(10)과 인접하게 배치되며, 좀 더 구체적으로 설명하면, 인쇄유닛(30)은 일 방향으로 연장되어 형성되는 이송유닛(10)과 직교하게 배치되어 인쇄유닛(30)은 이송유닛(10) 상부에 배치되어 이송되는 필기구(15)에 잉크를 인쇄할 수 있다. 인쇄유닛(30)은 잉크트레이(31)와, 잉크밀대(33)와, 잉크주걱(32)과, 스탬프(34) 등을 포함하며, 이는 제2 본체(200)에 연결될 수 있다.

제2 본체(200)는 인쇄유닛(30)의 각 구성요소를 지지하는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 한번 굴절 형성되어 ‘ㄱ’자 형상으로 형성될 수 있다. 제2 본체(200)에는 수평방향으로 연장 형성된 한 쌍의 원통부(36)가 고정되며, 원통부(36)의 외주면에는 원통부(36)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩부재(35)가 결합될 수 있다. 슬라이딩부재(35)는 한 쌍의 원통부(36)의 외주면에 결합되어 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하며, 슬라이딩부재(35)의 하부에는 잉크주걱(32), 잉크밀대(33), 스탬프(34) 등이 배치된다. 잉크주걱(32)과 잉크밀대(33) 및 스탬프(34)의 하부에는 잉크트레이(31)가 배치될 수 있다.

잉크트레이(31)는 잉크를 저장하는 것으로, 상부가 개방되고 내부에 잉크와 인쇄원판(312)을 저장하는 수용공간(310)이 형성된다. 잉크트레이(31)의 수용공간(310) 내측에는 인쇄원판(312)이 배치되고, 인쇄원판(312)의 일측에 잉크저장부(311)가 형성될 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 잉크트레이(31) 내부에는 수용공간(310)이 형성되어 수용공간(310)의 전방에는 인쇄원판(312)이 배치되고, 수용공간(310)의 후방에는 잉크저장부(311)가 형성된다. 이때, 수용공간(310)의 바닥면은, 도 5에 도시된 바와 같이 잉크저장부(311)로부터 인쇄원판(312)이 배치되는 방향을 향하여 상향으로 경사지게 배치될 수 있으며, 잉크저장부(311)의 상부에는 잉크주걱(32)과 잉크밀대(33)가 배치되고, 인쇄원판(312)의 상부에는 스탬프(34)가 배치될 수 있다. 이때, 잉크트레이(31)의 바닥면이 잉크저장부(311)로부터 인쇄원판(312)을 향하여 상향으로 경사지게 배치되어 잉크를 밀어 올리거나 끌어 내리는데 용이하며, 적당량의 잉크를 저장할 수 있어 잉크가 마르는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

잉크밀대(33)와 잉크주걱(32)은 잉크저장부(311)에 수용되어 있는 잉크를 인쇄원판(312)으로 밀어 올렸다가 인쇄원판(312)에 묻은 잉크를 긁어내는 것으로, 슬라이딩부재(35)의 하부에 고정 배치된다. 잉크밀대(33)와 잉크주걱(32)은 잉크를 밀어내거나 긁어낼 수 있는 판 형상의 형상으로 형성되어 슬라이딩부재(35)의 하부에 연결될 수 있다. 잉크주걱(32)은 일단부가 잉크저장부(311)의 바닥면과 접하도록 배치되며, 타단부가 슬라이딩부재(35)의 하면에 연결되어 수직방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 또한, 잉크밀대(33)는 일단부가 잉크저장부(311)의 바닥면과 접하도록 배치되며, 타단부가 잉크주걱(32) 후방의 적어도 일부에 힌지 결합되어 잉크주걱(32)의 수평방향 이동에 따라 이동될 수 있다. 이와 같이 슬라이딩부재(35)의 하면에 연결되는 잉크밀대(33)와 잉크주걱(32)은 슬라이딩부재(35)의 슬라이딩 이동에 따라 수평방향으로 이동할 수 있으며, 이에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다.

한편, 잉크밀대(33)와 잉크주걱(32)의 전방에는 스탬프(34)가 배치될 수 있다.

스탬프(34)는 필기구(15)에 인쇄원판(312)의 문양 또는 문구를 찍어내 필기구(15)에 인쇄하는 것으로, 잉크주걱(32)의 전방에 배치될 수 있다. 스탬프(34)는 일단부가 인쇄원판(312)과 이격 배치되고, 타단부가 슬라이딩부재(35)의 하면에 연결되도록 배치될 수 있다. 스탬프(34)는 슬라이딩부재(35)의 하면으로부터 수직 방향으로 하강하여 인쇄원판(312)과 접할 수 있으며, 슬라이딩부재(35)의 수평방향으로 이동에 따라 이동될 수도 있다. 슬라이딩부재(35)는 하부에 스탬프(34)와 잉크밀대(33) 및 잉크주걱(32)이 결합되고, 원통부(36)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동하여 필기구(15)의 외면에 잉크를 인쇄할 수 있으며 이에 대해서는 도 6 및 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.

계속해서, 도 6 및 도 7을 참조하여 인쇄유닛 각 구성의 구동과정에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 도 6을 살펴보면, 슬라이딩부재(35)가 원통부(36)의 후방에 배치된 상태에서 스탬프(34)에 인쇄원판(312)의 문양 또는 문구를 인쇄할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 스탬프(34)는 상부에 연결된 실린더에 의해 상하로 슬라이딩 이동 가능하며, 실린더에 의해 스탬프(34)가 하부로 슬라이딩 이동하여 인쇄원판(312)과 접할 수 있다. 스탬프(34)가 하강하여 인쇄원판(312)과 접한 상태에서 다시 승강하게 되면, 스탬프(34)의 하면에는 인쇄원판(312)의 문구 또는 문양의 잉크가 묻어날 수 있다. 이때, 인쇄원판(312)에 새겨진 문양 또는 문구는 인쇄원판(312)에 음각 형태로 새겨져 있으며, 음각 형태의 문양 또는 문구에 잉크가 채워져 있어 스탬프(34)의 하면에 문양 또는 문구의 잉크가 묻어날 수 있다. 스탬프(34)의 하면에 인쇄원판(312)에 새겨진 문구 또는 문양의 잉크가 묻어나게 되면, 스탬프(34)가 승강한 상태에서 슬라이딩부재(35)는 원통부(36)의 전방으로 슬라이딩 이동한다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 스탬프(34)의 하면에 잉크를 인쇄한 상태에서 슬라이딩부재(35)를 원통부(36)의 전방으로 슬라이딩 이동한다. 슬라이딩부재(35)의 이동에 따라, 스탬프(34)와 잉크주걱(32)은 전방으로 이동하게 되고, 동시에 잉크주걱(32)에 힌지결합 되어있는 잉크밀대(33)도 원통부(36)의 전방으로 이동하게 되면서 잉크저장부(311)에 수용되어 있는 잉크를 인쇄원판(312)의 상부로 밀어 올릴 수 있다. 슬라이딩부재(35)가 전방으로 슬라이딩 이동하고, 잉크주걱(32)과 잉크밀대(33)가 잉크를 인쇄원판(312)의 위치로 밀어 올리게 되면, 잉크주걱(32)은 아래로 하강한다.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 잉크주걱(32)이 하강하는 동시에, 스탬프(34)도 필기구(15)를 향하여 하강할 수 있다. 스탬프(34)는 하강하여 필기구(15)의 외부면에 스탬핑하여 인쇄할 수 있다. 이때, 스탬프(34)가 하강하기 전에 필기구(15)를 지지하고 있는 지지부(40)가 미리 상승하여 필기구(15)를 위로 들어올리며, 지지부(40)가 승강하였을 때 탄성가압부(41)가 필기구(15)를 지지부(40)에 고정하여 스탬핑할 때 필기구(15)를 완전하게 고정시킬 수 있다. 즉, 지지부(40)가 필기구(15)를 상승시키면 탄성가압부(41)가 지지부(40)의 상방에서 필기구(15)에 탄성력을 가하여 필기구(15)를 지지부(40)에 완전하게 고정시킬 수 있으며, 이후에 스탬프(34)가 필기구(15)에 인쇄할 수 있다.

이후, 도면에 도시되지는 않았지만, 스탬프(34)가 필기구(15)에 인쇄한 후에 스탬프(34)는 다시 상승하고, 잉크주걱(32)은 하강하여 잉크트레이(31)의 바닥면과 완전하게 접한 상태에서 슬라이딩부재(35)가 후방으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 이때, 스탬프(34)는 상승된 상태이고 잉크주걱(32)은 하강된 상태에서 슬라이딩부재(35)가 후방으로 슬라이딩 이동하면서, 인쇄원판(312) 상부에 수용되어 있는 잉크를 잉크저장부(311)로 이동시킨 후에 잉크주걱(32)은 다시 상승할 수 있다. 인쇄원판(312) 상부에 수용된 잉크를 잉크저장부(311)로 이동시키더라도 인쇄원판(312)의 음각 형태의 문양 또는 문구에는 잉크가 남아있어, 위와 같은 과정을 반복하여 필기구(15)의 외면에 단속적으로 인쇄할 수 있는 특징이 있다. 필기구(15)는 이송유닛(10)에 의해 이송유닛(10)의 진행방향으로 단속적으로 이동할 수 있으며, 단속적으로 이송된 필기구(15)에도 단속적으로 인쇄하여 오차의 발생과 불량률을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 복수 개의 필기구(15)에 자동으로 인쇄하여 인쇄작업이 용이할 뿐만 아니라, 단시간에 대량생산이 가능한 특징이 있다.

한편, 도 8을 참조하면 이송유닛을 단속적으로 구동시키는 구동유닛이 도시되어 있다.

구동유닛(20)은 필기구(15)를 일정 거리만큼 단속적으로 이동시킬 수 있도록 이송유닛(10)을 구동시키는 구동장치이다. 구동유닛(20)은 이송유닛(10)의 일측에 회전축(14)과 연결되도록 배치되며, 래칫휠(21)과, 실린더부(22)와, 레버(23)와, 탄성부재(25)를 포함할 수 있다. 래칫휠(21)과 레버(23)는 스프라켓(11)이 회전하는 축과 동일한 회전축(14)에 결합된다. 레버(23)는 중심부가 회전축(14)에 결합되며, 일단부에 실린더부(22)와 연결되고 타단부에 가동래칫(24)이 힌지결합된다. 레버(23)의 일단부는 실린더부(22)로부터 받은 동력을 타단부의 가동래칫(24)으로부터 래칫휠(21)에 전달하는 과정을 반복적으로 구동하여 래칫휠(21)을 단속적으로 회전시킬 수 있다. 이하, 이에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

래칫휠(21)은 이송유닛(10)의 회전축(14)에 결합되어 간헐적으로 축을 회전시키는 일종의 톱니바퀴이다. 래칫휠(21)은 외주면에 래칫돌기(21a)가 형성되며, 스프라켓(11)이 회전하는 축과 동일한 회전축(14)에 결합될 수 있다. 래칫휠(21)은 실린더부(22)로부터 동력을 전달받아 스프라켓(11)을 구동시킬 수 있다. 실린더부(22)는 래칫휠(21)을 일방향으로 밀어 동력을 전달하는 동력전달장치로, 레버(23)의 일단부에 연결되고 직선 왕복운동하여 레버(23)에 간헐적으로 동력을 전달할 수 있다.

레버(23)는 일단부가 실린더부(22)와 연결되고 타단부가 래칫휠(21)과 연결되어, 실린더의 동력을 전달하는 부재이다. 레버(23)는 부메랑 형상으로 형성되어 중심부가 회전축(14)에 결합될 수 있다. 이와 같이 결합되는 레버(23)의 타단부에는 래칫돌기(21a)를 지지하는 가동래칫(24)이 힌지 결합되어 래칫휠(21)을 밀어올릴 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 레버(23)는 받침점이 회전축(14)에 결합되고 힘점이 실린더부(22)에 결합되고 작용점에 래칫돌기(21a)를 지지하는 가동래칫(24)이 힌지결합된다. 레버(23)는 힘점인 실린더부(22)로부터 동력을 전달받아 일정 각도씩 회전 가능하며, 이는 작용점인 가동래칫(24)에 전달되어 가동래칫(24)이 래칫돌기(21a)를 밀어올리면서 래칫휠(21)에 동력을 전달할 수 있다. 즉, 실린더부(22)는 일방향으로 동력을 전달하는 직선 왕복운동하여 래칫휠(21)에 간헐적으로 동력을 전달할 수 있다. 또한, 탄성부재(25)는 일단부가 레버(23)의 일단에 연결되고 타단부가 가동래칫(24)에 연결되어 가동래칫(24)에 탄성력을 가하여 가동래칫(24)을 래칫휠(21)에 밀착시킬 수 있으며, 레버(23)와 가동래칫(24)에 탄성부재(25)가 결합되어 래칫휠(21)을 래칫휠(21)을 단속적으로 회전시킬 수 있다.

위와 같이, 간헐기구를 사용하여 스프로킷과 이송체인(12)을 단속적으로 구동시킬 수 있으며, 단속적으로 구동시키는 구조를 통해 인쇄과정에서 나타날 수 있는 오차의 발생률을 최소화 하여 불량률을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 래칫휠(21)을 밀어 올리는 과정을 반복적으로 수행하면서 필기구(15)의 위치를 신속하고 정확하게 제어할 수 있는 장점이 있다. 아울러, 레버(23)의 힘점, 작용점, 받침점의 거리를 다양하게 조절하여 필기구(15)의 이동거리를 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 명세서 상에서는 도시되지 않았지만, 스탬프(34)와, 지지부(40)의 위치를 조절하여 인쇄될 필기구(15)의 위치 등을 조절할 수 있는 조절나사를 포함할 수 있고, 이송유닛(10)이 단속적으로 이동되는 일정 거리를 줄이거나 늘릴 수도 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 필기구 인쇄 장치의 전체적인 작동과정에 대하여 개략적으로 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 필기구 인쇄 장치의 개략적인 작동도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 필기구(15) 인쇄장치의 개략적인 작동과정을 도시하고 있다. 필기구(15)의 외면에 특정한 문양 또는 문구를 인쇄하고자 할 경우, 문양 또는 문구가 새겨진 인쇄필름을 잉크트레이(31)의 수용공간(310) 내측에 배치하고, 인쇄할 디수 개의 필기구(15)를 호퍼유닛(50) 내부에 넣는다. 필기구(15)와 인쇄필름이 배치되면, 호퍼유닛(50)과 구동유닛(20) 및 인쇄유닛(30)을 작동시킨다.

구동유닛(20)이 작동됨에 따라 이송체인(12)은 전단에서 후단으로 단속적으로 이동하게 된다. 필기구(15)는 호퍼유닛(50)이 좌우로 진동하면서 배출구(52)를 통해 이송클립(13)의 홈으로 두 개씩 배출된다. 이송클립(13)의 홈으로 삽입된 필기구(15)는 이송체인(12)의 진행방향으로 이동하게 되며, 이때, 호퍼유닛(50)에 수용된 필기구(15)는 셔터의 개폐에 따라 두 개씩 이송클립(13)의 상부로 배출되면서 이송클립(13)은 단속적으로 이동하게 된다. 단속적으로 이동하여 인쇄유닛(30)의 전방에 배치된 필기구(15)는 지지부(40)에 의해 상승되고, 스탬핑이 하강하여 필기구(15)의 적어도 일부가 인쇄된다. 스탬핑이 하강하여 일부가 인쇄된 필기구(15)는 지지부(40)에 의해 다시 하강하여 단속적으로 이동하여 수집용기(60)로 배출될 수 있다. 필기구(15)가 수집용기(60)로 배출될 때, 완충패드(61)에 의해 수집용기(60)에 정렬되면서 배출되는 특징이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 필기구 인쇄 장치 10: 이송유닛
11: 스프라켓 12: 이송체인
13: 이송클립 14: 회전축
15: 필기구 20: 구동유닛
21: 래칫휠 21a: 래칫돌기
22: 실린더부 23: 레버
24: 가동래칫 25: 탄성부재
30: 인쇄유닛 31: 잉크트레이
32: 잉크주걱 33: 잉크밀대
34: 스탬프 35: 슬라이딩부재
36: 원통부 40: 지지부
41: 탄성가압부 50: 호퍼유닛
51: 셔터부 51a: 셔터홈
52: 배출구 53: 이동통로
60: 수집용기 61: 완충패드
100: 제1 본체 200: 제2 본체
310: 수용공간 311: 잉크저장부
312: 인쇄원판

Claims (8)

1. 컨베이어 구조로 이루어져 상면에 안착된 필기구를 수평방향으로 이송하는 이송유닛;
   상기 이송유닛을 단속적으로 구동하여 상기 필기구를 일정 거리만큼 단속적으로 이동시키는 구동유닛; 및
   수용공간 내측에 인쇄원판이 배치되고 상기 인쇄원판 일측에 잉크저장부가 형성된 잉크트레이와, 상기 잉크저장부로부터 상기 인쇄원판으로 잉크를 밀어 올리는 잉크밀대와, 상기 인쇄원판에 묻은 잉크를 긁어내는 잉크주걱과, 상기 인쇄원판을 찍고 상기 필기구가 이동을 멈추면 상기 필기구를 찍어 인쇄하는 스탬프를 포함하는 인쇄유닛을 포함하고,
   상기 이송유닛의 끝단부에 배치되어 상기 이송유닛을 통해 이송된 상기 필기구를 수용하는 수집용기와, 상기 수집용기의 입구에 내측면과 접하도록 늘어지게 배치되어 낙하하는 상기 필기구를 완충하는 완충패드를 더 포함하되,
   상기 구동유닛은, 상기 이송유닛의 회전축에 결합되며 외주면에 래칫돌기가 형성된 래칫휠과, 상기 래칫휠을 일방향으로 밀어 동력을 전달하고 반대방향으로 동력을 전달하지 않으며 복귀하여 직선 왕복운동하여 상기 래칫휠에 간헐적으로 동력을 전달하는 실린더부와, 받침점이 상기 회전축에 결합되고 힘점이 상기 실린더부에 결합되며 작용점에 상기 래칫돌기를 지지하는 가동래칫이 힌지결합된 레버와, 상기 가동래칫에 탄성력을 가하여 상기 가동래칫을 상기 래칫휠에 밀착시키는 탄성부재를 더 포함하며,
   상기 이송유닛은, 동일 회전축에 결합된 한 쌍의 스프라켓과, 상기 스프라켓에 결합되어 구동되는 한 쌍의 이송체인과, 상기 이송체인에 각각 결합되며 상면이 만입되어 상기 필기구가 안착되는 이송클립을 포함하고,
   상기 한 쌍의 이송체인 사이에 배치되어 상기 필기구가 이동을 멈추면 상기 필기구를 상방으로 이송하는 지지부와, 상기 지지부 상방에서 상기 필기구에 탄성력을 가하여 상기 필기구를 상기 지지부에 고정하는 탄성가압부를 더 포함하여, 상기 지지부가 상기 필기구를 상승시키면 상기 스탬프가 상기 필기구에 인쇄하는 필기구 인쇄 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 잉크주걱은 수직운동과 수평운동이 혼합되어 상기 인쇄원판에 묻은 잉크를 상기 잉크저장부로 긁어내고,
   상기 잉크밀대는 상기 잉크주걱 일측에 힌지결합되고 상기 잉크트레이 표면을 따라 이동하는 필기구 인쇄 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 이송유닛 상부에 배치되며 내부에 다수 개의 상기 필기구가 수용되어, 진동에 의해 하방으로 정렬하여 배출하는 호퍼유닛과,
   상기 호퍼유닛과 상기 이송유닛 사이에 배치되어 상기 필기구를 단속적으로 낙하시키는 셔터부를 더 포함하는 필기구 인쇄 장치.
8. 삭제

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