KR102109472B1

KR102109472B1 - 다이렉트 그라비아 코팅 및 승강형 키스롤을 이용한 리버스 그라비아 코팅이 가능한 그라비아 코팅 장치

Info

Publication number: KR102109472B1
Application number: KR1020190165912A
Authority: KR
Inventors: 김영배
Original assignee: (주)씨오텍
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-05-12

Abstract

본 발명은 그라비아롤에 도료를 묻히는 닥터 챔버를 그라비아롤의 양측 제1 진입부 또는 제2 진입부에 이동, 설치하여, 그라비아롤의 회전 방향에 따른 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅을 하나의 그라비아 코팅 장치로 모두 실시할 수 있으며, 가압롤의 일측에 승하강하는 키스롤을 구비하여 리버스 그라비아 코팅 시 키스롤의 높이를 조절하여 시트지에 전단력을 발생시킬 수 있는 다이렉트 그라비아 코팅 및 승강형 키스롤을 이용한 리버스 그라비아 코팅이 가능한 그라비아 코팅 장치에 관한 것이다.

Description

다이렉트 그라비아 코팅 및 승강형 키스롤을 이용한 리버스 그라비아 코팅이 가능한 그라비아 코팅 장치{GRAVURE COATING APPARATUS}

그라비아 코팅(인쇄) 방식은 팽팽하게 당겨진 상태로 이송되는 시트지의 일면에 대해, 도료가 묻은 그라비아롤이 회전하면서 도료를 시트지에 전사시켜 코팅하는 방식으로,

그라비아롤의 외주면에는 음각 패턴으로 도료홈이 구비되어 있으며, 회전하는 그라비아롤의 외주면에 블레이드가 소정 각도의 사선방향으로 접촉하여 도료홈을 제외한 그라비아롤의 표면에 묻은 도료를 제거해, 도료홈에 채워진 도료만이 시트지에 전사되게 한다.

이러한 그라비아 코팅 방식은 시트지의 이송 방향에 대한 그라비아롤의 회전 방향에 따라 다이렉트 그라비아 코팅과 리버스 그라비아 코팅으로 구분된다.

다이렉트 그라비아 코팅은 그라비아롤이 시트지의 이송 방향과 동일한 순방향으로 회전하면서 코팅이 이루어지는 방식이고,

리버스 그라비아 코팅은 그라비아롤이 시트지의 이송 방향과 반대인 역방향으로 회전하면서 코팅이 이루어지는 방식이다.

한편 그라비아 코팅 방식을 이용한 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅은 밀폐된 챔버에서 도료를 공급하는 닥터 챔버 코터가 사용될 수 있는데, 챔버 닥터 코터가 적용된 종래의 그라비아 코팅 장치는 도료 공급부 및 닥터 블레이드가 구비된 닥터 챔버가 그라비라롤의 일측에 고정, 설치되어 있는 바, 종래에는 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅을 각각의 전용 코터로만 실시할 수 있을 뿐이어서, 각각의 전용 코터를 구매해 설치해야 할 뿐만 아니라, 각각의 설비를 따로 관리함에 따라 경제적 비용 부담이 매우 큰 문제점이 있다.

참고로 이와 관련된 종래기술로써, 공개특허 제10-2016-0010061호 등이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

하나의 설비로 닥터 챔버를 이용한 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅을 모두 실시할 수 있으며, 코팅 공정 전환 작업이 편리하면서, 각 코팅 공정에 적합하게 설비의 세팅을 쉽고 빠르게 변경할 수 있고, 특히 리버스 그라비아 코팅 시 승강형 키스롤을 이용해 시트지에 전단력을 발생시켜 코팅 품질을 향상시킬 수 있는 다이렉트 그라비아 코팅 및 승강형 키스롤을 이용한 리버스 그라비아 코팅이 가능한 그라비아 코팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치는,

일측이 개구되어 형성된 제1 진입부와 타측이 개구되어 형성된 제2 진입부를 구비한 본체;

상기 제1 진입부와 제2 진입부 사이에 설치되며, 외주면에 도료홈을 구비하여 시트지의 일면에 코팅을 하는 그라비아롤과, 시트지가 상기 그라비아롤에 밀착되도록 가압하는 가압롤과, 상기 가압롤의 일측에서 승하강 가능하게 구비되는 키스롤을 포함한 코팅롤 어셈블리; 및

상기 제1 진입부 또는 제2 진입부에 설치 가능하고, 상기 그라비아롤의 외주면에 도료를 공급하는 도료 공급부, 상기 도료 공급부의 상, 하측에 각각 구비된 제1 장착부와 제2 장착부, 상기 제1 장착부 및 제2 장착부에 장착되어 상기 도료홈에 도료를 채우면서 도료홈을 제외한 그라비아롤의 외주면에 도포된 도료를 제거하는 블레이드를 포함한 닥터 챔버;를 포함하여,

상기 닥터 챔버를 상기 제1 진입부 또는 제2 진입부에 설치하여, 시트지의 이송방향과 동일한 순방향으로 상기 그라비아롤이 회전하는 다이렉트 그라비아 코팅 및 시트지의 이송방향과 반대인 역방향으로 상기 그라비아롤이 회전하는 리버스 그라비아 코팅을 모두 실시할 수 있으며,

리버스 그라비아 코팅 시, 상기 키스롤의 높이를 조절하여 시트지에 전단력을 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치는,

상기 코팅롤 어셈블리는, 상기 본체의 측판에 힌지 결합되어 상하 회동 가능하고 내측면에 상기 가압롤이 축설되면서 상기 키스롤이 승하강 가능하게 결합되어 있는 회동 축판, 상기 회동 축판을 회동시켜 상기 가압롤의 높이를 변경하는 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치에서,

상기 실린더는 바디의 일측단이 상기 측판에 힌지 결합되고 피스톤의 타측단이 상기 회동 축판에 힌지 결합되어 있으며,

상기 코팅롤 어셈블리는 상기 회동 축판과 실린더의 연결 각도를 변경시켜 상기 그라비아롤에 대한 가압롤의 압력을 조정하는 높이 조정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치는,

상기 높이 조정수단은 상기 회동 축판에 구비된 스크류, 상기 스크류의 외주면에 나사 결합되어 스크류의 회전에 따라 전후진하고 하측면이 일측으로 경사지게 형성된 제1 테이퍼면을 구비한 이동식 제1 테이퍼 블록, 상기 그라비아롤이 축설되어 있는 고정 축판에 구비되되 상측면이 상기 제1 테이퍼면에 대응하여 경사지게 형성된 제2 테이퍼면을 구비한 고정식 제2 테이퍼 블록을 포함하여, 상기 제1 테이퍼 블록의 전후 위치에 따라 상기 가압롤의 높이 조정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치는,

그라비아롤의 회전 방향에 따라 닥터 챔버의 설치 위치 변경이 가능하여, 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅을 하나의 설비로 모두 실시할 수 있어, 경제적으로 비용 부담을 줄일 수 있고,

카트를 이용한 닥터 챔버의 자체 이동, 레일부와 이동롤러를 이용한 닥터 챔버의 장착 및 분리가 가능하여, 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅의 공정 변경 작업을 쉽고 빠르면서 안전하게 할 수 있으며,

특히 키스롤의 높이 변경 구조를 이용해 리버스 그라비아 코팅 시 시트지에 대한 전단력을 높여서 리버스 그라비아 코팅의 품질이 저하되는 것을 방지함은 물론,

가압롤과 키스롤의 동시 높이 변경 및 그라비아롤에 대한 가압롤의 높이 조정을 세밀하게 할 수 있어, 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅 모두의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치를 우측에서 바라본 요부 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 닥터 챔버 및 카트의 사시도.
도 4a, 도 4b는 본 발명을 이용한 다이렉트 그라비아 코팅 및 리버스 그라비아 코팅 작업을 좌측에서 바라본 요부 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 코팅롤 어셈블리의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 코팅롤 어셈블리를 좌측에서 바라본 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 코팅롤 어셈블리를 우측에서 바라본 요부 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 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 기술 분야에서 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.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 도 1, 도 2를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 그라비아 코팅 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명은 다이렉트 그라비아 코팅 및 승강형 키스롤을 이용한 리버스 그라비아 코팅이 가능한 그라비아 코팅 장치에 관한 것으로, 도 1a 내지 도 7에 도시된 바와 같이(이해의 편의를 위해 도 3은 닥터 챔버(30)가 카트(40)에서 인출되어 있는 형태로 도시하였음.), 크게 코팅 공정을 담당하는 본체(10)와, 본체(10) 내에서 그라비아 코팅을 수행하는 코팅롤 어셈블리(20)와, 그라비아 코팅을 위한 도료를 공급하는 닥터 챔버(30)와, 닥터 챔버(30)의 이동, 설치를 가능하게 하는 카트(40)를 포함한다.

먼저 상기 본체(10)는 종이 또는 필름 등으로 이루어진 롤 형태의 시트지(S)를 풀어서 일방향으로 이송하면서 도료 코팅 작업이 실시되는 설비 전체의 일부로써, 본체(10)의 전후 양측에는 시트지(S)의 이송 및 그라비아 코팅에 필요한 전, 후 공정을 실시하는 별도의 추가 장치가 더 연결된다.

이러한 본체(10)는 일측이 개구되어 형성된 제1 진입부(11)와 타측이 개구되어 형성된 제2 진입부(12)를 구비하여, 제1, 제2 진입부(11)(12) 사이에 코팅 작업 공간을 형성한다.

상기 제1, 제2 진입부(11)(12)는 좌우 양측의 측판(13)으로 형성되며, 이러한 측판(13)에는 그라비아롤(21)의 축설을 위한 고정 축판(22)과, 가압롤(23)과 키스롤(24)의 축설을 위한 회동 축판(25)이 구비되고, 시트지(S)의 이송을 안내하는 가이드롤(14)이 축설되어 있다.

이밖에 상기 본체(10)에는 일반적인 그라비아 코팅 공정, 특히 닥터 챔버 코터를 이용한 그라비아 코팅 공정에 필요한 각종 부품들이 구비되며, 이와 관련된 구성은 본 발명의 핵심과는 연관성이 적은 공지된 것으로써 상세한 설명을 생략한다.

상기 코팅롤 어셈블리(20)는 상기 제1 진입부(11)와 제2 진입부(12) 사이에 설치되며, 외주면에 도료홈(미도시)을 구비하여 시트지(S)의 일면에 코팅을 하는 그라비아롤(21)과, 시트지(S)가 상기 그라비아롤(21)에 밀착되도록 가압하는 가압롤(23)과, 상기 가압롤(23)의 일측에서 승하강 가능하게 구비되는 키스롤(24)을 포함한다.

상기 그라비아롤(21)은 상기 본체(10)의 측판(13)에 고정, 결합된 고정 축판(22)에 축설되어 본체(10)의 일측에 구비된 롤 연동수단(풀리와 벨트로 연동하는 구동축 등)으로부터 동력을 전달받아 회전한다.

이러한 그라비아롤(21)은 미세 패턴으로 형성된 음각 성형된 도료홈이 구비되어, 그라비아롤(21)과 가압롤(23) 사이를 시트지(S)가 통과하면서 닥터 챔버(30)에 의해 도료홈에 채워진 도료가 시트지(S)에 전사되면서 시트지(S)에 대한 그라비아 코팅이 이루어진다.

상기 가압롤(23)은 상기 그라비아롤(21)의 상단에 구비되는 것으로, 상기 본체(10)의 측판(13)에서 회동 가능하게 결합된 회동 축판(25)에 축설되어 상기 롤 연동수단으로부터 동력을 전달받아 회전한다.

이러한 가압롤(23)은 시트지(S)를 이송방향으로 가압하면서 그라비아롤(21)의 외주면에 밀착시켜 도료 코팅이 이루어지게 한다.

상기 키스롤(24)은 상기 회동 축판(25)에 축설되어 상기 롤 연동수단으로부터 동력을 전달받아 회전한다.

이러한 키스롤(24)은 다이렉트 그라비아 코팅 시에 시트지(S)가 키스롤(24)을 경유하지 않으며, 리버스 그라비아 코팅 시에만 시트지(S)가 키스롤(24)에 경유되면서 시트지(S)를 하측으로 가압한다.

즉, 다이렉트 그라비아 코팅은 시트지(S)의 이송방향과 그라비아롤(21)의 회전방향이 동일하기 때문에 가압롤(23)의 압력만으로도 도료의 전사가 가능한데 비해,

리버스 그라비아 코팅은 시트지(S)의 이송방향과 그라비아롤(21)의 회전방향이 반대이기 때문에, 가압롤(23)과 별개로 키스롤(24)의 높이 변경을 통해 시트지(S)가 그라비아롤(21)의 최상단보다 낮은 높이로 가압되게 함으로써, 시트지(S)의 전단력을 발생시켜 리버스 그라비아 코팅의 품질 저하를 방지한다.

이어서 상기 닥터 챔버(30)는 상기 제1 진입부(11) 또는 제2 진입부(12)에 설치 가능하고, 상기 그라비아롤(21)의 외주면에 도료를 공급하는 도료 공급부(31a)(31b), 상기 도료 공급부(31a)(31b)의 상, 하측에 각각 구비된 제1 장착부(32A)와 제2 장착부(32B), 상기 제1 장착부(32A) 및 제2 장착부(32B)에 장착되어 상기 도료홈에 도료를 채우면서 도료홈을 제외한 그라비아롤(21)의 표면에 도포된 도료를 제거하는 블레이드(33A)(33B)를 포함하여,

상기 닥터 챔버(30)를 상기 제1 진입부(11) 또는 제2 진입부(12)에 설치하여, 시트지(S)의 이송방향과 동일한 순방향으로 상기 그라비아롤(21)이 회전하는 다이렉트 그라비아 코팅 및 시트지(S)의 이송방향과 반대인 역방향으로 상기 그라비아롤(21)이 회전하는 리버스 그라비아 코팅을 모두 실시할 수 있으며,

리버스 그라비아 코팅 시, 상기 키스롤(24)의 높이를 조절하여 시트지(S)에 전단력을 발생시킬 수 있다.

상기 도료 공급부(31a)(31b)는 그라비아롤(21)의 길이방향으로 길게 형성된 도료블록(31)의 내측면에 유사 "ㄷ"자형 단면을 갖도록 개구되어 형성되는 것으로, 한 쌍의 도료 공급부(31a)(31b)가 상하로 배열되어 구비되고,

상기 제1, 제2 장착부(32A)(32B)는 각 도료 공급부(31a)(31b)의 상, 하측에서 그라비아롤(21)의 중심을 향해 소정 각도로 경사지게 형성된다.

상기 블레이드(33A)(33B)는 상기 제1, 제2 장착부(32A)(32B)에 각각 결합되어 도료 공급부(31a)(31b)를 통해 그라비아롤(21)의 외주면에 공급된 도료 일부를 도료홈에 채움과 동시에, 도료홈을 제외한 그라비아롤(21)의 표면에 공급된 도료를 제거한다.

이러한 닥터 챔버(30)는 그라비아롤(21)에 접촉하는 상, 하측 블레이드(33A)(33B)와 양 측판(13)을 통해 도료 공급부(31a)(31b)의 내부 공간이 밀폐되어 배관(34)을 통해 순환하여 도료 공급부(31a)(31b)로 투입되는 도료를 그라비아롤(21)의 외주면에 공급한다.

아울러 상기 닥터 챔버(30)는 챔버박스(35)의 상부에 양측 프레임(36)으로 연결되어 있으며, 양측 프레임(36)에는 닥터 챔버(30)가 슬라이딩 결합되는 가이드레일(36A)이 구비되어, 닥터 챔버(30)가 가이드레일(36A)에서 전후진 가능하게 결합된다.

상기 카트(40)는 상기 닥터 챔버(30)를 자체 이동 가능하게 하는 것으로, 카트(40)의 상측면에 상기 챔버박스(35)의 수납이 가능하게 하는 수납부(41)를 구비하고, 하측면에 구비된 이동 바퀴(42)를 통해 닥터 챔버(30)의 이동을 가능하게 한다.

또한 상기 본체(10)는 상기 제1 장착부(32A) 및 제2 장착부(32B)의 양측에 각각 구비된 제1 레일부(15)를 포함하고,

상기 카트(40)는 상기 각 제1 레일부(15)에 대응하여 구비된 제2 레일부(43)를 포함하고,

상기 닥터 챔버(30)는 상기 제1 레일부(15) 및 제2 레일부(43)를 따라 전후로 이동 가능하게 구비되는 이동롤러(35a)를 포함한다.

상기 제1, 제2 레일부(15)(43)는 동일 높이에서 전후로 소정 길이를 가지며, 상기 이동롤러(35a)는 상기 챔버박스(35)의 양 측면에 구비되어 제2 레일부(43)에 구름 지지된다.

아울러 상기 제2 레일부(43)를 상기 제1 레일부(15)에 결속시키는 도킹수단을 포함한다.

상기 도킹수단은 상기 제2 레일부(43)에 회동 가능하게 결합된 걸쇠(43a)와, 상기 제1 레일부(15)에 구비되어 상기 걸쇠(43a)가 걸리는 걸림돌기(15a)를 포함한다.

상기 걸쇠(43a) 및 걸림돌기(15a)는 제1, 제2 레일부(15)(43)에 도면과 반대로 구비될 수도 있다.

한편 상기 키스롤(24)은 회동 축판(25)에 구비된 장공(25a)의 일측에 결합된 축설부(241), 상기 축설부(241)에 수직방향으로 공회전 가능하게 결합된 승강봉(242), 상기 승강봉(242)에 나사 결합되어 승강봉(242)의 회전에 따라 승하강하고 내측면에 키스롤(24)의 회전축이 결합되는 승강판(243)을 포함하여, 승강봉(242)의 레버(242a)로 승강봉(242)을 양방향 회전시키면 키스롤(24)이 장착된 승강판(243)이 승하강하여 키스롤(24)의 높이 조정이 이루어진다.

이때 상기 축설부(241)에는 상하 수직방향으로 형성된 눈금(241a)이 구비되고, 상기 승강판(243)에는 눈금(241a)의 높이 표시를 위한 표시자(243a)가 구비된다.

이러한 키스롤(24)의 높이 변경 시 키스롤(24)의 회전축은 상기 장공(25a)을 따라 높이 변경이 이루어지며, 롤 연동수단으로부터 키스롤(24)이 회전 동력을 전달받을 수 있도록, 키스롤(24)의 회전축과 연결되는 구동축(24a)은 키스롤(24)의 유니버셜 조인트(24b)로 연결되고, 도면에 도시되지 않았으나 이러한 유니버셜 조인트(24b)는 그라비아롤(21)의 회전축에 연결되는 구동축에도 동일하게 적용된다.

다시 상기 코팅롤 어셈블리(20)는, 상기 본체(10)의 측판(13)에 힌지 결합되어 상하 회동 가능하고 내측면에 상기 가압롤(23)이 축설되면서 상기 키스롤(24)이 승하강 가능하게 결합되어 있는 회동 축판(25), 상기 회동 축판(25)을 회동시켜 상기 가압롤(23)의 높이를 변경하는 실린더(26)를 더 포함한다.

상기 회동 축판(25)은 일측단이 상기 측판(13)에 힌지 결합되어 힌지축을 축으로 타측단이 상하 회동하며, 회동 축판(25)의 내측면 타측에 상기 가압롤(23)의 회전축이 끼워져 구동축에 연결되고, 가압롤(23)과 힌지축 사이에 상하로 소정 길이를 갖는 장공(25a)이 구비되어, 상기 장공(25a)에 상기 키스롤(24)의 회전축이 관통하여 구동축에 연결된다.

나아가 상기 실린더(26)는 바디(26a)의 일측단이 상기 측판(13)에 힌지 결합되고 피스톤(26b)의 타측단이 상기 회동 축판(25)에 힌지 결합되어 있으며,

상기 코팅롤 어셈블리(20)는 상기 회동 축판(25)과 실린더(26)의 연결 각도를 변경시켜 상기 그라비아롤(21)에 대한 가압롤(23)의 높이를 조정하는 높이 조정수단(27)을 더 포함한다.

상기 바디(26a)와 피스톤(26b)은 각각 상기 측판(13)과 회동 축판(25)에 힌지 결합되어 있어, 피스톤(26b)의 인출입에 따른 길이 변동으로 인해, 실린더(26)와 회동 축판(25)의 각도가 변경되면서 회동 축판(25)이 상하 회동한다.

즉, 상기 피스톤(26b)이 바디(26a) 외부로 인출되면 회동 축판(25)이 하향 회동하고, 상기 피스톤(26b)이 바디(26a) 내부로 인입되면 회동 축판(25)이 상향 회동하여, 회동 축판(25)에 축설된 가압롤(23)의 높이 변경이 이루어진다.

상기 높이 조정수단(27)은 상기 회동 축판(25)에 구비된 스크류(271), 상기 스크류(271)의 외주면에 나사 결합되어 스크류(271)의 회전에 따라 전후진하고 하측면이 일측으로 경사지게 형성된 제1 테이퍼면(272a)을 구비한 이동식 제1 테이퍼 블록(272), 상기 그라비아롤(21)이 축설되어 있는 고정 축판(22)에 구비되되 상측면이 상기 제1 테이퍼면(272a)에 대응하여 경사지게 형성된 제2 테이퍼면(273a)을 구비한 고정식 제2 테이퍼 블록(273)을 포함하여, 상기 제1 테이퍼 블록(272)의 전후 위치에 따라 상기 가압롤(23)의 높이 조정이 이루어진다.

미설명 도면부호 274는 스크류(271) 회전 시 제1 테이퍼 블록(272)의 동반 회전을 방지하는 스토핑블록이다.

아울러 상기 코팅롤 어셈블리(20)는, 상기 고정 축판(22)의 내측면에 돌출 결합된 지지부(22A)와, 상기 회동 축판(25)의 내측면에 돌출된 받침부(25A)와, 상기 받침부(25A)를 관통하여 상기 지지부(22A)에 접촉하는 측정자(28a)를 구비한 간극표시계(28)를 더 포함한다.

상기 간극표시계(28)는 인디케이터(indicator)로써, 상기 회동 축판(25)이 하향 회동하였을 때, 측정자(28a)가 지지부(22A)에 접촉하면서 그라비아롤(21)과 가압롤(23) 사이 간극을 표시한다.

이하에서는 상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용, 효과를 설명한다.

먼저 시트지(S)의 이송방향과 그라비아롤(21)의 회전방향이 동일한 다이렉트 그라비아 코팅을 실시할 경우,

우선 상기 카트(40)를 이용해 닥터 챔버(30)를 본체(10)의 제1 진입부(11)로 이동한다.

카트(40)의 이동이 완료되면, 걸쇠(43a)부를 걸림돌기(15a)에 걸어서 제1, 제2 레일부(15)(43)를 연결한 후 닥터 챔버(30)가 결합된 챔버박스(35)를 제1 진입부(11) 내로 전진시켜, 이동롤러(35a)가 제1 레일부(15) 상에 고정되면 챔버박스(35)의 장착이 완료된다.

이후 카트(40)를 제1 진입부(11)에서 이탈시킨 후 닥터 챔버(30)를 클램핑 해제한 다음, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상, 하측 블레이드(33A)(33B)가 그라비아롤(21)의 외주면에 접촉하게 전진시키면 닥터 챔버(30)가 설치되어, 다이렉트 그라비아 코팅 작업의 준비가 완료되며, 이때 상기 키스롤(24)에는 시트지(S)가 경유되지 않게 연결한다.

이 상태에서 다이렉트 그라비아 코팅 작업이 시작되면, 그라비아롤(21)이 시트지(S)의 이송방향과 동일한 순방향(도면 상 시계방향)으로 회전하면서 도료 공급부(31a)(31b)의 도료가 그라비아롤(21)의 외주면에 묻게 되고, 이때 하측 블레이드(33B)는 도료가 그라비아롤(21)의 회전 반대방향으로 흐르는 것을 방지하여 도료가 도료홈에 채워지게 하고, 상측 블레이드(33B)는 도료홈을 제외한 그라비아롤(21)의 표면에 남은 도료를 그라비아롤(21)의 회전 반대방향으로 긁어서 제거하여 도료홈에만 도료가 남게 한다.

이렇게 그라비아롤(21)이 순방향으로 회전하면, 일방향으로 이송중인 시트지(S)는 가압롤(23)에 의해 하측으로 가압되면서 그라비아롤(21)의 외주면에 밀착되어, 도료홈의 도료가 시트지(S)의 하면에 전사되어 코팅이 이루어진다.

이어서 시트지(S)의 이송방향과 그라비아롤(21)의 회전방향이 서로 반대인 리버스 그라비아 코팅을 실시할 경우,

상기 카트(40)를 제2 진입부(12)로 이동시킨 후, 걸쇠(43a)를 걸어서 제1, 제2 레일부(15)(43)를 연결한 다음, 닥터 챔버(30) 및 챔버박스(35)를 모두 후진시켜 카트(40)에 수납하여, 제1 진입부(11)에서 닥터 챔버(30) 및 챔버박스(35)를 이탈시킨다.

그리고 상기 실린더(26)를 통해 가압롤(23)을 상승시켜 시트지(S) 내지 그라비아롤(21)의 교체 작업 등을 진행한 후, 상기 승강봉(242)의 레버(242a)로 승강봉(242)을 회전시켜 키스롤(24)의 높이를 변경하여, 시트지(S)가 키스롤(24)을 경유하도록 연결한 다음, 실린더(26)를 이용해 가압롤(23)을 기준 높이로 다시 하강시킨다.

이때 상기 간극표시계(28)를 통해 그라비아롤(21)과 가압롤(23)사이의 간극을 확인하며, 세팅될 높이의 일정 범위 내에 들어오면 회동 축판(25)의 하향 회동을 정지한다.

이 상태에서 상기 스크류(271)의 핸들(271a)을 회전시켜 제1 테이퍼 블록(272)을 전후진시키면, 제1, 제2 테이퍼면(272a)(273a)의 접촉 면적에 따라 제1 테이퍼 블록(272)의 높이가 변경되면서, 회동 축판(25)의 각도가 미세 조정되어, 그라비아롤(21)과 가압롤(23)사이의 간극을 정밀하게 조정하여 세팅할 수 있다.

이렇게 가압롤(23)의 높이 조정 세팅이 완료되면, 상기 승강봉(242)을 이용해 키스롤(24)의 높이를 미세 조정하여, 시트지(S)가 그라비아롤(21)의 최상단보다 낮은 높이로 가압되게 함으로써, 시트지(S)는 키스롤(24)에 의한 전단력이 발생하게 된다.

이어서 카트(40)를 이용해 닥터 챔버(30) 및 챔버박스(35)를 제2 진입부(12)에 이동, 설치하면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 리버스 그라비아 코팅 작업의 준비가 완료된다.

이 상태에서 리버스 그라비아 코팅 작업이 시작되면, 그라비아롤(21)이 시트지(S)의 이송방향과 반대인 역방향(도면 상 시계 반대방향)으로 회전하면서 도료 공급부(31a)(31b)의 도료가 그라비아롤(21)의 외주면에 묻게 되고, 이때 상, 하측 블레이드(33A)(33B)가 도료를 도료홈에 채우면서 도료홈을 제외한 나머지 도료를 제거하여 도료홈에만 도료가 남게 한다.

이렇게 그라비아롤(21)이 역방향으로 회전하면, 일방향으로 이송중인 시트지(S)는 가압롤(23) 및 키스롤(24)에 의한 전단력이 발생하면서 그라비아롤(21)의 외주면에 밀착된 상태로 그라비아롤(21)을 통과하여, 도료홈의 도료가 시트지(S)의 하면에 전사되어 코팅이 이루어진다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 그라비아 코팅 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 본체 11 : 제1 진입부
12 : 제2 진입부 13 : 측판
14 : 가이드롤 15 : 제1 레일부
20 : 코팅롤 어셈블리 21 : 그라비아롤
22 : 고정 축판 23 : 가압롤
24 : 키스롤 25 : 회동 축판
26 : 실린더 27 : 높이 조정수단
30 : 닥터 챔버 31 : 도료블록
31a, 31b : 도료 공급부 32A, 32B : 장착부
33A, 33B : 블레이드 34 : 배관
35 : 챔버박스 36 : 프레임
40 : 카트 41 : 수납부
42 : 이동 바퀴 43 : 제2 레일부

Claims

일측이 개구되어 형성된 제1 진입부와 타측이 개구되어 형성된 제2 진입부를 구비한 본체;
상기 제1 진입부와 제2 진입부 사이에 설치되며, 외주면에 도료홈을 구비하여 시트지의 일면에 코팅을 하는 그라비아롤과, 시트지가 상기 그라비아롤에 밀착되도록 가압하는 가압롤과, 상기 가압롤의 일측에서 승하강 가능하게 구비되는 키스롤을 포함한 코팅롤 어셈블리; 및
상기 제1 진입부 또는 제2 진입부에 설치 가능하고, 상기 그라비아롤의 외주면에 도료를 공급하는 도료 공급부, 상기 도료 공급부의 상, 하측에 각각 구비된 제1 장착부와 제2 장착부, 상기 제1 장착부 및 제2 장착부에 장착되어 상기 도료홈에 도료를 채우면서 도료홈을 제외한 그라비아롤의 외주면에 도포된 도료를 제거하는 블레이드를 포함한 닥터 챔버;를 포함하여,
상기 닥터 챔버를 상기 제1 진입부 또는 제2 진입부에 설치하여, 시트지의 이송방향과 동일한 순방향으로 상기 그라비아롤이 회전하는 다이렉트 그라비아 코팅 및 시트지의 이송방향과 반대인 역방향으로 상기 그라비아롤이 회전하는 리버스 그라비아 코팅을 모두 실시할 수 있으며,
리버스 그라비아 코팅 시, 상기 키스롤의 높이를 조절하여 시트지에 전단력을 발생시킬 수 있고,
상기 코팅롤 어셈블리는, 상기 본체의 측판에 힌지 결합되어 상하 회동 가능하고 내측면에 상기 가압롤이 축설되면서 상기 키스롤이 승하강 가능하게 결합되어 있는 회동 축판, 상기 회동 축판을 회동시켜 상기 가압롤의 높이를 변경하는 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 코팅 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 실린더는 바디의 일측단이 상기 측판에 힌지 결합되고 피스톤의 타측단이 상기 회동 축판에 힌지 결합되어 있으며,
상기 코팅롤 어셈블리는 상기 회동 축판과 실린더의 연결 각도를 변경시켜 상기 그라비아롤에 대한 가압롤의 압력을 조정하는 높이 조정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 코팅 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 높이 조정수단은 상기 회동 축판에 구비된 스크류, 상기 스크류의 외주면에 나사 결합되어 스크류의 회전에 따라 전후진하고 하측면이 일측으로 경사지게 형성된 제1 테이퍼면을 구비한 이동식 제1 테이퍼 블록, 상기 그라비아롤이 축설되어 있는 고정 축판에 구비되되 상측면이 상기 제1 테이퍼면에 대응하여 경사지게 형성된 제2 테이퍼면을 구비한 고정식 제2 테이퍼 블록을 포함하여, 상기 제1 테이퍼 블록의 전후 위치에 따라 상기 가압롤의 높이 조정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라비아 코팅 장치.