KR102174329B1 - 그라비어 인쇄 시스템 - Google Patents

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KR102174329B1
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Abstract

본 발명은 그라비어 인쇄 시스템을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 그라비어 인쇄 시스템의 구성은 인쇄롤(10); 상기 인쇄롤(10)의 외주면으로 잉크를 분사하기 위한 스프레이홀(22)을 구비한 스프레이 슬리브(20); 상기 인쇄롤(10)의 외주면에 접촉되는 스크래핑 나이프(30); 상기 스프레이 슬리브(20)의 상기 스프레이홀(22)을 통하여 상기 인쇄롤(10)의 외주면에 잉크가 분사되도록 하는 펌프(40);를 포함하며, 상기 펌프(40)는 상기 스프레이 슬리브(20)에 연결된 제2펌핑 라인(42SL)을 통하여 상기 스프레이 슬리브(20)의 내부로 잉크를 펌핑하고, 상기 스프레이 슬리브(20)의 내부로 펌핑되어 공급된 잉크를 상기 스프레이홀(22)들을 통하여 스프레이되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

그라비어 인쇄 시스템{Gravure printing system}
본 발명은 그라비어 인쇄 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잉크의 용제 휘발에 의한 잉크의 낭비 등을 방지하도록 잉크를 스프레이하여 그라비어 인쇄가 가능하도록 구현된 새로운 그라비어 인쇄 시스템에 관한 것이다.
그라비어인쇄기는 소정의 무늬가 각인된 원통형의 인쇄롤의 외주면에 맞닿아 회전하는 고무롤이 구비된 인쇄부가 마련되고, 상기 인쇄롤의 일부가 잉크에 침적된 상태로 회전하면서 인쇄롤과 고무롤 사이를 지나는 필름 상에 동판에 각인된 무늬를 프린트하며, 이후 건조공정을 거쳐서 프린트를 완성하게 하는 것이다.
그런데, 상기와 같은 구조는 인쇄롤과 고무롤러의 맞닿은 부분을 지나는 필름의 인쇄면과 인쇄롤의 표면 사이에 잉크의 잔여물이 발생한다. 즉, 잉크는 어느 정도의 점성을 가지고 있으므로, 고무롤러에 의해 필름이 동판에 가압될 때, 필름과 동판 사이에 있는 잉크도 함께 가압되고, 이때 잉크의 점성 때문에 인쇄롤 표면과 필름의 인쇄면에 각각 잉크가 달라붙게 되고, 고무롤러와 인쇄롤의 계속되는 회전으로 인쇄롤의 외주면에 잉크 잔여물이 남아 있게 되는 것이며, 이러한 잉크 잔여물은 필름 인쇄면에 부착되어 필름의 프린트 상태를 양호하지 않게 하는 문제점이 있다.
따라서, 인쇄롤의 외주면에 달라붙어 있는 잉크 잔여물을 제거하기 위하여 인쇄롤의 외주면에 접촉되는 스크래핑 나이프를 구비하여, 상기 스크리핑 나이프에 의해 인쇄롤의 외주면에서 잉크 잔여물을 긁어내어 제거하는 방식의 그라비어 인쇄장치가 제공되어 있기도 하다.
그런데, 기존의 그라비어 인쇄장치는 잉크수조에 잉크를 일정량씩 담아놓고 외부 공기에 노출된 상태에서 그라비어 인쇄를 수행하기 때문에, 시간이 지나면서 잉크수조에서 잉크의 성분인 용제(보통 Thinner임)가 휘발되어서 잉크량이 점점 줄어드는 문제가 있다. 또한, 잉크에서 성분중의 하나인 용제가 휘발되면서 잉크 자체의 점도가 너무 높아지게 되므로 용제를 주기적으로 다시 공급해야 하는 문제가 있으며, 용제의 휘발로 인해 낭비되는 량이 상당히 많이 생겨서 잉크가 낭비되는 문제도 있다.
또한, 잉크수조에 항상 잉크가 채워진 상태로 공기에 노출되어 있기 때문에 잉크의 용제가 휘발되면서 잉크의 농도가 점점 더 커지게 되어, 잉크의 공급량을 균질하게 하도록 조절해야 하는데, 이처럼 잉크의 농도에 대응하여 잉크 공급량을 조절하기가 쉽지 않은 문제가 있으며, 잉크의 농도가 점점 높아지기 때문에 인쇄 품질이 균질하게 나오지 못하는 문제도 있다.
또한, 잉크수조에 잉크를 일정량 담아서 외부 공기에 노출된 채로 인쇄를 하다보면 잉크가 주변에 떨어지게 되어서 주변 환경을 더럽히는 문제가 있다. 인쇄롤은 상당한 고속으로 회전하는데, 인쇄롤의 외주면에 일정 두께의 잉크가 묻은 상태에서 인쇄롤이 고속 회전하면 인쇄롤의 외주면에서 바깥으로 튀어나가면서 주변 환경을 더럽히게 되는 문제가 있으며, 잉크로 더렵혀진 주변 환경을 청소하여 제거하려 하여도 잉크로 더렵혀진 주변 환경을 청소하는 것과 같은 유지 관리 작업이 쉽지 않은 문제가 있다.
그리고, 잉크수조에 담긴 잉크의 용제가 휘발되면서 건강에 좋지 못한 성분을 작업자가 들이마시게 되어서 작업자의 건강에도 좋지 못한 등의 문제도 있다.
한국등록실용신안 제20-0385448호(2005년05월20일 등록) 한국공개특허 제10-2016-0092325호(2016년08월04일 공개)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 잉크의 용제 휘발에 의한 잉크의 낭비 등을 방지하도록 잉크를 스프레이하여 그라비어 인쇄가 가능하도록 구현되고 잉크 용제의 휘발에 의한 잉크 농도의 균질성이 떨어지는 경우를 방지하는 등의 여러 가지 유용한 결과를 기대할 수 있도록 구현된 새로운 구성의 그라비어 인쇄 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 인쇄롤; 상기 인쇄롤의 외주면으로 잉크를 분사하기 위한 스프레이홀을 구비한 스프레이 슬리브; 상기 인쇄롤의 외주면에 접촉되는 스크래핑 나이프; 상기 스프레이 슬리브의 상기 스프레이홀을 통하여 상기 인쇄롤의 외주면에 잉크가 분사되도록 하는 펌프;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄 시스템이 제공된다.
상기 펌프는 상기 스프레이 슬리브에 연결된 펌핑 라인을 통하여 상기 스프레이 슬리브의 내부로 잉크를 펌핑하도록 구성된다.
상기 펌핑 라인은 상기 스프레이 슬리브의 양단부에 연결된 제1펌핑 라인과 제2펌핑 라인으로 구성되어, 상기 펌프로부터 펌핑된 잉크가 상기 제1펌핑 라인과 상기 제2펌핑 라인을 통하여 상기 스프레이 슬리브의 양단부에서 잉크가 공급되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 펌프와 상기 스프레이 슬리브의 양단부에 연결된 상기 제1펌핑 라인과 상기 제2펌핑 라인의 잉크 공급 라인의 길이는 동일하게 구성된다.
상기 스프레이 슬리브의 길이 방향을 따라 복수개의 스프레이홀이 일정 간격으로 구비되며, 상기 스프레이홀들 중에서 미들 스프레이홀 그룹의 스프레이홀들의 직경은 사이드 스프레이홀 그룹의 스프레이홀들의 직경보다 더 작도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 펌프에 의해 상기 스프레이 슬리브의 내부로 펌핑된 잉크는 상기 스프레이 슬리브에 구비된 상기 스프레이홀을 통해서 인쇄롤의 외주면으로 분사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 스프레이 슬리브는 상기 인쇄롤의 외주면과 마주하도록 나란하게 배치되고, 상기 스프레이홀은 상기 스프레이 슬리브의 길이 방향을 따라 복수개로 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 스프레이 슬리브는 단면 원형 파이프 형상으로 구성되고, 상기 스프레이홀은 상기 스프레이 슬리브의 내주면에서 외주면으로 연통되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 스프레이홀은 상기 스프레이 슬리브에 적어도 두 개의 열로 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 스프레이홀은 테이퍼홀 형상으로 구성된다.
상기 스프레이홀은 상기 스프레이 슬리브의 길이 방향을 따라 일정 길이로 연장된 장홀 형상으로 구성된다.
상기 장홀 형상의 스프레이홀은 스프레이 슬리브의 내주면에 외주면 방향으로 갈수록 내경이 점점 더 커지는 테이퍼홀 형상으로 구성된다.
상기 인쇄롤의 외주면에 인접하도록 배치되어 잉크가 튀는 것을 방지하는 커튼을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 커튼은 상기 인쇄롤의 외주면과 마주하는 위치에 배치된 메인 커튼과, 상기 인쇄홀의 양단부와 마주하는 위치에 배치된 사이드 커튼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템은 잉크수조에 잉크를 일정량씩 담아놓고 외부 공기에 노출된 상태에서 그라비어 인쇄를 수행하는 것이 아니라, 잉크 탱크에서 펌프에 의해 스프레이 슬리브의 스프레이홀들을 통해서 인쇄롤에 필요한 양만큼만의 잉크를 스프레이하여 그라비어 인쇄가 이루어지도록 하므로, 시간이 지나면서 잉크의 성분인 용제(보통 Thinner임)가 휘발되어서 잉크량이 점점 줄어드는 문제가 해결되는 효과가 있다.
한편, 상기한 효과는 본 발명의 주요 효과이며, 본 발명은 상기한 효과 이외에 여러 가지 다양한 효과가 있으며, 본 발명은 상기한 효과에 의해서만 특징이 한정되는 것을 아니라는 점을 이해해야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템의 주요부인 인쇄롤과 스프레이 슬리브 및 스크래핑 나이프를 보여주는 사시도
도 2는 도 1에 도시된 스프레이 슬리브를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템의 구조를 보여주는 평면도
도 4는 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템에서 잉크를 스프레이하는 상태를 보여주는 측면도
도 5는 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템에서 잉크를 스프레이하는 상태를 개략적으로 보여주는 평면도
도 6은 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 정면도
도 7은 본 발명의 그라비어 인쇄 시스템의 주요부인 스프레이 슬리브의 변형된 실시예를 보여주는 사시도
도 8은 도 7에 도시된 스프레이 슬리브에 의해 인쇄롤에 잉크를 스프레이하는 상태를 보여주는 평면도
도 9는 도 8에 도시된 스프레이 슬리브의 변형된 실시예를 보여주는 단면도
도 10은 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템에 커튼이 설치된 상태를 보여주는 일측면도
도 11은 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템의 주요부인 스프레이 슬리브의 스프레이홀의 또 다른 변형된 실시예를 개략적으로 보여주는 정면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템은 인쇄롤(10)과, 상기 인쇄롤(10)의 외주면으로 잉크를 분사하기 위한 스프레이홀(22)을 구비한 스프레이 슬리브(20)와, 상기 인쇄롤(10)의 외주면에 선단부가 접촉되는 스크래핑 나이프(30)와, 상기 스프레이 슬리브(20)의 스프레이홀(22)을 통하여 인쇄롤(10)의 외주면에 잉크가 분사되도록 하는 펌프(40)를 구비하며, 상기 펌프(40)에 의해 잉크가 스프레이 슬리브(20)의 내부 펌핑되어 스프레이홀(22)을 통과하여 인쇄롤(10)의 외주면으로 잉크가 스프레이됨으로써 그라비어 인쇄가 이루어지도록 한다.
상기 인쇄롤(10)은 서포트 프레임에 양단부가 지지되어 고속회전하도록 구성된다. 인쇄롤(10)의 양단부에 구비된 마운팅 샤프트가 서포트 프레임에 베어링과 같은 회전 가이드수단에 의해 장착되어 서포트 프레임에서 인쇄롤(10)이 회전할 수 있도록 구성된다. 상기 인쇄롤(10)은 구동모터의 모터축에 커플러와 같은 연결수단으로 연결되어 구동모터의 구동축의 회전에 의해 인쇄롤(10)이 고속회전할 수 있도록 구성된다. 상기 인쇄롤(10)은 그라비어 인쇄를 위하여 고속회전하는 통상적인 인쇄롤(10)이다.
상기 스프레이 슬리브(20)는 일정 길이의 파이프 형상으로 구성된다. 슬리브 서포트에 스프레이 슬리브(20)가 지지되어 인쇄롤(10)과 마주하는 방향으로 배치된다. 인쇄롤(10)과 스프레이 슬리브(20)가 서로 나란하게 배치되어 인쇄롤(10)의 외주면과 스프레이 슬리브(20)의 외주면이 서로 마주하게 된다. 상기 스프레이 슬리브(20)에는 잉크를 인쇄롤(10)의 외주면으로 분사(스프레이)하기 위한 스프레이홀(22)이 구비된다. 상기 스프레이홀(22)은 스프레이 슬리브(20)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 구비된다. 복수개의 스프레이홀(22)이 스프레이 슬리브(20)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배치된 구조이다. 상기 스프레이 슬리브(20)는 단면 원형 파이프 형상으로 구성되고, 상기 스프레이홀(22)은 스프레이 슬리브(20)의 내주면에서 외주면으로 연통되도록 구성된다. 상기 스프레이홀(22)들은 원형홀 형상으로 구성된다. 이때, 상기 스프레이홀(22)들은 스프레이 슬리브(20)의 원주 방향을 따라 적어도 두 개 이상의 행으로 배치된다. 예를 들어, 스프레이 슬리브(20)를 옆에서 볼 때에 길이 방향으로 일정 간격으로 배치된 복수개의 스프레이홀(22)들이 제1행 스프레이홀(22) 그립과 제2행 스프레이홀(22) 그룹으로 배치될 수 있다. 물론, 상기 스프레이홀(22)들은 필요에 따라 2행 이상으로 스프레이 슬리브(20)에 구비되도록 구성될 수 있다. 한편, 상기 복수개 행의 스프레이홀(22) 그룹들의 각각의 스프레이홀(22)은 스프레이 슬리브(20)의 원주 방향을 따라 진행할 때에 서로 어긋한 열에 배치되도록 구성된다. 제1행 스프레이홀(22) 그룹의 각각의 스프레이홀(22)들이 1열, 3열, 5열과 같이 홀수 열로 배치되면 제2행 스프레이홀(22) 그룹의 각각의 스프레이홀(22)들은 제2열, 제4혈, 제6열과 같이 짝수 열로 배치되어 복수개 행의 스프레이홀(22) 그룹들의 각각의 스프레이홀(22)은 스프레이 슬리브(20)의 원주 방향을 따라 진행할 때에 서로 어긋한 열에 배치된 구조를 취하게 된다.
상기 스프레이 슬리브(20)에는 펌핑 라인(42)을 통하여 펌프(40)가 연결된다. 이때, 펌프(40)는 잉크 탱크(14)의 내부에 펌핑 연결관을 매개로 연결되어, 잉크 탱크(14)에 채워져 있는 잉크를 펌핑하여 상기 펌핑 라인(42)을 통해 스프레이 슬리브(20)의 내부로 공급하고, 상기 펌프(40)에 의해 펌핑된 잉크를 복수개의 스프레이홀(22)을 통하여 분사(스프레이)되어 상기 인쇄롤(10)의 외주면에 공급된다. 복수개의 스프레이홀(22)들이 스프레이 슬리브(20)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배치되어 인쇄롤(10)의 외주면에 잉크가 고르게 공급된다.
이때, 상기 펌핑 라인(42)은 스프레이 슬리브(20)의 양단부에서 각각 펌프(40)에 연결된 제1펌핑 라인(42FL)과 제2펌핑 라인(42SL)으로 구성된다. 상기 펌프(40)에서 잉크 탱크(14)에 채워진 잉크를 펌핑할 때에 스프레이 슬리브(20)의 양단부에서 잉크가 스프레이 슬리브(20)로 들어와서 상기 복수개의 스프레이홀(22)을 통하여 인쇄롤(10)의 외주면으로 토출된다. 한편, 상기 제1펌핑 라인(42FL)과 제2펌핑 라인(42SL)의 펌핑 경로의 길이는 동일하게 된다. 즉, 펌프(40)에서 스프레이 슬리브(20)의 일단부까지 연결된 제1펌핑 라인(42FL)의 길이는 펌프(40)에서 스프레이 슬리브(20)의 타단부까지 연결된 제2펌핑 라인(42SL)의 길이와 동일하다.
상기 스크래핑 나이프(30)는 인쇄롤(10)의 외주면에 묻은 인쇄를 긁어내기 위한 것이다. 스크래핑 나이프(30)는 사각판 형상으로 구성된다. 스크래핑 나이프(30)의 양단부 사이의 거리는 인쇄롤(10)의 양단부 사이의 거리보다 더 크게 구성되는 것이 바람직하다. 상기 스크래핑 나이프(30)의 선단부는 인쇄롤(10)의 외주면에 접촉되어 인쇄롤(10) 외주면에서 잉크를 스크래핑 나이프(30)가 고르게 펴주어서 그라비어 인쇄가 고르게 되도록 한다. 또한, 스크래핑 나이프(30)는 인쇄롤(10)의 외주면에서 잔류하는 잉크를 긁어내고, 스크래핑 나이프(30)가 긁어낸 잉크(미량의 잉크)는 아래의 잉크 트레이(12)에 수집될 수 있다. 상기 스크래핑 나이프(30)는 나이프 하우징(32)에 지지된다. 스크래핑 나이프(30)의 기단부측이 나이프 하우징(32)의 나이프 결합슬릿에 들어간 상태에서 상기 나이프 하우징(32)에 결합된 볼트 등의 체결구가 스크래핑 나이프(30)에 결합됨으로써 상기 나이프 하우징(32)에 스크래핑 나이프(30)가 착탈 가능하게 결합된다. 한편, 나이프 하우징(32)은 미도시된 하우징 서포터에 지지될 수 있다. 이때, 상기 스크래핑 나이프(30)는 스프레이 슬리브(20)의 위쪽에 배치된다. 인쇄롤(10)과 스프레이 슬리브(20) 및 스크래핑 나이프(30)를 한쪽 단부에서 볼 때에 스프레이 슬리브(20) 위에 스크래핑 나이프(30)가 배치된다. 스크래핑 나이프(30)는 스프레이 슬리브(20)의 스프레이홀(22)에서 잉크가 분사될 때에 잉크가 위로 날리는 것을 방지하면서도 인쇄롤(10)의 외주면에서 잉크를 긁어내게 된다. 나이프 하우징(32)에 스크래핑 나이프(30)가 결합되어 나이프 하우징(32)에 결합된 볼트와 같은 체결구에 의해 나이프 하우징(32)에 스크래핑 나이프(30)가 고정되도록 구성된다. 상기 나이프 하우징(32)에는 스프레이 슬리브(20)가 브라켓과 볼트와 같은 고정수단으로 장착될 수 있다. 스프레이 슬리브(20)가 나이프 하우징(32)에 장착되어 스크래핑 나이프(30)의 아래에 배치되도록 구성된다.
상기 인쇄롤(10)의 하부에는 잉크 트레이(12)(잉크 사라)가 배치된다. 트레이 서포터에 의해 잉크 트레이(12)가 지지되어 인쇄롤(10)의 하부에 배치되도록 구성될 수 있다. 상기 잉크를 스크래핑 나이프(30)가 인쇄롤(10)의 외주면에서 긁어내릴 때에 잉크 트레이(12)에 잉크가 받아지게 된다. 또한, 상기 스프레이 슬리브(20)의 스프레이홀(22)에서 잉크가 분사되어 인쇄롤(10)에 외주면에 공급된 남은 잉크도 상기 잉크 트레이(12)에 받아지게 된다. 그리고, 상기 스크래핑 나이프(30)는 스프레이 슬리브(20)의 스프레이홀(22)에서 잉크가 스프레이될 때에 잉크가 위로 날리는 것을 방지하는 차양판 기능도 하게 된다.
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 상기 잉크 탱크(14)에 일정량의 잉크가 채워져 있는 상태에서 잉크 탱크(14)에 내장된 펌프(40)가 작동하여 상기 제2펌핑 라인(42SL)을 통하여 스프레이 슬리브(20)의 내부로 잉크가 일정 압력으로 공급되고, 상기 펌프(40)의 펌핑에 의해 공급된 잉크는 복수개의 스프레이홀(22)들을 통하여 분사되어 상기 인쇄롤(10)의 외주면으로 공급되므로, 상기 인쇄롤(10)의 외주면으로 지나가는 인쇄물(주로 인쇄시트)에 인쇄가 이루어지게 되며, 상기 인쇄롤(10)의 외주면에 남은 잉크를 상기 스크래핑 나이프(30)가 긁어내어서 인쇄롤(10) 아래의 잉크 트레이(12)로 받아지게 된다. 한편, 상기 펌핑 라인(42)에는 필터(FT)가 구비된다. 상기 펌핑 라인(42)이 제1펌핑 라인(42FL)과 제2펌핑 라인(42SL)으로 구성되는데, 제1펌핑 라인(42FL)과 제2펌핑 라인(42SL)에 각각 필터(FT)가 구비되어, 상기 잉크 탱크(14)로부터 스프레이 슬리브(20) 쪽으로 공급되는 잉크를 상기 필터(FT)가 필터(FT)링하여 깨끗한 잉크로 스프레이 슬리브(20) 내부로 공급되도록 한다.
이때, 상기 스프레이 슬리브(20)의 각각의 스프레이홀(22)을 통해서는 인쇄롤(10)이 잉크에 침지되어 있는 경우와 달리 인쇄가 필요한 양만큼만의 인쇄를 스프레이하므로, 상기 스크래핑 나이프(30)가 인쇄롤(10)의 외주면에서 긁어내린 잉크의 양은 인쇄롤(10)을 잉크에 침지시키는 경우에 비하여 매우 적다. 이러한 적은량의 잉크를 잉크 트레이(12)에서 받아지도록 한다.
한편, 상기 잉크 트레이(12)에는 잉크 리턴 라인(46)이 연결되고, 상기 잉크 리턴 라인(46)은 상기 잉크 탱크(14)에 연결된다. 바람직하게, 잉크 리턴 라인(46)은 잉크 트레이(12)의 바닥부에 연결된 상태에서 상기 잉크 탱크(14)에 연결된다. 또한, 상기 잉크 리턴 라인(46)에는 필터(FT)가 구비되어, 상기 잉크 트레이(12)에서 잉크 탱크(14)로 잉크가 다시 돌아올 때에 상기 필터(FT)에 의해 잉크를 필터(FT)링하여 깨끗한 잉크가 잉크 탱크(14) 내부로 돌아오도록 한다.
따라서, 본 발명에 의한 그라비어 인쇄 시스템은 잉크수조에 잉크를 일정량씩 담아놓고 외부 공기에 노출된 상태에서 그라비어 인쇄를 수행하는 것이 아니라, 잉크 탱크(14)에서 펌프(40)에 의해 스프레이 슬리브(20)의 스프레이홀(22)들을 통해서 인쇄롤(10)에 필요한 양만큼만의 잉크를 스프레이하여 그라비어 인쇄가 이루어지도록 하므로, 시간이 지나면서 잉크의 성분인 용제(보통 Thinner임)가 휘발되어서 잉크량이 점점 줄어드는 문제가 해결되는 효과가 있다.
또한, 잉크에서 성분중의 하나인 용제가 휘발되면서 잉크 자체의 점도가 너무 높아지는 경우가 생기지 않게 되므로, 용제를 주기적으로 다시 공급해야 하는 문제도 해결되며, 용제의 휘발로 인해 잉크의 낭비되는 경우도 방지한다.
또한, 잉크수조에 항상 잉크가 채워진 상태로 공기에 노출되어 있는 것이 아리나 필요한 양만큼의 잉크를 스프레이하여 인쇄가 되도록 하기 때문에 잉크의 용제가 휘발되면서 잉크의 농도가 점점 더 높아지는 경우가 없어서, 잉크의 공급량을 균질하게 하도록 조절해야 하는 어려움을 해소할 수 있으며, 잉크의 농도가 점점 높아지는 경우를 방지하여 인쇄 품질이 항상 균일하게 나오는 효과가 있다.
또한, 스프레이 슬리브(20)의 스프레이홀(22)을 통해서 잉크가 분사되어 인쇄 작업이 깔끔하게 이루어지므로 잉크가 주변에 사방으로 튀게 되는 경우가 없어서 주변 환경을 더럽히는 문제도 없고, 잉크로 더렵혀진 주변 환경을 청소하는 것과 같은 유지 관리 작업상의 어려움도 해소한다.
그리고, 잉크의 용제가 휘발되면서 건강에 좋지 못한 성분을 작업자가 들이마시게 되는 경우도 없으므로 작업자의 건강에도 바람직하다. 작업 환경의 개선에 큰 도움이 되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 펌프(40)와 스프레이 슬리브(20)의 양단부에 연결된 상기 제1펌핑 라인(42FL)과 제2펌핑 라인(42SL)의 잉크 공급 라인의 길이는 동일하게 구성되어, 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부 쪽으로 잉크를 공급하게 되므로, 펌프(40)의 펌핑 압력을 양쪽으로 균일하게 분산시켜서 잉크가 공급되도록 한다.
이때, 스프레이 슬리브(20)의 길이 방향을 따라 복수개의 스프레이홀(22)이 일정 간격으로 구비되며, 상기 스프레이홀(22)들은 스프레이 슬리브(20)의 양단부 사이의 중심선에서부터 일정 거리의 영역에 배치된 미들 스프레이홀 그룹(22MHG)과, 상기 미들 스프레이홀 그룹(22MHG)과 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부 사이의 영역에 배치된 사이드 스프레이홀 그룹(22SHG)으로 구성되며, 상기 미들 스프레이홀 그룹(22MHG)의 각각의 미들 스프레이홀(22)들의 직경은 상기 사이드 스프레이홀 그룹(22SHG)의 각각의 사이드 스프레이홀(22)들의 직경에 비하여 더 작도록 구성된다.
따라서, 스프레이 슬리브(20)의 양단부에서 펌프(40)의 펌핑 압력으로 잉크를 공급하면 스프레이 슬리브(20)의 양단부에서부터 가운데 쪽으로 압력이 합쳐져서 상기 미틀 스프레이홀(22)들에서 토출되는 잉크의 양이 사이드 스프레이홀(22)들에서 토출되는 잉크의 양이 더 많게 되는데, 본 발명에서는 상기 미들 스프레이홀(22)들의 직경을 사이드 스프레이홀(22)들의 직경보다 더 작게 구성함으로써 미들 스프레이홀(22)들과 사이드 스프레이홀(22)들로부터 토출되는 잉크의 양을 동일하게 맞출 수 있으므로, 인쇄롤(10)의 외주면 전체에 고르게 잉크가 분사되도록 할 수 있으며, 이로 인하여 인쇄 품질을 더 확실하게 높일 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 복수개 행의 스프레이홀(22) 그룹들의 각각의 스프레이홀(22)은 스프레이 슬리브(20)의 원주 방향을 따라 진행할 때에 서로 어긋한 열에 배치된 구조를 취하게 되어서, 상기 복수개의 행의 스프레이홀(22)들로부터 잉크가 인쇄홀의 외주면에 공급될 때에 인쇄홀의 외주면 중에서 빠지는 부분이 없이 고르게 잉크가 공급되도록 하므로, 인쇄롤(10)에서 잉크의 공급이 부족한 부분으로 인하여 인쇄 품질이 저하되는 문제를 더 확실하게 해결한다.
또한, 본 발명에서는 스프레이홀(22)들이 적어도 두 개의 행의 스프레이홀(22) 그룹으로 구성되어 있어서, 상기 인쇄롤(10)에 잉크를 적어도 두 개 행으로 분사하게 되므로, 인쇄롤(10)의 외주면에 잉크가 더 균질하게 공급되며, 이로 인해서 인쇄 품질을 더 확실하게 보장할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 스프레이홀(22)은 스프레이 슬리브(20)의 길이 방향을 따라 일정 길이로 연장된 장홀 형상으로 구성된다.
상기 스프레이홀(22)이 장홀 형상인 경우에는 잉크가 분사되어 나오는 폭이 더 커지게 되어서 인쇄롤(10)의 외주면으로 퍼져나온 잉크가 보다 넓은 면적으로 공급되므로, 인쇄롤(10)의 외주면 인쇄면에 빠짐없이 잉크가 공급될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 스프레이홀(22)들은 테이퍼홀 형상으로 구성된다.
스프레이홀(22)이 원형홀 형상인 경우에 스프레이 슬리브(20)의 내주면에서 외주면 쪽으로 갈수록 스프레이홀(22)의 직경이 점점 더 커지게 되어서 원형 스프레이홀(22)들이 테이퍼홀 형상으로 구성된다.
스프레이홀(22)이 스프레이 슬리브(20)의 길이 방향으로 일정 길이 연장된 장홀 형상인 경우도 스프레이 슬리브(20)의 내주면에서 외주면 쪽으로 갈수록 스프레이홀(22)의 직경이 점점 더 커지게 되어서 장홀 형상의 스프레이홀(22) 역시 테이퍼홀 형상으로 구성된다.
상기 스프레이홀(22)이 테이퍼홀 형상인 경우에는 스프레이 슬리브(20) 내부에 스프레이홀(22)로 잉크가 토출되어 나오면서 자동적으로 넓게 퍼져나오게 되므로, 인쇄롤(10)의 외주면에 더욱더 확실하게 빠짐없이 잉크를 스프레이할 수 있게 된다. 스프레이홀(22)을 테이퍼홀로 구성하는 심플한 구조를 채용하면서도 잉크가 인쇄롤(10)의 외주면에 빠짐없으면서 골고루 확산되도록 하는 점에서 의미가 크다 하겠다.
또한, 본 발명에서는 인쇄롤(10)의 외주면에 인접하도록 배치된 커튼을 더 포함한다. 이때, 커튼은 인쇄롤(10)의 외주면과 마주하는 위치에 배치된 메인 커튼(16M)과, 상기 인쇄홀의 양단부와 마주하는 위치에 배치된 사이드 커튼(16S)을 포함한다.
상기 메인 커튼(16M)은 인쇄롤(10)에서 바깥쪽으로 잉크가 튀는 경우가 생기더라도 튀는 잉크를 막아주고 사이드 커튼(16S)은 인쇄롤(10)의 양단부 쪽으로 잉크가 튀는 경우가 있더라도 잉크를 막아줌으로써 인쇄롤(10)에서 잉크가 튀는 경우를 완전히 방지한다. 커튼에 의해 인쇄중에 잉크가 튀는 것을 방지함으로써 잉크에 의해 주변 환경이 더러워지는 경우를 완전히 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
10. 인쇄롤 12. 잉크 트레이
14. 잉크 탱크 20. 스프레이 슬리브
22. 스프레이홀 30. 스크래핑 나이프
32. 나이프 하우징 40. 펌프
42. 펌핑 라인 42FL. 제1펌핑 라인
42SL. 제2펌핑 라인 46. 리턴 라인

Claims (10)

  1. 인쇄롤(10);
    상기 인쇄롤(10)의 외주면으로 잉크를 분사하기 위한 스프레이홀(22)을 구비한 스프레이 슬리브(20);
    상기 인쇄롤(10)의 외주면에 접촉되는 스크래핑 나이프(30);
    상기 스프레이 슬리브(20)의 상기 스프레이홀(22)을 통하여 상기 인쇄롤(10)의 외주면에 잉크가 분사되도록 하는 펌프(40);를 포함하여 구성되고,
    상기 펌프(40)에 의해 상기 스프레이 슬리브(20)의 내부로 펌핑된 잉크는 상기 스프레이 슬리브(20)에 구비된 상기 스프레이홀(22)을 통해서 상기 인쇄롤(10)의 외주면으로 분사되도록 구성되고,
    상기 스프레이 슬리브(20)에는 연결된 펌핑 라인(42)을 통하여 상기 펌프(40)가 연결되어, 상기 펌핑 라인(42)을 통하여 상기 스프레이 슬리브(20)의 내부로 잉크를 펌핑하도록 구성되고,
    상기 펌핑 라인(42)은 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부에 연결된 제1펌핑 라인(42FL)과 제2펌핑 라인(42SL)으로 구성되어, 상기 펌프(40)로부터 펌핑된 잉크가 상기 제1펌핑 라인(42FL)과 상기 제2펌핑 라인(42SL)을 통하여 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부에서 잉크가 공급되도록 구성되고,
    상기 스프레이 슬리브(20)는 상기 인쇄롤(10)의 외주면과 마주하도록 나란하게 배치되고, 상기 스프레이홀(22)은 상기 스프레이 슬리브(20)의 길이 방향을 따라 복수개로 구비되고,
    상기 펌프(40)와 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부에 연결된 상기 제1펌핑 라인(42FL)과 제2펌핑 라인(42SL)의 잉크 공급 라인의 길이는 동일하게 구성되어, 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부 쪽으로 잉크를 공급하여, 상기 펌프(40)의 펌핑 압력을 양쪽으로 균일하게 분산시켜서 잉크가 공급되도록 하고,
    상기 스프레이홀(22)들은 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부 사이의 중심선에서부터 일정 거리의 영역에 배치된 미들 스프레이홀 그룹(22MHG)과, 상기 미들 스프레이홀 그룹(22MHG)과 상기 스프레이 슬리브(20)의 양단부 사이의 영역에 배치된 사이드 스프레이홀 그룹(22SHG)으로 구성되며, 상기 미들 스프레이홀 그룹(22MHG)의 각각의 미들 스프레이홀(22)들의 직경은 상기 사이드 스프레이홀 그룹(22SHG)의 각각의 사이드 스프레이홀(22)들의 직경에 비하여 더 작도록 구성되며,
    상기 스프레이홀(22)들의 직경은 상기 스프레이 슬리브(20)의 내주면에서 외주면 쪽으로 갈수록 점점 더 커지게 되어서 상기 스프레이홀(22)들이 테이퍼홀 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄 시스템.
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  8. 제1항에 있어서,
    상기 스프레이홀(22)은 상기 스프레이 슬리브(20)에 적어도 두 개의 열로 구비된 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄롤(10)의 외주면에 인접하도록 배치되어 잉크가 튀는 것을 방지하는 커튼을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 커튼은 상기 인쇄롤(10)의 외주면과 마주하는 위치에 배치된 메인 커튼(16M)과, 상기 인쇄롤(10)의 양단부와 마주하는 위치에 배치된 사이드 커튼(16S)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄 시스템.
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