KR102174610B1

KR102174610B1 - 필름 인쇄장치

Info

Publication number: KR102174610B1
Application number: KR1020200038954A
Authority: KR
Inventors: 연진흠
Original assignee: 주식회사 세진그라코
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2020-11-05

Abstract

본 발명은 필름 인쇄장치에 관한 것으로서, 미인쇄된 필름(f)을 소정 장력으로 유지시키면서 공급하기 위한 언와인더(100); 상기 언와인더(100)로부터 공급되는 필름(f)의 일면에 프린팅물질을 인쇄하는 프린팅유닛(200); 상기 프린팅유닛(200)에서 배출된 필름(f)을 1차 건조시키는 제1 건조챔버(300); 상기 제1 건조챔버(300)를 통과한 필름(f)의 일면에 코팅액을 코팅하는 코팅유닛(400); 상기 코팅유닛(400)에서 배출된 필름(f)을 2차 건조시키는 제2 건조챔버(500); 및 제2 건조챔버(500)를 통과한 필름(f)을 당겨 권취하기 위한 리와인더(600);를 포함한다.

Description

필름 인쇄장치{Film printing device}

본 발명은 필름 인쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PET필름의 표면에 잉크, 내지문 코팅액, 접착제, 차광물질, 기타 특수 인쇄물질을 인쇄하여 건조하기 위한 필름 인쇄장치에 관한 것이다.

최근 디스플레이, 연료전지, 각종 포장재 등의 다양한 분야에서 기능성 필름이 널리 사용되고 있다. 상기한 기능성 필름은, 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식에 의해 2장 또는 3장의 필름을 합지하는 라미네이션 장치에 의해 제조된다.

일반적으로, 드라이 라미네이션 장치는, 공급와인더와, 코팅부와, 건조챔버와, 권취와인더를 포함하여 구성된다.

이 중, 건조챔버는 가열 또는 열풍 공급에 의해 필름의 일면에 도포된 용제를 증발시키는 작용을 하는데, 용제에 가해지는 열과 필름이 받는 가압력은 인쇄 품질을 결정하는 주요한 변수가 된다.

그러나, 종래에는 필름이 건조챔버 내에서 직선 형태로 이동되면서 필름의 일면이 건조됨으로 인해, 건조에 따른 필름의 수축 변화가 심하게 발생되었고, 이로 인해, 필름의 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 건조챔버에서 분사되는 열풍이 필름의 떨림을 유발함으로 인해, 필름의 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 필름이 건조챔버 내의 이송롤러에 구름접촉되는 과정에서, 그 접촉면이 이송롤러의 곡면 형상과 동일하게 변형됨으로 인해, 필름의 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 건조 공정에서 필름의 이송속도에 변화를 유발하는 인장력이 발생되었던 바, 건조 공정 측에서 유발된 필름의 이송속도 변화가 안정된 이송상태가 요구되는 인쇄 공정 측으로 전달됨으로 인해, 필름의 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1803468호(2017년12월28일 등록 공고, 발명의 명칭 : 고속 라미네이션 장치)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건조에 따른 필름의 수축변화를 최소화할 수 있고, 열풍에 의한 필름의 떨림 현상을 방지할 수 있으며, 롤러와의 구름접촉에 따른 필름의 변형건조 현상을 방지할 수 있고, 건조 공정 측에서 유발된 필름의 이송속도 변화가 필름의 이송속도가 일정하게 요구되는 인쇄 공정 측으로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 필름 인쇄장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 필름 인쇄장치는, 미인쇄된 필름(f)을 소정 장력으로 유지시키면서 공급하기 위한 언와인더(100); 상기 언와인더(100)로부터 공급되는 필름(f)의 일면에 프린팅물질을 인쇄하는 프린팅유닛(200); 상기 프린팅유닛(200)에서 배출된 필름(f)을 1차 건조시키는 제1 건조챔버(300) 및 상기 제1 건조챔버(300)를 통과한 필름(f)의 일면에 코팅액을 코팅하는 코팅유닛(400), 상기 코팅유닛(400)에서 배출된 필름(f)을 2차 건조시키는 제2 건조챔버(500), 및 제2 건조챔버(500)를 통과한 필름(f)을 당겨 권취하기 위한 리와인더(600);를 포함하고, 상기 제1 건조챔버(300)는, 필름(f)의 이면 방면에 초점이 있고 제1 만곡도를 갖는 포물선 형태로 필름의 이송을 안내하는 다수의 제1 필름이송안내부(310)와, 상기 제1 필름이송안내부(310)의 양방면에서 서로 마주보게 배치되어 상기 필름(f)의 일면을 향해 열풍을 분사하는 한 쌍의 제1 열풍배출부(320)를 구비하며, 상기 제1 열풍배출부(320)에 형성되는 다수의 제1 열풍분사구(321)는, 상기 필름(f)의 포물선 라인과 동일한 라인을 그리며 상기 필름(f)의 일면에서 일정거리 이격배치되되, 상기 다수의 제1 필름이송안내부(310)와 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제2 건조챔버(500)는, 필름(f)의 이면 방면에 초점이 있고 상기 제1 만곡도도 보다 완만한 제2 만곡도를 갖는 포물선 형태로 필름의 이송을 안내하는 다수의 제2 필름이송안내부(510)와, 상기 필름(f)의 일면을 따라 일렬로 배치되어 상기 필름(f)을 향해 열풍을 분사하는 다수의 제2 열풍배출부(520)를 구비하며, 상기 제2 열풍배출부(520)에 형성되는 다수의 제2 열풍분사구(521)는, 상기 필름(f)의 포물선 라인과 동일한 라인을 그리며 상기 필름(f)의 일면에서 일정거리 이격배치되되, 상기 다수의 제2 필름이송안내부(510)와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 필름 인쇄장치에 있어서, 상기 제1 열풍배출부(320)의 제1 열풍분사구(321) 사이에 형성되는 다수의 열풍흡입구(710)와, 일단부가 상기 다수의 열풍흡입구(710)와 연결되는 다수의 음압분기라인(720)과, 상기 다수의 음압분기라인(720)의 타단부를 연결하는 음압연결라인(730)과, 상기 음압연결라인(730)에 음압을 제공하기 위해 상기 제1 건조챔버(300)의 일측에 결합되는 음압펌프(740)를 구비하는 열풍흡입부(700);가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 필름 인쇄장치에 있어서, 상기 제1 건조챔버(300)의 제1 필름이송안내부(310)는, 상기 필름(f)의 이면과 마주보게 배치되고 일측에 관통홀(805)이 형성되는 메인플레이트(800); 및 상기 메인플레이트(800)의 타측에 결합되고, 양압을 제공받는 배기포트(910)와 음압을 제공받는 흡기포트(920)를 각각 구비하는 연결포트부(900);를 포함하여 구성되며, 상기 필름(f)의 이면과 마주보는 메인플레이트(800)의 상면에는, 상기 관통홀(805)에서 제1 거리만큼 이격되고 상기 배기포트(910)와 연결되어 상기 필름(f)를 향해 공기(A)를 분사하는 제1 배기홀(810)과, 상기 관통홀에서 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되고 상기 배기포트(910)와 연결되어 상기 필름(f)를 향해 공기(A)를 분사하는 제2 배기홀(820)과, 상기 제1 배기홀(810)과 상기 제2 배기홀(820) 사이에서 상기 흡기포트(920)와 연결되어 상기 제1 배기홀(810)에서 분사된 공기(A)를 흡입하는 흡기홀(830)이 각각 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 필름 인쇄장치에 있어서, 필름 감김속도가 일정하게 요구되는 프린팅유닛(200)과, 필름 감김속도에 변화가 유발되는 제1 건조챔버(300) 사이에 설치되며, 상기 프린팅유닛(200) 측에서 배출되는 필름(f)를 회전지지하는 피동롤러(1100); 상기 피동롤러(1100)에서 배출되는 필름(f)를 당겨 상기 제1 건조챔버(300) 측으로 배출시키는 구동롤러(1200); 상기 피동롤러(1100)와 상기 구동롤러(1200) 사이에 설치되고, 필름 감김동작을 중간에서 매개하는 중간롤러(1300); 상기 중간롤러(1300)의 일측면에 결합되어, 상기 중간롤러(1300)의 무게를 증가시키는 무게추(1400); 상기 중간롤러(1300)가 타측면에 결합되어, 상기 중간롤러(1300)를 회전 가능하게 지지하는 가이드블록(1500); 및 상기 가이드블록(1500)의 상하방향 이동을 안내하는 가이드레일(1600);을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 필름 인쇄장치에 있어서, 상기 중간롤러(1300)는, 복수로 구성되어 상기 피동롤러(1100)와 인접하게 설치되는 제1 중간롤러(1301)와, 상기 구동롤러(1200)와 인접하게 설치되는 제2 중간롤러(1302)로 구분되고, 상기 무게추(1400)는, 상기 제1 중간롤러(1301)에 결합되는 제1 무게추(1401)와, 상기 제2 중간롤러(1302)에 결합되는 제2 무게추(1402)로 구분되며, 상기 가이드블록(1500)은, 상기 제1 중간롤러(1301)를 회전 가능하게 지지하는 제1 가이드블록(1501)과, 상기 제2 중간롤러(1302)를 회전 가능하게 지지하는 제2 가이드블록(1502)으로 구분되고, 상기 가이드레일(1600)은, 상기 제1 가이드블록(1501)의 상하방향 이동을 안내하는 제1 가이드레일(1601)과, 상기 제2 가이드블록(1502)의 상하방향 이동을 안내하는 제2 가이드레일(1602)로 구분되며, 상기 제1 중간롤러(1301)와 상기 제2 중간롤러(1302) 사이에 설치되고, 필름 감김동작을 중간에서 매개하는 아이들롤러(1700);를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 필름 인쇄장치에 따르면, 제1 건조챔버에서 필름이 포물선 형태로 방향이 전환이송되고, 한 쌍의 제1 열풍배출부가 서로 마주보게 배치되어 프린팅된 필름을 좁은 공간에서 2회에 걸쳐 신속하게 건조시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 건조되지 않는 필름의 이면 방면을 향해 필름의 이송라인이 만곡되게 구성됨으로써, 필름의 양면 중, 건조되는 필름의 일면이 건조되지 않는 필름의 이면에 비해 더 많이 수축되면서 일어나는 필름의 수축변화가 억제되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 열풍분사구가 필름이송안내부와 대응되는 위치에 형성되어 필름의 지지점에 열풍이 집중적으로 분사됨으로써, 열풍에 의한 필름의 떨림 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 열풍분사구에서 분사된 열풍이 필름의 일면에 접촉된 후, 제1 열풍분사구와 이웃한 열풍흡입구로 강제 흡입되어 필름의 떨림현상 또는 위치변화가 최소화됨으로써, 건조공정을 보다 안정적으로 진행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 기존의 롤러 접촉식 지지 타입의 필름이송안내부를 공기 부양 방식의 비접촉식 지지타입으로 대체함으로써, 롤러와의 구름접촉에 따른 필름의 변형건조 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 필름에 의해 장력 변화를 받는 중간롤러, 무게추 및 가이드블록이 가이드레일을 따라 승강됨으로써, 건조 공정 측에서 유발된 필름의 이송속도 변화가 필름의 이송속도가 일정하게 요구되는 인쇄 공정 측으로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 별도의 기계·전기장치나 제어없이 기구적인 동작만으로 필름의 감김속도를 중간에서 완충하는 구조를 채택함으로써, 설비 및 전력 부담을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 중간롤러와 무게추를 복수로 구성하되, 2차 공정 측과 인접한 무게추는 무겁게 구성하고 1차 고정 측과 인접한 무게추는 가볍게 구성함으로써, 피동롤러와 중간롤러 사이를 연결하는 필름의 거리 변화는 최소화하면서, 2차 공정 측에서 유발된 필름의 감김속도 변화가 1차 공정 측으로 전달되는 것을 보다 확실하고 안정적으로 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 인쇄장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 필름 인쇄장치에 포함된 제1 건조챔버의 측면 모식도.
도 4는 도 2의 필름 인쇄장치에 포함된 제2 건조챔버의 측면 모식도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 제1 건조챔버의 측면 모식도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 제1 건조챔버에서 열풍분사구 부분을 확대하여 나타낸 부분확대도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 다수의 제1 필름이송안내부 중 하나를 확대하여 나타낸 도면.
도 8은 도 7의 제1 필름이송안내부의 사시도.
도 9는 도 8의 제1 필름이송안내부의 저면도.
도 10은 도 9의 V-V'선에 따른 단면도.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 피동롤러 내지 가이드레일의 결합구조를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 중간롤러 내지 가이드레일, 아이들롤러의 결합구조를 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 인쇄장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 필름 인쇄장치에 포함된 제1 건조챔버의 측면 모식도이며, 도 4는 도 2의 필름 인쇄장치에 포함된 제2 건조챔버의 측면 모식도이다.
도 2을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 인쇄장치는 PET필름의 표면에 잉크, 내지문 코팅액, 접착제, 차광물질, 기타 특수 인쇄물질을 인쇄하여 건조하기 위한 필름 인쇄장치로서, 언와인더(100), 프린팅유닛(200), 제1 건조챔버(300) 및 코팅유닛(400), 제2 건조챔버(500), 및 리와인더(600)를 포함할 수 있다.
언와인더(100)는 미인쇄된 필름(f)을 소정 장력으로 유지시키면서 공급하기 위한 와인더이다.

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프린팅유닛(200)은 언와인더(100)로부터 공급되는 필름(f)의 일면에 프린팅물질을 인쇄하는 구성이다.

제1 건조챔버(300)는 프린팅유닛(200)에서 배출된 필름(f)을 1차 건조시키는 구성이다.

코팅유닛(400)은 제1 건조챔버(300)를 통과한 필름(f)의 일면에 코팅액을 코팅하는 구성이다. 여기서 코팅액은 접착제이다.

제2 건조챔버(500)는 코팅유닛(400)에서 배출된 필름(f)을 2차 건조시키는 구성이다. 이 과정에서 접착제에 함유된 용제를 증발시켜 접착제의 표면이 점착성을 가진 상태가 된다.

리와인더(600)는 제2 건조챔버(500)를 통과한 필름(f)을 당겨 권취하기 위한 와인더이다.

필름(f)이 리와인더(600)에 권취되기 전에, 보조공급와인더(40)에 권취되어 있던 알루미늄 재질로 된 합지필름(f')은 지지롤을 거쳐 합지부(70)에 공급된다. 합지부(70)는 상부 롤과 하부 롤로 구성되어 각각 공급되는 필름(f)과 합지필름(f')을 가압하여 이를 합지한다. 합지부(70)에서 합지된 필름이 리와인더(600)에 권취된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에서, 제1 건조챔버(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 필름(f)의 이면 방면에 초점이 있고 제1 만곡도를 갖는 포물선 형태로 필름의 이송을 안내하는 다수의 제1 필름이송안내부(310)와, 제1 필름이송안내부(310)의 양방면에서 서로 마주보게 배치되어 필름(f)의 일면을 향해 열풍을 분사하는 한 쌍의 제1 열풍배출부(320)를 구비한다.

제1 열풍배출부(320)에 형성되는 다수의 제1 열풍분사구(321)는, 필름(f)의 포물선 라인과 동일한 라인을 그리며 필름(f)의 일면에서 일정거리 이격배치되되, 다수의 제1 필름이송안내부(310)와 대응되는 위치에 형성된다.

제1 건조챔버(300)와 마찬가지로, 제2 건조챔버(500)도 도 4에 도시된 바와 같이, 필름(f)의 이면 방면에 초점이 있고 상기 제1 만곡도도 보다 완만한 제2 만곡도를 갖는 포물선 형태로 필름의 이송을 안내하는 다수의 제2 필름이송안내부(510)와, 필름(f)의 일면을 따라 일렬로 배치되어 필름(f)을 향해 열풍을 분사하는 다수의 제2 열풍배출부(520)를 구비한다.

제2 열풍배출부(520)에 형성되는 다수의 제2 열풍분사구(521)는, 필름(f)의 포물선 라인과 동일한 라인을 그리며 필름(f)의 일면에서 일정거리 이격배치되되, 다수의 제2 필름이송안내부(510)와 대응되는 위치에 형성된다.

도 3 및 도 4에서 각각의 건조챔버에 결합되는 유압실린더(20)는 필름(f)에서 건조챔버를 이격시키기 위한 구성으로서, 점검/수리 시에만 선택적으로 구동된다.

이처럼, 본 발명은 제1 건조챔버에서 필름이 포물선 형태로 방향이 전환이송되고, 한 쌍의 제1 열풍배출부가 서로 마주보게 배치되어 프린팅된 필름을 좁은 공간에서 2회에 걸쳐 신속하게 건조시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 2에서 미설명부호 60은 필름의 인쇄상태를 비전으로 검사하는 비전검사유닛이다.

지금부터는 제2 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 대해 설명한다. 앞 실시예와 중복되는 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 제1 건조챔버의 측면 모식도이다.

본 실시예에는 도 5에 도시된 바와 같이, 열풍흡입부(700)가 더 포함된다.

열풍흡입부(700)는 제1 열풍배출부(320)의 제1 열풍분사구(321) 사이에 형성되는 다수의 열풍흡입구(910)와, 일단부가 다수의 열풍흡입구(910)와 연결되는 다수의 음압분기라인(920)과, 다수의 음압분기라인(920)의 타단부를 연결하는 음압연결라인(930)과, 음압연결라인(930)에 음압을 제공하기 위해 제1 건조챔버(300)의 일측에 결합되는 음압펌프(940)를 구비한다.

만약, 필름(f)을 기준으로, 열풍이 필름의 일면에서 분사된 후 필름의 이면 또는 측면 방향으로 흡입되면, 필름(f)에 떨림현상 또는 위치변화가 유발됨으로 인해, 그만큼 인쇄품질이 저하될 수 있다.

그러나, 본 발명은 제1 열풍분사구에서 분사된 열풍이 필름의 일면에 접촉된 후, 제1 열풍분사구와 이웃한 열풍흡입구로 강제 흡입되어 필름의 떨림현상 또는 위치변화가 최소화됨으로써, 건조공정을 보다 안정적으로 진행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이러한 열풍흡입부(700)는 제1 열풍배출부(320) 외에, 제2 열품배출부(520)에도 그대로 적용되는 것이 바람직하다.

지금부터는 제3 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 대해 설명한다. 앞 실시예와 중복되는 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 제1 건조챔버에서 열풍분사구 부분을 확대하여 나타낸 부분확대도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 다수의 제1 필름이송안내부 중 하나를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 8은 도 7의 제1 필름이송안내부의 사시도이고, 도 9는 도 8의 제1 필름이송안내부의 저면도이며, 도 10은 도 9의 V-V'선에 따른 단면도이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 제1 필름이송안내부(310)가 롤러 타입으로 구성되어 있으면, 필름(f)이 이송되는 과정에서, 제1 필름이송안내부(310)와 구름접촉되는 필름(f)의 접촉지점은 롤러의 곡면 형상과 동일하게 변형되고 필름(f)의 비접촉지점은 열풍의 압력에 의해 아래로 쳐지는 현상이 일어난다. 이 때문에, 아직 건조되는 않은 프린팅물질 또는 코팅물질이 필름(f)의 표면에서 본래 형상을 유지하지 못하면서, 필름의 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 대한 대책으로서, 본 실시예에는 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 건조챔버(300)의 제1 필름이송안내부(310)는, 필름(f)의 이면과 마주보게 배치되고 일측에 관통홀(805)이 형성되는 메인플레이트(800); 및 메인플레이트(800)의 타측에 결합되고 양압을 제공받는 배기포트(910)와 음압을 제공받는 흡기포트(920)를 각각 구비하는 연결포트부(900)를 포함하여 구성된다.

관통홀(805)에는 메인플레이트(800)에서 일정간격으로 부양되는 필름(f)의 부양정도를 육안으로 확인할 수 있도록 투명창(806)이 결합되는 것이 바람직하다.

필름(f)의 이면과 마주보는 메인플레이트(800)의 상면에는 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 관통홀(805)에서 제1 거리만큼 이격되고 배기포트(910)와 연결되어 필름(f)를 향해 공기(A)를 분사하는 제1 배기홀(810)과, 관통홀(805)에서 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되고 배기포트(910)와 연결되어 필름(f)를 향해 공기(A)를 분사하는 제2 배기홀(820)과, 제1 배기홀(810)과 제2 배기홀(820) 사이에서 흡기포트(920)와 연결되어 제1 배기홀(810)에서 분사된 공기(A)를 흡입하는 흡기홀(830)이 각각 형성된다.

따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 공기(A)가 필름(f)과 메인플레이트(800) 사이에서 순환되면서 기단(air mass, AM)을 형성하게 되며, 기단(AM)의 압력에 의해 필름(f)이 메인플레이트(800)로부터 일정거리로 부양되어 이송될 수 있다.

기단(AM)은 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 배기홀(810)에서 분사된 공기(A1) 중 일부 공기(A2)가 흡기홀(830)에 1차적으로 흡입되고, 나머지 공기(A3)가 제2 배기홀(820)에서 분사된 공기(A4)에 의해 형성된 공기벽(air curtain, AC)에 가로막혀 흡기홀(830)에 2차적으로 흡입되면서 형성된다.

이처럼, 본 발명은 기존의 롤러 접촉식 지지 타입의 필름이송안내부를 공기 부양 방식의 비접촉식 지지타입으로 대체함으로써, 롤러와의 구름접촉에 따른 필름의 변형건조 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이러한 공기 부양 방식의 제1 필름이송안내부(310)는 제2 필름이송안내부(510)에도 그대로 적용되는 것이 바람직하다.

지금부터는 제4 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 대해 설명한다. 앞 실시예와 중복되는 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 피동롤러 내지 가이드레일의 결합구조를 나타낸 도면이다.

종래에는 건조 공정에서 필름의 이송속도에 변화를 유발하는 인장력이 발생되었던 바, 건조 공정 측에서 유발된 필름의 이송속도 변화가 안정된 이송상태가 요구되는 인쇄 공정 측으로 전달됨으로 인해, 필름의 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 대한 대책으로서, 본 실시예는 도 11에 도시된 바와 같이, 피동롤러(1100), 구동롤러(1200), 중간롤러(1300), 무게추(1400), 가이드블록(1500) 및 가이드레일(1600)이 더 포함된다.

피동롤러(1100)는 필름 감김속도가 일정하게 요구되는 프린팅유닛(200)과, 필름 감김속도에 변화가 유발되는 제1 건조챔버(300) 사이에 설치되며, 프린팅유닛(200) 측에서 배출되는 필름(f)를 회전지지하는 롤러이다.

구동롤러(1200)는 상기 피동롤러(1100)에서 배출되는 필름(f)를 당겨 제1 건조챔버(300) 측으로 배출시키는 롤러이다.

중간롤러(1300)는 피동롤러(1100)와 구동롤러(1200) 사이에 설치되고, 필름 감김동작을 중간에서 매개하는 롤러이다.

무게추(1400)는 중간롤러(1300)의 일측면에 결합되어, 중간롤러(1300)의 무게를 증가시키는 구성이다.

가이드블록(1500)은 중간롤러(1300)가 타측면에 결합되어, 중간롤러(1300)를 회전 가능하게 지지하는 블록이다.

가이드레일(1600)은 가이드블록(1500)의 상하방향 이동을 안내하는 레일이다.

만약, 제1 건조챔버(300) 측에서 필름 감김속도에 변화가 일어나면, 중간롤러(1300), 무게추(1400) 및 가이드블록(1500)이 가이드레일(1600)을 따라 승강되면서, 제1 건조챔버(300) 측에서 유발된 필름 감김속도 변화가 프린팅유닛(200) 측으로 전달되지 않게 된다.

이처럼, 본 발명은 필름에 의해 장력 변화를 받는 중간롤러, 무게추 및 가이드블록이 가이드레일을 따라 승강됨으로써, 건조 공정 측에서 유발된 필름의 이송속도 변화가 필름의 이송속도가 일정하게 요구되는 인쇄 공정 측으로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

지금부터는 제5 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 대해 설명한다. 앞 실시예와 중복되는 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 필름 인쇄장치에 포함된 중간롤러 내지 가이드레일, 아이들롤러의 결합구조를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에서 중간롤러(1300)는 복수로 구성되어 피동롤러(1100)와 인접하게 설치되는 제1 중간롤러(1301)와, 구동롤러(1200)와 인접하게 설치되는 제2 중간롤러(1302)로 구분되고, 무게추(1400)는 제1 중간롤러(1301)에 결합되는 제1 무게추(1401)와, 제2 중간롤러(1302)에 결합되는 제2 무게추(1402)로 구분된다.

가이드블록(1500)은 제1 중간롤러(1301)를 회전 가능하게 지지하는 제1 가이드블록(1501)과, 제2 중간롤러(1302)를 회전 가능하게 지지하는 제2 가이드블록(1502)으로 구분되고, 가이드레일(1600)은 제1 가이드블록(1501)의 상하방향 이동을 안내하는 제1 가이드레일(1601)과, 제2 가이드블록(1502)의 상하방향 이동을 안내하는 제2 가이드레일(1602)로 구분된다.

여기에 제1 중간롤러(1301)와 제2 중간롤러(1302) 사이에 설치되고, 필름 감김동작을 중간에서 매개하는 아이들롤러(1700)가 더 포함된다.

이와 같이 구성되는 본 실시예는 2차 공정 측에서 필름 감김속도에 변화가 일어나면, 이와 인접한 제2 중간롤러(1302), 제2 무게추(1402) 및 제2 가이드블록(1502)이 제2 가이드레일(1602)을 따라 승강되면서, 2차 공정 측에서 유발된 필름 감김속도 변화를 1차적으로 둔감하게 수용한 후, 제1 중간롤러(1301), 제1 무게추(1401) 및 제1 가이드블록(1501)이 제1 가이드레일(1601)을 따라 승강되면서, 제1 중간롤러(1301) 측으로 전달된 잔여 감김속도 변화를 2차적으로 민감하게 수용함으로써, 피동롤러(1100)와 중간롤러(1300) 사이를 연결하는 필름의 거리(L) 변화를 최소화하면서, 2차 공정 측에서 유발된 필름의 감김속도 변화가 1차 공정 측으로 전달되는 것을 보다 확실하고 안정적으로 차단할 수 있다.

이처럼, 본 발명은 중간롤러와 무게추를 복수로 구성하되, 2차 공정 측과 인접한 무게추는 무겁게 구성하고 1차 고정 측과 인접한 무게추는 가볍게 구성함으로써, 피동롤러와 중간롤러 사이를 연결하는 필름의 거리 변화는 최소화하면서, 2차 공정 측에서 유발된 필름의 감김속도 변화가 1차 공정 측으로 전달되는 것을 보다 확실하고 안정적으로 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 필름 인쇄장치는, 제1 건조챔버에서 필름이 포물선 형태로 방향이 전환이송되고, 한 쌍의 제1 열풍배출부가 서로 마주보게 배치되어 프린팅된 필름을 좁은 공간에서 2회에 걸쳐 신속하게 건조시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 언와인더
200 : 프린팅유닛
300 : 제1 건조챔버
400 : 코팅유닛
500 : 제2 건조챔버
600 : 리와인더

Claims

미인쇄된 필름(f)을 소정 장력으로 유지시키면서 공급하기 위한 언와인더(100);
상기 언와인더(100)로부터 공급되는 필름(f)의 일면에 프린팅물질을 인쇄하는 프린팅유닛(200);
상기 프린팅유닛(200)에서 배출된 필름(f)을 1차 건조시키는 제1 건조챔버(300);
상기 제1 건조챔버(300)를 통과한 필름(f)의 일면에 코팅액을 코팅하는 코팅유닛(400);
상기 코팅유닛(400)에서 배출된 필름(f)을 2차 건조시키는 제2 건조챔버(500); 및
제2 건조챔버(500)를 통과한 필름(f)을 당겨 권취하기 위한 리와인더(600);를 포함하고,
상기 제1 건조챔버(300)는, 필름(f)의 이면 방면에 초점이 있고 제1 만곡도를 갖는 포물선 형태로 필름의 이송을 안내하는 다수의 제1 필름이송안내부(310)와, 상기 제1 필름이송안내부(310)의 양방면에서 서로 마주보게 배치되어 상기 필름(f)의 일면을 향해 열풍을 분사하는 한 쌍의 제1 열풍배출부(320)를 구비하며,
상기 제1 열풍배출부(320)에 형성되는 다수의 제1 열풍분사구(321)는, 상기 필름(f)의 포물선 라인과 동일한 라인을 그리며 상기 필름(f)의 일면에서 일정거리 이격배치되되, 상기 다수의 제1 필름이송안내부(310)와 대응되는 위치에 형성되고,
상기 제2 건조챔버(500)는, 필름(f)의 이면 방면에 초점이 있고 상기 제1 만곡도보다 완만한 제2 만곡도를 갖는 포물선 형태로 필름의 이송을 안내하는 다수의 제2 필름이송안내부(510)와, 상기 필름(f)의 일면을 따라 일렬로 배치되어 상기 필름(f)을 향해 열풍을 분사하는 다수의 제2 열풍배출부(520)를 구비하고,
상기 제2 열풍배출부(520)에 형성되는 다수의 제2 열풍분사구(521)는, 상기 필름(f)의 포물선 라인과 동일한 라인을 그리며 상기 필름(f)의 일면에서 일정거리 이격배치되되, 상기 다수의 제2 필름이송안내부(510)와 대응되는 위치에 형성되고,
상기 제1 열풍배출부(320)의 제1 열풍분사구(321) 사이에 형성되는 다수의 열풍흡입구(710)와, 일단부가 상기 다수의 열풍흡입구(710)와 연결되는 다수의 음압분기라인(720)과, 상기 다수의 음압분기라인(720)의 타단부를 연결하는 음압연결라인(730)과, 상기 음압연결라인(730)에 음압을 제공하기 위해 상기 제1 건조챔버(300)의 일측에 결합되는 음압펌프(740)를 구비하는 열풍흡입부(700);가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 필름 인쇄장치
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 건조챔버(300)의 제1 필름이송안내부(310)는,
상기 필름(f)의 이면과 마주보게 배치되고 일측에 관통홀(805)이 형성되는 메인플레이트(800); 및
상기 메인플레이트(800)의 타측에 결합되고, 양압을 제공받는 배기포트(910)와 음압을 제공받는 흡기포트(920)를 각각 구비하는 연결포트부(900);를 포함하여 구성되며,
상기 필름(f)의 이면과 마주보는 메인플레이트(800)의 상면에는, 상기 관통홀(805)에서 제1 거리만큼 이격되고 상기 배기포트(910)와 연결되어 상기 필름(f)를 향해 공기(A)를 분사하는 제1 배기홀(810)과, 상기 관통홀에서 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격되고 상기 배기포트(910)와 연결되어 상기 필름(f)를 향해 공기(A)를 분사하는 제2 배기홀(820)과, 상기 제1 배기홀(810)과 상기 제2 배기홀(820) 사이에서 상기 흡기포트(920)와 연결되어 상기 제1 배기홀(810)에서 분사된 공기(A)를 흡입하는 흡기홀(830)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 인쇄장치.
제1항에 있어서,
필름 감김속도가 일정하게 요구되는 프린팅유닛(200)과, 필름 감김속도에 변화가 유발되는 제1 건조챔버(300) 사이에 설치되며, 상기 프린팅유닛(200) 측에서 배출되는 필름(f)를 회전지지하는 피동롤러(1100);
상기 피동롤러(1100)에서 배출되는 필름(f)를 당겨 상기 제1 건조챔버(300) 측으로 배출시키는 구동롤러(1200);
상기 피동롤러(1100)와 상기 구동롤러(1200) 사이에 설치되고, 필름 감김동작을 중간에서 매개하는 중간롤러(1300);
상기 중간롤러(1300)의 일측면에 결합되어, 상기 중간롤러(1300)의 무게를 증가시키는 무게추(1400);
상기 중간롤러(1300)가 타측면에 결합되어, 상기 중간롤러(1300)를 회전 가능하게 지지하는 가이드블록(1500); 및
상기 가이드블록(1500)의 상하방향 이동을 안내하는 가이드레일(1600);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 인쇄장치.
제4항에 있어서,
상기 중간롤러(1300)는, 복수로 구성되어 상기 피동롤러(1100)와 인접하게 설치되는 제1 중간롤러(1301)와, 상기 구동롤러(1200)와 인접하게 설치되는 제2 중간롤러(1302)로 구분되고,
상기 무게추(1400)는, 상기 제1 중간롤러(1301)에 결합되는 제1 무게추(1401)와, 상기 제2 중간롤러(1302)에 결합되는 제2 무게추(1402)로 구분되며,
상기 가이드블록(1500)은, 상기 제1 중간롤러(1301)를 회전 가능하게 지지하는 제1 가이드블록(1501)과, 상기 제2 중간롤러(1302)를 회전 가능하게 지지하는 제2 가이드블록(1502)으로 구분되고,
상기 가이드레일(1600)은, 상기 제1 가이드블록(1501)의 상하방향 이동을 안내하는 제1 가이드레일(1601)과, 상기 제2 가이드블록(1502)의 상하방향 이동을 안내하는 제2 가이드레일(1602)로 구분되며,
상기 제1 중간롤러(1301)와 상기 제2 중간롤러(1302) 사이에 설치되고, 필름 감김동작을 중간에서 매개하는 아이들롤러(1700);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 인쇄장치.