KR102442654B1

KR102442654B1 - 방수성능을 갖는 마킹기용 프린트헤드조립체

Info

Publication number: KR102442654B1
Application number: KR1020220022952A
Authority: KR
Inventors: 최원진
Original assignee: (주)인터맥
Priority date: 2022-02-22
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2022-09-13

Abstract

본 발명은 마킹기용 프린트헤드조립체에 관한 것으로서, 하부에 잉크를 피인쇄대상으로 분사하는 복수개의 잉크분사노즐(121a)이 구비된 노즐플레이트(120)와; 원통형상으로 형성되며, 하부에 상기 노즐플레이트(120)가 결합되며, 상기 잉크분사노즐(121a)과 연통되게 잉크유동홈(131b)이 형성되고, 상기 잉크분사노즐(121a)를 개폐하는 복수개의 솔레노이드밸브(140)가 상기 잉크유동홈(131b)을 향해 결합되는 매니폴드(130)와; 원통형상으로 형성되며, 상기 매니폴드(130)의 상단에 결합되는 프린트헤드(110)와; 상기 프린트헤드(110)의 상부를 덮으며 입력부로부터 전달받은 전기적 신호를 상기 복수개의 솔레노이드밸브(140)로 선택적으로 전달하는 기판(151)이 결합된 커버(150)를 포함하며, 상기 노즐플레이트(120)와 상기 매니폴드(130)의 결합영역과, 상기 매니폴드(130)와 상기 프린트헤드(110)의 결합영역에는 각각 외부로부터 내부로 물의 유입을 차단하는 실링부재(119,125)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

방수성능을 갖는 마킹기용 프린트헤드조립체{Printhead assembly for marker with waterproof performance}

본 발명은 마킹기용 프린트헤드조립체에 관한 것으로서, 보다 자세히는 방수성능을 가져 실내 뿐만 아니라 실외에서도 용이하게 사용할 수 있는 방수성능을 갖는 마킹기용 프린트헤드조립체에 관한 것이다.

일반적으로 공장에서 생산되는 모든 제품의 표면이나 포장재에는 제품의 생산에 제도적으로 요구되는 생산일자, 고유번호, 제품번호, 실명제 표기 등 제품에 필요한 데이터를 마킹 해야 한다.

마킹작업은 제품 생산과 동시에 온-라인 상에서 이루어져야 한다. 이와 같이 제품에 필요한 데이터를 마킹하는 장치가 산업용 마킹시스템이다. 산업용 마킹 시스템은 마킹하고자 하는 내용을 입력 또는 저장하고 출력 신호를 프린트 헤드로 전송하는 제어부 및 제어부로부터 입력받은 전기적 신호에 의하여 잉크를 분사하는 프린트 헤드로 구성된다.

종래 마킹기용 프링트헤드의 일례가 등록실용신안 제20-0215818호 "산업용 프린트 헤드를 위한 솔레노이드 밸브"에 개시된 바 있다.

개시된 프린트 헤드는 제어부로부터 생성된 신호에 따라 선택/비선택 신호를 생성하는 제어용 PCB 기판과, 제어용 PCB 기판의 선택/비선택 신호에 따라 선택 또는 비선택되어 잉크를 분사하거나 차단하는 복수의 솔레노이드 밸브와, 복수의 솔레노이드 밸브와 연결되어 선택된 밸브에 의해 분사되는 잉크를 제품에 분사하는 메인 폴더로 구성된다.

그런데, 개시된 종래 프린트 헤드는 단면이 사각형 형태로 구비되고, 노즐이 메인폴더의 선단에 직선 형태로 배치되므로 인쇄되는 글자의 크기를 조절할 수 없는 단점이 있었다.

또한, 개시된 종래 프린트 헤드는 비방수제품이므로, 야외에서 우천시에 사용하지 못하는 한계가 있었다.

또한, 종래 프린트 헤드에 사용되는 솔레노이드밸브는 위치 조절을 위한 요홈이 전선과 간섭되게 배치되어 요홈에 드라이버 등의 공구를 삽입하고 솔레노이드밸브를 회전조작할 때 전선이 단락되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 방수성능을 구비하여 야외에서도 날씨에 관계없이 사용할 수 있는 마킹기용 프린트헤드조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 마운팅브라켓에 회전가능하게 결합되어 회전각도에 따라 피인쇄대상에 인쇄되는 문자의 크기를 조절할 수 있는 마킹기용 프린트헤드조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 솔레노이드밸브의 위치 조작시 전선과 간섭이 발생되지 않도록 구조가 개선된 마킹기용 프린트헤드조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 마킹기용 프린트헤드조립체에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 마킹기용 프린트헤드조립체는, 하부에 잉크를 피인쇄대상으로 분사하는 복수개의 잉크분사노즐(121a)이 구비된 노즐플레이트(120)와; 원통형상으로 형성되며, 하부에 상기 노즐플레이트(120)가 결합되며, 상기 잉크분사노즐(121a)과 연통되게 잉크유동홈(131b)이 형성되고, 상기 잉크분사노즐(121a)를 개폐하는 복수개의 솔레노이드밸브(140)가 상기 잉크유동홈(131b)을 향해 결합되는 매니폴드(130)와; 원통형상으로 형성되며, 상기 매니폴드(130)의 상단에 결합되는 프린트헤드(110)와; 상기 프린트헤드(110)의 상부를 덮으며 입력부로부터 전달받은 전기적 신호를 상기 복수개의 솔레노이드밸브(140)로 선택적으로 전달하는 기판(151)이 결합된 커버(150)를 포함하며, 상기 노즐플레이트(120)와 상기 매니폴드(130)의 결합영역과, 상기 매니폴드(130)와 상기 프린트헤드(110)의 결합영역에는 각각 외부로부터 내부로 물의 유입을 차단하는 실링부재(119,125)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 프린트헤드(110)의 양측에는 잉크저장조로부터 상기 매니폴드(130)로 잉크를 공급하는 잉크공급관(116)과, 상기 매니폴드(130)의 잉크를 상기 잉크저장조로 회수시키는 잉크배출관(118)이 각각 결합되고, 상기 매니폴드(130)에는 상기 잉크공급관(116)으로부터 공급된 잉크를 상기 잉크유동홈(131b)으로 공급하는 잉크공급로(133)와, 상기 잉크유동홈(131b)의 잉크를 상기 잉크배출관(118)으로 배출시키는 잉크배출로(134)가 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 매니폴드(130)의 내부에는 단면이 반원형태의 밸브안착홈(136a)이 상기 솔레노이드밸브(140)의 개수에 대응되게 형성된 밸브결합공(136)이 형성되고, 상기 매니폴드(130)의 하부에는 상기 밸브안착홈(136a)과 연통되게 수평방향으로 고정봉수용공(132a)이 관통형성되고, 상기 고정봉수용공(132a)에 삽입되어 상기 밸브안착홈(136a)에 안착된 복수개의 솔레노이드밸브(140)의 상단을 가압하여 고정하는 밸브고정봉(137)을 포함하며, 상기 고정봉수용공(132a)은 타원형상으로 형성되고, 상기 밸브고정봉(137)은 원형으로 형성되며, 상기 매니폴드(130)의 외주면에는 상기 고정봉수용공(132a)의 양단에 수직방향으로 관통형성되어 상기 밸브고정봉(137)이 상기 솔레노이드밸브(140)의 상단을 가압하도록 위치를 조절하는 고정봉고정부재(138)가 삽입되는 고정봉고정부재삽입공(132b)이 구비될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 솔레노이드밸브(140)의 후단 가운데 영역에는 회전조작에 의해 상기 솔레노이드밸브(140)가 상기 잉크유동홈(131b)에 삽입되는 깊이가 조절되게 하는 요홈(142a)이 함몰형성되고, 상기 솔레노이드밸브(140)의 후단 외주연에는 상기 기판(151)과 연결되는 전선(143)이 노출되는 전선배출홈(142b)이 상기 요홈(142a)과 이격되게 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 매니폴드(130)의 외주면에 결합되어 상기 매니폴드(130)가 결합되는 각도가 조절되게 하는 마운팅브라켓(160)을 더 포함하며, 상기 마운팅브라켓(160)에 상기 매니폴드(130)가 결합되는 각도에 따라 피인쇄대상에 인쇄되는 글자의 크기가 조절될 수 있다.

본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체는 매니폴드의 앞뒤에 실링부재가 구비되어 외부의 빗물 등이 외부로 유입되어 잉크와 희석되지 않게 방수성능이 구비된다. 이에 의해 실내 뿐만 아니라 야외에서도 마킹 인쇄가 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체는 솔레노이드밸브 후단의 요홈과 전선노출홈이 서로 간섭되지 않게 구비되어 요홈을 통한 회전조작시에 전선을 단락시키던 종래 문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체는 원통형상으로 구비되어 마운팅브라켓에 잉크분사부의 각도가 조절되어 피인쇄대상에 인쇄되는 마킹정보의 크기를 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체를 이용해 피인쇄대상에 마킹을 하는 과정을 도시한 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체의 내부구성을 도시한 사시도,
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체의 솔레노이드밸브의 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체의 솔레노이드밸브의 동작에 따른 잉크분사과정을 도시한 단면예시도,
도 8은 도 2의 A-A선에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체의 단면구성을 도시한 단면도,
도 9는 도 2의 B-B선에 따른 마킹기용 프린트헤드 조립체의 단면구성을 도시한 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체의 글자크기 조절과정을 도시한 예시도이다.

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 제공되어 지는 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 1은 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체(100)를 이용해 피인쇄대상(20)에 마킹하는 과정을 도시한 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체(100)는 컨베이어벨트(10)의 일측에 고정프레임(30)에 의해 고정되어 컨베이어벨트(10)를 따라 이동되는 피인쇄대상(20)의 표면에 입력부(40)로부터 전달받은 마킹정보(21)를 인쇄한다.

이 때, 본 발명의 마킹기용 프린트헤드조립체(100)는 원통형으로 형성되어 마운팅브라켓(160)에 회전가능하게 결합되며, 피인쇄대상(20)에 인쇄되는 마킹정보(21)의 크기를 조절할 수 있다.

또한, 프린트헤드조립체(100)는 방수성능을 구비하여 빗물 등이 내부로 유입되는 것을 차단하며, 내부의 잉크가 외부로 누설되는 것도 차단한다.

도 2는 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체(100)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 마킹기용 프린트헤드조립체(100)의 내부구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 마킹기용 프린트헤드조립체(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다.

도 시된 바와 같이 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체(100)는 프린트헤드(110)와, 프린트헤드(110)의 전방에 구비되며 판면에 잉크를 피인쇄대상(20)으로 분사하는 잉크분사노즐(121a)이 형성된 노즐플레이트(120)와, 프린트헤드(110)와 노즐플레이트(120) 사이에 구비되며 내부에 잉크(M)가 유동되며 잉크분사노즐(121a)을 개폐하는 복수개의 솔레노이드밸브(140)를 수용하는 매니폴드(130)와, 프린트헤드(110)의 상부를 덮는 커버(150)와, 매니폴드(130)를 고정프레임(30)에 고정시키는 마운팅브라켓(160)을 포함한다.

여기서, 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체(100)는 전체적으로 원통형상으로 구비된다. 이에 매니폴드(130)는 원통형상으로 구비되고, 노즐플레이트(120)는 매니폴드(130)의 단면에 대응되는 원판형상으로 형성된다.

프린트헤드(110)는 매니폴드(130)와 커버(150) 사이에 결합되며, 커버(150)에 결합된 기판(151)의 제어신호가 복수개의 솔레노이드밸브(140)로 전달될 수 있게 지지한다. 프린트프린트헤드(110)는 원통형의 헤드케이싱(111)과, 헤드케이싱(111)의 양측에 결합된 잉크공급관(116) 및 잉크배출관(118)을 포함한다.

헤드케이싱(111)의 내부에는 기판(151)과 전선연결소켓(152) 및 복수개의 솔레노이드밸브(140)가 수용되는 밸브수용공간(113)이 관통형성된다. 밸브수용공간(113)은 단면이 타원형태로 형성되며, 복수개의 솔레노이드밸브(140)가 수용될 수 있는 범위에서 최소의 면적으로 구비되는 것이 방수성능을 위해 바람직하다.

헤드케이싱(111)의 양측에는 잉크공급관삽입홈(115)과 잉크배출관삽입홈(117)이 길이방향을 따라 내측으로 함몰형성된다. 잉크공급관삽입홈(115)에는 잉크공급관(116)이 수용되고, 잉크배출관삽입홈(117)에는 잉크배출관(118)이 수용된다.

도 1에 도시된 바와 같이 잉크공급관(116)은 잉크저장조(50)와 잉크공급라인(51)에 의해 연결되고, 잉크배출관(118)은 잉크저장조(50)와 잉크회수라인(53)에 의해 연결된다. 도 3에 도시된 바와 같이 잉크공급관(116)을 통해 공급된 잉크(M)는 매니폴드(130)의 잉크공급로(133)를 통해 잉크유동홈(131b)으로 이동되고, 솔레노이드밸브(140)의 동작에 의해 잉크분사노즐(121a)로 선택적으로 잉크(M)가 분사되며 마킹정보(21)를 인쇄하게 된다. 잉크분사노즐(121a)로 분사되지 못한 잉크(M)는 잉크배출로(134)로 이동되고, 잉크배출관(118)과 잉크회수라인(53)을 통해 잉크저장조(50)로 회수된다.

매니폴드(130)와 맞닿는 헤드케이싱(111)의 하부에는 상부실링부재(119)가 배치된다. 상부실링부재(119)는 밸브수용공간(113)의 단면형상에 대응되게 구비되어 밸브수용공간(113)으로 물이 유입되지 않게 차단한다.

또한, 커버(150)와 맞닿는 헤드케이싱(111)의 상부에는 커버실링부재(154)가 구비되어 헤드케이싱(111) 내부로 물이 유입되지 않게 차단한다.

노즐플레이트(120)는 매니폴드(130)의 하부에 구비되며, 복수개의 솔레노이드밸브(140)의 동작에 의해 선택적으로 잉크(M)를 피인쇄대상(20)으로 분사한다. 노즐플레이트(120)는 원판형태로 구비된다.

도 4에 도시된 바와 같이 노즐플레이트(120)의 가운데 영역에는 내측으로 함몰형성된 잉크분사부(121)가 직선형태로 구비되고, 잉크분사부(121)에는 복수개의 잉크분사노즐(121a)이 일정간격으로 형성된다.

노즐플레이트(120)의 외주연에는 플레이트체결부재(124)가 결합되는 하부체결부재삽입공(123)이 관통형성된다.

노즐플레이트(120)는 매니폴드(130) 하부의 플레이트결합판(131)과 맞닿게 결합된다. 이 때, 하부체결부재삽입공(123)은 상부체결부재삽입공(131f)과 동축상에 배치되고, 플레이트체결부재(124)가 하부체결부재삽입공(123)을 관통하여 상부체결부재삽입공(131f)에 삽입되어 노즐플레이트(120)를 매니폴드(130) 하부에 고정시킨다.

이 때, 노즐플레이트(120)와 플레이트결합판(131) 사이에는 하부실링부재(125)가 배치되어 외부의 빗물 등이 내부로 유입되어 잉크와 희석되지 않게 한다.

매니폴드(130)는 내부에 복수개의 솔레노이드밸브(140)를 수용하며, 잉크공급관(116)으로부터 공급받은 잉크(M)가 솔레노이드밸브(140)의 동작에 의해 노즐플레이트(120)를 통해 외부로 배출되게 한다.

매니폴드(130)는 바닥면에 수평하게 형성되어 노즐플레이트(120)와 결합되는 플레이트결합판(131)과 플레이트결합판(131)에 수직하게 형성된 측벽(132)이 원통형태로 구비된다. 매니폴드(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 가운데 영역에 밸브결합공(136)이 관통형성되고, 밸브결합공(136)에는 복수개의 솔레노이드밸브(140)가 안착되는 밸브안착홈(136a)이 솔레노이드밸브(140)의 개수에 대응되게 연속 형성된다.

밸브결합공(136)의 양측으로 잉크공급관(116)과 연결되어 잉크(M)를 플레이트결합판(131)으로 공급하는 잉크공급로(133)와, 잉크배출관(118)과 연결되는 잉크배출관(118)이 각각 형성된다.

플레이트결합판(131)은 도 4에 확대도시된 바와 같이 노즐플레이트(120)의 잉크분사부(121)에 대응되게 내측으로 함몰형성된 잉크유동홈(131b)과, 잉크유동홈(131b)의 상단으로부터 원호형태로 연통되게 형성된 잉크이동홈(131a)과, 잉크유동홈(131b)의 하단으로부터 잉크이동홈(131a)과 반대되는 방향으로 원호형태로 형성된 잉크배출홈(131e)을 포함한다. 잉크유동홈(131b)에는 복수개의 솔레노이드밸브(140)가 결합되는 복수개의 밸브삽입공(131c)이 형성된다.

잉크유동홈(131b)은 잉크분사부(121)와 대응되게 형성되며, 복수개의 밸브삽입공(131c)과 연통되게 형성된다. 잉크이동홈(131a)은 잉크공급로(133)의 하단과 잉크유동홈(131b)의 상부를 연결하여 잉크공급로(133)로부터 공급된 잉크(M)를 잉크유동홈(131b)으로 이동시킨다. 잉크배출홈(131e)은 잉크배출로(134)의 하단과 잉크유동홈(131b)의 하부를 연결하여 인쇄에 사용되고 남은 잔류 잉크가 잉크배출로(134)로 배출되게 한다.

플레이트결합판(131)의 외주연에는 일정간격으로 상부체결부재삽입공(131f)이 형성되어 플레이트체결부재(124)와 결합된다. 상부체결부재삽입공(131f)의 내측에는 하부실링부재삽입홈(131g)이 함몰형성되고, 하부실링부재(125)가 결합된다.

도 6은 솔레노이드밸브(140)의 구성을 도시한 도면이고, 도 7은 잉크가 분사되는 과정을 도시한 예시도이다.

솔레노이드밸브(140)는 도 6의 (a)에 도시된 밸브본체(141)와 도 6의 (b)에 도시된 러버니들(146)이 결합되어 형성된다. 밸브본체(141)의 선단에는 러버니들(146)이 삽입되는 니들결합관(141a)이 형성되고, 니들결합관(141a)이 외주면에는 제2나사산(141b)이 형성된다. 밸브본체(141)의 후단에는 캡(142)이 결합되고, 캡(142)의 가운데 영역에는 직선형태로 함몰형성된 요홈(142a)이 구비되고, 캡(142)의 외주연에는 전선(143)을 외부로 노출시키는 전선배출홈(142b)이 구비된다.

본 발명의 솔레노이드밸브(140)는 요홈(142a)이 캡(142)의 가운데 영역에 형성되고, 전선배출홈(142b)이 요홈(142a)과 간섭되지 않게 캡(142)의 외주연에 형성되어 요홈(142a)에 드라이버를 삽입하여 솔레노이드밸브(140)를 회전시키더라도 전선(143)이 단락되는 것을 방지할 수 있다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 니들결합관(141a)은 매니폴드(130)의 플레이트결합판(131)의 밸브삽입공(131c)에 형성된 제1나사산(131d)에 나사결합된다. 요홈(142a)에 드라이버를 삽입하여 솔레노이드밸브(140)를 회전시키면 니들결합관(141a)의 제2나사산(141b)이 밸브삽입공(131c)의 제1나사산(131d)에 결합되는 깊이가 조절된다.

이에 따라 솔레노이드밸브(140)의 선단에 구비된 러버니들(146)의 이동높이를 조절하여 잉크(M) 분사량을 조절할 수 있다. 밸브본체(141)의 내부에는 고정체(145a)와, 고정체(145a)를 감싸는 코일(145)이 구비된다.

러버니들(146)은 니들결합관(141a) 내부로 삽입되는 니들축(146a)과, 니들축(146a)의 외부에 권취된 탄성부재(146b)를 포함한다. 러버니들(146)은 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 잉크유동홈(131b) 내부로 전진하여 잉크분사노즐(121a)를 막는다.

전선(143)에 의해 기판(151)의 제어신호가 인가되면 코일(145)로 전원이 인가되고 고정체(145a)가 자성을 띄게 된다. 고정체(145a)가 자성을 띠게 되면 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 니들축(146a)이 후진하며 잉크분사노즐(121a)을 개방하고, 잉크(M)가 외부로 분사된다.

코일(145)로 인가되던 전원이 차단되면, 탄성부재(146b)의 탄성력에 의해 러버니들(146)은 다시 전진하여 잉크분사노즐(121a)을 닫게 된다. 그리고, 잉크유동홈(131b)에 잔류하는 잉크는 잉크배출로(134)를 통해 잉크배출관(118)으로 이동하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이 복수개의 솔레노이드밸브(140)는 밸브결합공(136)을 통해 매니폴드(130)의 내부로 수직방향으로 삽입된다. 이 때, 밸브결합공(136)에 형성된 밸브안착홈(136a)에 각 솔레노이드밸브(140)가 안착되고, 각 솔레노이드밸브(140)의 니들결합관(141a)이 밸브삽입공(131c)에 삽입되어 위치가 고정된다.

여기서, 솔레노이드밸브(140)의 선단의 니들결합관(141a)만 밸브삽입공(141c)에 삽입되므로, 복수개의 솔레노이드밸브(140)의 위치를 안정적으로 고정하기 위해 밸브고정봉(137)이 사용된다.

매니폴드(130)의 측벽(132)에는 고정봉수용공(132a)이 밸브결합공(136)과 연통되게 구비되고, 고정봉수용공(132a)에 수직한 방향으로 고정봉고정부재삽입공(132b)이 관통형성된다.

도 5에 도시된 바와 같이 밸브고정봉(137)은 고정봉수용공(132a)으로 삽입된다. 밸브고정봉(137)은 매니폴드(130)의 직경에 대응되게 형성된다. 밸브고정봉(137)의 양단에는 고정부재결합공(137a)이 형성된다.

고정봉고정부재(138)는 고정봉고정부재삽입공(132b)으로 삽입되고 밸브고정봉(137)의 고정부재결합공(137a)에 나사결합되어 밸브고정봉(137)가 솔레노이드밸브(140)를 가압하게 고정한다.

도 3과 도 8에 도시된 바와 같이 밸브고정봉(137)은 밸브결합공(136) 내부로 삽입되어 복수개의 솔레노이드밸브(140)의 상면을 가로방향으로 접촉가압하여 솔레노이드밸브(140)의 위치가 고정되게 한다.

이 때, 도 2에 확대도시된 바와 같이 밸브고정봉(137)은 직경(R)을 갖는 단면이 원형을 갖는 봉이고, 고정봉수용공(132a)은 장축의 길이(h)가 직경(R) 보다 긴 타원형으로 형성된다. 고정봉고정부재(138)는 밸브고정봉(137)에 나사결합되며 밸브고정봉(137)을 타원형의 고정봉수용공(132a)의 내측으로 가압하여 밸브고정봉(137)이 솔레노이드밸브(140)를 접촉가압하게 한다.

한편, 매니폴드(130)의 상면에는 상부실링부재(119)가 결합되는 상부실링부재삽입홈(139)이 밸브결합공(136)의 크기에 대응되게 형성된다. 그리고, 매니폴드(130)의 측벽(132) 상부에는 브라켓결합홈(132c)이 판면으로부터 일정 깊이 함몰형성된다. 브라켓결합홈(132c)에는 마운팅브라켓(160)이 결합된다.

커버(150)는 프린트헤드(110) 상부에 결합된다. 커버(150)는 도 1에 도시된 바와 같이 입력부(40)의 입력신호를 제어선(43)으로 전달받아 기판(151)으로 전달한다. 커버(150)에는 기판(151)과, 기판(151)과 결합되어 전선(143)과 연결되는 전선연결소켓(152)과, 커버(150)의 외측에 구비되어 입력부(40)의 커넥터소켓(41)과 연결되는 커넥터(153)를 포함한다.

도 9에 도시된 바와 같이 커넥터소켓(41)은 입력부(40)의 입력신호를 제어선(43)을 통해 기판(151)으로 전달하고, 전선연결소켓(152)은 기판(151)의 제어신호를 전선(143)을 통해 각 솔레노이드밸브(140)로 전달한다.

솔레노이드밸브(140)는 전선(143)을 통해 전달받은 전기신호에 의해 선택적으로 동작되며 해당 잉크분사노즐(121a)을 개폐한다.

마운팅브라켓(160)은 도 1에 도시된 바와 같이 프린트헤드조립체(100)를 피인쇄대상(20)의 운송경로 상에 고정한다. 마운팅브라켓(160)은 고정프레임(30)에 고정되어 노즐플레이트(120)가 피인쇄대상(20)으로 마킹정보(21)를 인쇄하게 한다.

마운팅브라켓(160)은 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 고정브라켓(161)과, 고정브라켓(161)에 회동축(165)에 의해 회동가능하게 결합되는 회동브라켓(163)과, 고정브라켓(161)과 회동브라켓(163)을 고정시키는 고정부재(167)를 포함한다.

고정브라켓(161)과 회동브라켓(163)은 각각 내부에 매니폴드(130)의 외경에 대응되는 절곡면이 형성된다. 이에 의해 고정브라켓(161)과 회동브라켓(163)은 매니폴드(130)의 측벽(132)에 형성된 브라켓결합홈(132c)에 고정된다.

고정부재(167)는 고정브라켓(161)이 매니폴드(130)의 외주연을 감싸게 닫힌 상태에서 고정부재삽입공(163a)으로 이동된 후 고정부재이동공(163b)으로 삽입되고 고정브라켓(161)의 고정부재체결공(161a)에 나사결합되어 고정브라켓(161)과 회동브라켓(163)이 결합된 상태가 유지되게 한다.

고정브라켓(161)에는 고정프레임(30)에 결합되는 프레임삽입공(162)이 관통형성된다.

여기서, 도 10에 도시된 바와 같이 마운팅브라켓(160)에 결합되는 매니폴드(130)이 결합각도에 따라 피인쇄대상(20)에 인쇄되는 마킹정보(21)의 크기를 조절할 수 있다.

도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 노즐플레이트(120)의 잉크분사부(121)가 수직하게 배치되게 매니폴드(130)가 마운팅브라켓(160)에 결합되면, 잉크분사부(121)의 수직높이(h1)에 해당하는 크기의 마킹정보(21)가 인쇄된다.

반면, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 매니폴드(130)가 마운팅브라켓(160)에 일정각도 회동되면, 경사진 잉크분사부(121)의 수직높이(h2)에 해당하는 크기의 마킹정보(21a)가 인쇄된다.

이에 따라 작업자는 희망하는 크기의 마킹정보를 고려하여 마운팅브라켓(160)에 매니폴드(130)의 결합각도를 조절한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체(100)의 조립과정과 사용과정을 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 노즐플레이트(120)를 매니폴드(130)의 플레이트결합판(131)에 플레이트체결부재(124)를 이용해 체결한다. 그리고, 매니폴드(130)의 밸브결합공(136)으로 전선(143)이 연결된 복수개의 솔레노이드밸브(140)를 삽입한다.

각 솔레노이드밸브(140)는 밸브안착홈(136a)을 따라 삽입되고, 밸브삽입공(131c)에 선단이 삽입된다. 이 때, 작업자는 요홈(142a)에 드라이버를 삽입한 후 회전시켜 니들결합관(141a)의 결합깊이를 조절한다.

복수개의 솔레노이드밸브(140) 모두 밸브삽입공(131c)에 결합되면, 작업자는 측벽(132)의 고정봉수용공(132a)으로 밸브고정봉(137)을 삽입한다. 그리고, 고정봉고정부재삽입공(132b)으로 고정봉고정부재(138)를 삽입하고 밸브고정봉(137)의 고정부재결합공(137a)에 나사결합하여 도 2에 확대도시된 바와 같이 밸브고정봉(137)을 내측으로 가압고정한다.

이에 도 3에 도시된 바와 같이 밸브고정봉(137)이 복수개이 솔레노이드밸브(140)의 상부를 가로방향으로 접촉가압하여 솔레노이드밸브(140)의 위치를 고정한다.

이 상태에서 잉크공급관(116)과 잉크배출관(118)을 잉크공급로(133)와 잉크배출로(134)에 각각 연결한다. 그리고, 프린트헤드(110)를 매니폴드(130)의 상부에 결합시키고, 커버(150)를 프린트헤드(110)에 결합시켜 조립을 마무리한다.

도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 노즐플레이트(120)와 플레이트결합판(131) 사이에는 하부실링부재(125)가 배치되고, 매니폴드(130)의 상면과 프린트헤드(110) 하면 사이에는 상부실링부재(119)가 배치되어 외부의 물이 내부로 유입되지 못하게 차단한다.

조립이 완료된 프린트헤드조립체(100)는 마운팅브라켓(160)에 결합되고, 도 1에 도시된 바와 같이 컨베이어벨트(10) 측면의 고정프레임(30)에 고정된다. 그리고, 입력부(40)의 커넥터소켓(41)이 커넥터(153)에 연결된다.

전원이 공급되고 입력부(40)로부터 입력신호가 인가되면, 잉크저장조(50)로부터 잉크가 잉크공급관(116)과 잉크공급로(133)를 통해 매니폴드(130)의 잉크유동홈(131b)으로 공급된다.

그리고, 입력부(40)를 통해 마킹정보(21)에 해당하는 전기신호가 인가되면, 복수개의 솔레노이드밸브(140) 중 전기신호가 인가된 선택받은 솔레노이드밸브(140)의 러버니들(146)만 후진하며 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 잉크(M)가 외부로 분사된다.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 컨베이어벨트(10)를 따라 이동되는 피인쇄대상(20)에 마킹정보(21)가 인쇄된다.

동일한 방식으로 후속으로 이송되는 피인쇄대상(20a)에도 마킹정보(21)가 인쇄된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 마킹기용 프린트헤드조립체는 매니폴드의 앞뒤에 실링부재가 구비되어 외부의 빗물 등이 외부로 유입되어 잉크와 희석되지 않게 방수성능이 구비된다. 이에 의해 실내 뿐만 아니라 야외에서도 마킹 인쇄가 가능한 장점이 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 마킹기용 프린트헤드조립체의 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.

10 : 컨베이어벨트 20 : 피인쇄대상
21 : 마킹정보 30 : 고정프레임
40 : 입력부 41 : 커넥터소켓
43 : 제어선 50 : 잉크저장조
51 : 잉크공급라인 53 : 잉크회수라인
100 : 마킹기용 프린트헤드조립체 110 : 프린트헤드
111 : 헤드케이싱 113 : 밸브수용공간
115 : 잉크공급관삽입홈 116 : 잉크공급관
117 : 잉크배출관삽입홈 118 : 잉크배출관
119 : 상부실링부재 120 : 노즐플레이트
121 : 잉크분사부 121a : 잉크분사노즐
123 : 하부체결부재삽입공 124 : 플레이트체결부재
125 : 하부실링부재 130 : 매니폴드
131 : 플레이트결합판 131a : 잉크이동홈
131b : 잉크유동홈 131c : 밸브삽입공
131d : 제1나사산 131e : 잉크배출홈
131f : 상부체결부재삽입공 131g : 하부실링부재삽입홈
132 : 측벽 132a : 고정봉수용공
132b : 고정봉고정부재삽입공 132c : 브라켓결합홈
133 : 잉크공급로 134 : 잉크배출로
136 : 밸브결합공 136a : 밸브안착홈
137 : 밸브고정봉 137a : 고정부재결합공
138 : 고정봉고정부재 139 : 상부실링부재삽입홈
140 : 솔레노이드밸브 141 : 밸브본체
141a : 니들결합관 141b : 제2나사산
142 : 캡 142a : 요홈
142b : 전선배출홈 143 : 전선
145 : 코일 145a : 고정체
146 : 러버니들 146a : 니들축
146b : 탄성부재 150 : 커버
151 : 기판 152 : 전선연결소켓
153 : 커넥터 154 : 실링부재
160 : 마운팅브라켓 161 : 고정브라켓
161a : 고정부재체결공 162 : 프레임삽입공
163 : 회동브라켓 163a : 고정부재삽입공
163b : 고정부재이동공 165 : 회동축
167 : 고정부재
M : 잉크

Claims

하부에 잉크를 피인쇄대상으로 분사하는 복수개의 잉크분사노즐(121a)이 구비된 노즐플레이트(120)와;
원통형상으로 형성되며, 하부에 상기 노즐플레이트(120)가 결합되며, 상기 잉크분사노즐(121a)과 연통되게 잉크유동홈(131b)이 형성되고, 상기 잉크분사노즐(121a)를 개폐하는 복수개의 솔레노이드밸브(140)가 상기 잉크유동홈(131b)을 향해 결합되는 매니폴드(130)와;
원통형상으로 형성되며, 상기 매니폴드(130)의 상단에 결합되는 프린트헤드(110)와;
상기 프린트헤드(110)의 상부를 덮으며 입력부로부터 전달받은 전기적 신호를 상기 복수개의 솔레노이드밸브(140)로 선택적으로 전달하는 기판(151)이 결합된 커버(150)를 포함하며,
상기 노즐플레이트(120)와 상기 매니폴드(130)의 결합영역과, 상기 매니폴드(130)와 상기 프린트헤드(110)의 결합영역에는 각각 외부로부터 내부로 물의 유입을 차단하는 실링부재(119,125)를 포함하고,
상기 매니폴드(130)의 외주면에 결합되어 상기 매니폴드(130)가 결합되는 각도가 조절되게 하는 마운팅브라켓(160)을 더 포함하며,
상기 마운팅브라켓(160)에 상기 매니폴드(130)가 결합되는 각도에 따라 피인쇄대상에 인쇄되는 글자의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 방수성능을 갖는 마킹기용 프린트헤드조립체.
제1항에 있어서,
상기 프린트헤드(110)의 양측에는 잉크저장조로부터 상기 매니폴드(130)로 잉크를 공급하는 잉크공급관(116)과, 상기 매니폴드(130)의 잉크를 상기 잉크저장조로 회수시키는 잉크배출관(118)이 각각 결합되고,
상기 매니폴드(130)에는 상기 잉크공급관(116)으로부터 공급된 잉크를 상기 잉크유동홈(131b)으로 공급하는 잉크공급로(133)와, 상기 잉크유동홈(131b)의 잉크를 상기 잉크배출관(118)으로 배출시키는 잉크배출로(134)가 형성되는 것을 특징으로 하는 방수성능을 갖는 마킹기용 프린트헤드조립체.
제2항에 있어서,
상기 매니폴드(130)의 내부에는 단면이 반원형태의 밸브안착홈(136a)이 상기 솔레노이드밸브(140)의 개수에 대응되게 형성된 밸브결합공(136)이 형성되고,
상기 매니폴드(130)의 하부에는 상기 밸브안착홈(136a)과 연통되게 수평방향으로 고정봉수용공(132a)이 관통형성되고,
상기 고정봉수용공(132a)에 삽입되어 상기 밸브안착홈(136a)에 안착된 복수개의 솔레노이드밸브(140)의 상단을 가압하여 고정하는 밸브고정봉(137)을 포함하며,
상기 고정봉수용공(132a)은 타원형상으로 형성되고, 상기 밸브고정봉(137)은 원형으로 형성되며,
상기 매니폴드(130)의 외주면에는 상기 고정봉수용공(132a)의 양단에 수직방향으로 관통형성되어 상기 밸브고정봉(137)이 상기 솔레노이드밸브(140)의 상단을 가압하도록 위치를 조절하는 고정봉고정부재(138)가 삽입되는 고정봉고정부재삽입공(132b)이 구비되는 것을 특징으로 하는 방수성능을 갖는 마킹기용 프린트헤드조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 솔레노이드밸브(140)의 후단 가운데 영역에는 회전조작에 의해 상기 솔레노이드밸브(140)가 상기 잉크유동홈(131b)에 삽입되는 깊이가 조절되게 하는 요홈(142a)이 함몰형성되고, 상기 솔레노이드밸브(140)의 후단 외주연에는 상기 기판(151)과 연결되는 전선(143)이 노출되는 전선배출홈(142b)이 상기 요홈(142a)과 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 방수성능을 갖는 마킹기용 프린트헤드조립체.
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