KR200213643Y1 - 그라비아 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인쇄장치에 재치된 시이트를 피딩시키면서 인쇄와 동시에 자외선 코팅을 할 수 있도록 한 그라비아 인쇄장치에 관한 것이다.

본 고안은 인쇄할 색상의 잉크를 수용하는 잉크조와, 상기 잉크조에 하부가 침전되며 인쇄모양의 음각이 형성된 그라비아 롤러와, 상기 그라비아 롤러의 음각부 외의 표면에 뭍은 잉크를 제거하는 스크레이퍼를 구비한 인쇄 챔버를 색도 인쇄 단계별로 다수 구비한 그라비아 인쇄장치에 있어서, 감광성수지를 수용하는 감광성수지조와, 상기 감광성수지조에 침전되어 공정진행에 따라 피딩되는 시트에 감광성수지를 도포하는 도포롤러와, 상기 감광성수지 도포롤러를 경유하여 피딩되는 시트에 자외선을 조사하는 자외선조사부를 구비한 자외선코팅 챔버를 상기 최종 인쇄챔버의 후속단에 갖추어, 인쇄공정의 후속공정에서 인라인 공정으로 자외선 코팅공정을 행하도록 된 것이다.

Description

그라비아 인쇄장치{INLINE TYPE GRAVURE EQUIPMENT HAVING PRINTING AND ULTRA VIOLET COATING ABILITY}

본 고안은 그라비아 인쇄장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 인쇄장치에 재치된 시이트를 피딩시키면서 인쇄와 동시에 자외선 코팅을 할 수 있도록 한 그라비아 인쇄장치에 관한 것이다.

그라비아 인쇄 방식은 롤러 이송에 의한 대량 고속인쇄 방식으로 외면에 동판이 피복된 원통형의 롤러 표면에 인쇄모양을 화학처리로 부식시켜 된 인쇄롤러를 인쇄기에 장착시킨 상태에서 회전시키게 되면 롤러 하부가 잉크통에 닿는 상태로 외전하여 잉크가 묻게 되고 고정된 스크레이퍼에 의해 음각부에 묻은 잉크 외의 잉크는 긁어 내려져 다시 잉크통으로 흘러내리게 되며 음각부 잉크가 롤러를 통과하는 두루말이형의 시이트 종이 위에 전이되면서 인쇄가 이루어지게 되는 것으로 인쇄 도수 즉, 색상의 수에 따라 그라비아 롤러의 수가 결정되어 순차 공정을 거쳐 인쇄하게 된다.

이렇게 인쇄된 시이트는 내마모성, 내약품성, 내용제성, 내광성, 내스크래치성을 향상시키기 위해 UV 도료를 코팅하여 보호층을 형성하는 자외선 코팅 공정을 거치게 된다. UV 도료는 자외선에 의해 경화되는 도료로서 자외선에 의해 감광하여 경화되면서 조직이 치밀하게 되고, 산과 알칼리에 매우 강하며 내용제성이 매우 강하게 된다.

종래에는 인쇄 공정을 행하는 인쇄장치와 소재에 인쇄시트를 접착한 다음 자외선 코팅 공정을 행하는 UV 코팅장치가 별개로 되어 있었기 때문에 인쇄 작업과 코팅 작업을 인라인 공정상으로 할 수가 없었다. 즉, 인쇄가 끝난 시이트를 건조하는 등의 후처리를 거친 다음 두루말이형으로 권취하여 자외선 코팅장치가 있는 장소로 운반하고, 권치된 시이트를 UV 코팅장치에 고정시킨 후 시이트가 펼쳐지게 한 다음 UV 코팅 공정을 진행하게 되는 것이었다.

이는 작업 공정시간을 오래 걸리게 할 뿐 아니라 시이트의 운반 등으로 인한 비용 발생의 요인이 되고, 또한 인쇄장치와 자외선 코팅장치를 별개로 확보하여야 하므로 설비 비용이 커지게 되는 바, 결과적으로 UV 코팅된 그라비아 인쇄물의 생산 코스트는 일정한계 이상 낮추어지기 어려운 문제점을 갖고 있었다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 본 고안은 인쇄공정과 자외선 코팅 공정을 한 설비 내에서 인라인 공정으로 행할 수 있도록 함으로써, UV 코팅 인쇄물의 생산 시간을 단축하고 생산 코스트를 낮출 수 있도록 하는 그라비아 인쇄장치를 제공함에 목적을 두고 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

인쇄할 색상의 잉크를 수용하는 잉크조와, 상기 잉크조에 하부가 침전되며 외부면에 인쇄모양의 음각이 형성된 그라비아 롤러와, 상기 그라비아 롤러의 음각부 외의 표면에 뭍은 잉크를 제거하는 스크레이퍼를 구비한 인쇄챔버를 색도 인쇄 단계별로 다수 구비한 그라비아 인쇄장치에 있어서,

감광성수지를 수용하는 감광성수지조와, 상기 감광성수지조에 침전되어 공정진행에 따라 피딩되는 시트에 감광성수지를 도포하는 도포롤러와, 상기 감광성수지 도포롤러를 경유하여 피딩되는 시트에 자외선을 조사하는 자외선조사부를 갖춘 자외선코팅챔버를 상기 최종 인쇄챔버의 후속단에 갖추어, 인쇄공정의 후속공정에서 인라인 공정으로 자외선 코팅공정을 행하도록 된 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄장치를 제공한다.

상기 자외선조사부는, 상기 자외선램프를 주 램프와 예비 램프로 갖추고, 상기 주 램프와 예비 램프의 점등을 절환하는 점등절환부를 구비한다.

상기 자외선코팅챔버는 챔버 내부의 공기를 외부로 배출하고 새로운 외기를 도입하기 위한 공조부를 구비한다.

도 1 은 본 고안의 그라비아 인쇄장치의 전체 구성을 측면에서 본 개략도

도 2 는 도 1 의 자외선코팅챔버의 확대도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

S - 시이트 2,3 - 권취롤

R1~R77 - 안내롤러 10,20,30 - 제1 인쇄챔버

12,22,32 - 잉크조 13,23,33 - 그라비아롤러

14,24,34 - 스크레이퍼 40 - 자외선코팅챔버

42 - 감광성수지조 43 - 도포롤러

44 - 스크레이퍼 45 - 아이들롤러

46 - 가압롤러 48 - 자외선조사부

49 - 공조부

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1 은 본 고안의 그라비아 인쇄장치의 전체 구성을 측면에서 본 개략도이고, 도 2 는 도 1 의 자외선코팅챔버의 확대도이다.

도면에 도시된 바를 참조하면, 본 고안의 그라비아 인쇄장치는, 인쇄할 색상의 잉크를 수용하는 잉크조(12,22,32)와, 상기 잉크조(12,22,32)에 하부가 침전되며 외부면에 인쇄모양의 음각이 형성된 그라비아 롤러(13,23,33)와, 상기 그라비아 롤러(13,23,33)의 음각부 외의 롤러 표면에 뭍은 잉크를 제거하는 스크레이퍼(14,24,34)를 갖는 인쇄챔버(10,20,30)를 색도 인쇄 단계별로 다수 구비하며, 이는 통상적인 그라비아 인쇄장치와 동일 유사하다.

그라비아 롤러(13,23,33)의 상부로는 고무로 된 아이들롤러(15,25,35)와 아이들롤러(15,25,35)를 프리텐션 가압하는 가압롤러(16,26,36)를 갖춘다.

회전 구동력은 그라비아 롤러(13,23,33)의 축에 전달되어 시이트(S)를 피딩시키면서 피딩력에 의해 아이들 롤러(15,25,35)에 전달되도록 구성되거나, 그라비아 롤러(13,23,33) 축의 회전구동력이 벨트,풀리 등의 동력전달 수단에 의해 아이들 롤러(15,25,35) 축에 전달되어 그라비아 롤러(13,23,33)와 아이들 롤러(15,25,35)의 회전구동력으로 시이트(S)를 피딩시키도록 구성될 수도 있으나, 이는 본 고안의 기술적 요지와는 다르므로 상기와 다르게 응용되어 구성되어도 본 고안의 기술적 사상과 무관함은 당연하다.

인쇄장치의 최초 선단부에는 인쇄전 시이트(S)를 권취하여 보관한 권취롤(2)이 고정 설치되고, 시이트(S)의 피딩이 진행되는 초입부에는 시이트(S)를 펴서 인쇄챔버로 진입시키기 위한 다수의 안내롤러(R1~R5)가 배치되어 있고 이는 제1 인쇄챔버(10)로 연이어진다. 도면에서, 안내롤러(R1)의 후단에 위치한 안내롤러들은 도면상 왼쪽부터 시이트가 진행하는 방향으로 순서대로 도면부호를 부여하되 간헐적으로 부호표기하고 중략하였다.

진입된 시이트(S)는 제1 인쇄챔버(10)에서 그라비아 롤러(13)와 아이들 롤러(15) 사이를 통과하면서 스크레이퍼(14)에 의해 표면의 잉크가 제거된 그라비아 롤러(13)의 음각부 잉크가 전사됨으로써 첫 번째 인쇄가 이루어지게 되고, 이렇게 인쇄된 시이트(S)는 안내롤러들을 따라 피딩되면서 제1 인쇄챔버(10) 내에서 챔버 내 열기에 의해 건조되어지며, 계속해서 제1 인쇄챔버(10)와 같은 과정으로 제2 인쇄챔버(20), 제3 인쇄챔버(30)로 진행되어 원하는 인쇄모양 및 색상의 제2 단계, 제3 단계 인쇄가 이루어지도록 구성된다. 상기 제2 인쇄챔버(20) 및 제3 인쇄챔버(30)의 인쇄, 건조 및 시이트 피딩 구조는 제1 인쇄챔버(10)와 동일하다. 이러한 구성부분도 본 고안의 기술적 요지와는 무관하므로 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 3개의 인쇄챔버 뿐 아니라 1개의 인쇄챔버 혹은 4개의 인쇄챔버를 갖는 인쇄장치에 적용될 수 있음은 물론이다.

본 고안의 기술적 특징은, 상기 제3 인쇄챔버(30), 즉 최종 인쇄챔버의 후속단에, 감광성수지를 수용하는 감광성수지조(42)와, 상기 감광성수지조(42)에 침전되어 공정진행에 따라 피딩되는 시이트(S)에 감광성수지를 도포하는 도포롤러(43)와, 상기 감광성수지 도포롤러(43)를 경유하여 피딩되는 시이트(S)에 자외선을 조사하는 자외선조사부(48)를 구비한 자외선코팅챔버(40)를 갖춘 것에 있다.

상기 자외선코팅챔버(40)의 구조는 자외선조사부(48)를 제외하고 상기 인쇄챔버(10,20,30)들과 내부 구조와 동일 또는 유사하게 함으로써 기존의 인쇄챔버를 자외선코팅챔버로 개조하여 사용하기에 용이하게 된다. 별도로 자외선코팅챔버를 증설하여도 된다. 도면부호 44는 도포두께 조절용 스크레이퍼(44)로서 도포롤러(43)에 묻은 감광성수지의 일정 두께 이상의 부분을 긁어내려 일정 이하의 두께로 시이트(S)와 접하도록 하는 것이다.

이러한 본 고안의 구성은 인쇄공정의 후속공정에서 인라인 공정으로 자외선 코팅공정을 행하도록 한 것이다.

상기 자외선조사부(48)는 상기 자외선램프(L1,L2,L3,Ln)를 주 램프와 예비 램프로 갖추고, 상기 주 램프와 예비 램프의 점등을 절환하는 점등절환부(SW)를 구비한다. 이러한 부가적인 구성은 자외선 코팅 중 평상시 주 램프가 점등되게 하다가 주 램프가 단선되면 예비 램프가 점등되게 함으로써 공정진행이 중단되는 것을 막기 위한 것이다.

상기 점등절환부(SW)는 수동 또는 자동으로 예비램프를 점등시키도록 구성할 수 있다.

수동의 경우, 주 램프의 단선을 외부에서 확인할 수 있는 디스플레이와, 주램프와 예비 램프의 점등을 절환하는 수동조작스위치로 구성하여, 설비 운용자로 하여금 주 램프 단선을 확인하여 예비 램프로 절환 조작할 수 있도록 한다.

자동의 경우, 주 램프의 단선을 션트(shunt)나 포토센서에 의해 감지하여 예비램프를 자동으로 점등시키도록 구성하면 된다.

자외선 램프(L1~Ln)의 수량은 시이트(S)의 피딩 속도에 따라 변화될 수 있다.

상기 감광성수지는 불포화 폴리에스테르계 임이 바람직하며, 필요에 따라 에스텔 셀루로즈, MEK 및 톨루엔 등, 여러 가지 물질들이 혼합 조성될 수 있으나, 자외선 영역에서 감광하여 조직이 치밀하게 되어야 한다. 상기 감광하는 자외선 영역은 광학작용이 광중합 영역인 340∼460nm 정도이며 바람직하게는 390 nm 정도가 적당하다. 따라서 자외선 램프(L1~Ln)는 수지의 감광 반응이 가장 우수하게 나타나는 파장대의 광을 조사하는 것이어야 함은 물론이다.

감광성 수지는 시이트(S)에 적당한 두께로 롤 코팅되어, 자외선 조사부(48)의 방향으로 진행되면서 챔버(40) 내에 조성된 열기에 의해 건조된 후, 자외선 조사부(48)를 지나면서 자외선램프(L1~Ln)에서 조사되는 파장 광에 의해 감광되어 조직이 치밀해지면서 경화된다. 이때, 감광성 수지막이 경화되어서 형성된 코팅막의 두께는 최초 롤 코팅시보다 절반 가까이 줄어들게 된다. 이러한 UV 경화과정에 있어서 자외선램프(L1~Ln)의 빛이 시이트(S)에 조사되는 부분의 온도가 시이트 소재의 변형을 초래하는 정도가 되어서는 안된다.

이를 위해, 상기 자외선코팅챔버(40)는 챔버 내부의 공기를 외부로 배출하고 새로운 외기를 도입하기 위한 공조부(49)를 구비하여야 한다.

상기 공조부(49)는 자외선조사부(48)의 연계되어 구성됨이 바람직하다.

도면에 도시된 실시예에서는 자외선램프(L1~Ln)를 적정간격으로 고정하는 자외선조사부 몸체(48a)의 내부공간과 연통되는 배기라인(49a)과 흡기라인(49b)이 설치되고, 상기 자외선조사부 몸체(48a)의 내부공간은 챔버(40) 내부로도 연통되도록 구성되어, 자외선 코팅 공정에 의해 챔버(40) 내부에 발생된 가스 및 램프 열기를 외부로 배출하고 외부의 신선한 공기를 챔버(40) 내부로 유입할 수 있도록 하고 있다.

이러한 구성의 자외선코팅챔버(40)를 경유하면서 시이트(S)는 UV 코팅막이 형성되어 표면이 매우 매끄러웁게 되고 방수성, 내마모성, 내스크래치성, 내광택성, 내용제성이 우수하게 되는 것이다.

이렇게 자외선 코팅이 완료된 시이트(S)는 안내롤러들을 경유하여 최종으로 권취롤(3)에 권취됨으로써, 인쇄 및 자외선 코팅까지 완료된 시이트(S)로 생산 출하될 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안의 그라비아 인쇄장치는 인쇄부 최종단에 자외선 코팅챔버를 구비함으로써 한 설비 내에서 인라인 공정으로 인쇄공정과 자외선공정을 행할 수 있도록 하는 것이므로, 인쇄장치와 코팅장치를 별도 갖추어야 하던 종래에 비해 설비 비용을 대폭 줄일 수 있고 공정시간 단축 및 노동력 감소로 시이트 인쇄물의 생산 코스트를 대폭 절감할 수 있도록 하는 이점을 제공하는 유용한 고안인 것이다.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정하지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 당업계의 통상적인 기술에 의해 얼마든지 다양하게 응용되어 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

1. 인쇄할 색상의 잉크를 수용하는 잉크조와, 상기 잉크조에 하부가 침전되며 인쇄모양의 음각이 형성된 그라비아 롤러와, 상기 그라비아 롤러의 음각부 외의 표면에 뭍은 잉크를 제거하는 스크레이퍼를 구비한 인쇄 챔버를 색도 인쇄 단계별로 다수 구비한 그라비아 인쇄장치에 있어서,

   감광성수지를 수용하는 감광성수지조와, 상기 감광성수지조에 침전되어 공정진행에 따라 피딩되는 시트에 감광성수지를 도포하는 도포롤러와, 상기 감광성수지 도포롤러를 경유하여 피딩되는 시트에 자외선을 조사하는 자외선조사부를 구비한 자외선코팅 챔버를 상기 최종 인쇄챔버의 후속단에 갖추어, 인쇄공정의 후속공정에서 인라인 공정으로 자외선 코팅공정을 행하도록 된 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자외선조사부는,

   상기 자외선램프를 주 램프와 예비 램프로 갖추고, 상기 주 램프와 예비 램프의 점등을 절환하는 점등절환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 자외선코팅챔버는,

   챔버 내부의 공기를 외부로 배출하고 새로운 외기를 도입하기 위한 공조부를 구비하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄장치.