KR200477252Y1 - 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치가 개시되는 것으로, 인쇄매체를 인쇄하여 건조시키는 인쇄유닛(100)을 포함하고, 열기를 발생시키도록 내부에 히터(11)가 구비되는 열교환기(10)와; 상기 열교환기(10)로부터 발생된 열기를 상기 인쇄유닛(100)측으로 공급하는 브로워(20)와; 상기 열교환기(10)와 브로워(20)를 연결하는 제1연결관(30) 및 상기 인쇄유닛(100)과 브로워(20)를 연결하는 제2연결관(30a)과; 상기 인쇄유닛(100)과 연결되어 인쇄과정에서 발생되는 냄새 및 폐열을 배기하는 배기덕트(40)와; 상기 배기덕트(40)의 둘레부를 포설하여 배기덕트(40)를 통해 배기되는 폐열이 수용되는 폐열수용덕트(50)와; 상기 폐열수용덕트(50)와 상기 열교환기(10)를 연결하여 폐열수용덕트(50)에 의해 수용되는 폐열을 상기 열교환기(10) 내부로 회수하는 회수덕트(60)로 구비되어 이루어진다.
본 고안은 배기덕트를 통해 버려지는 폐열을 다시 회수하여 열교환기측으로 공급하여 줌으로써 열교환기의 히터가열온도를 낮추더라도 필요한 열기를 인쇄유닛에 공급할 수 있어 열교환기의 히터가열에 따른 전기료를 절감할 수 있기 때문에 경제적인 효율성을 얻을 수 있다.

Description

폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치{gravure printing device using waste heat}

본 고안은 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그라비아 인쇄장치를 이용하여 인쇄작업을 하는 과정에서 발생되는 폐열을 다시 열교환기측으로 회수시킴으로써 열교환기의 구동에 의한 비용을 절감하여 경제적인 효과를 얻을 수 있도록 한 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로, 그라비아 인쇄장치는 이송되는 인쇄매체에 연속적으로 인쇄를 하기 위한 것으로서, 복수의 칼라를 각각 독립적으로 연속해서 수행할 수 있도록 인쇄매체의 이송경로 상에 인쇄유닛들이 설치된 구성을 가진다.

이러한 그라비아 인쇄유닛들은 하나의 구동유닛에 의해 전체적으로 일정한 속도로 구동됨으로써 인쇄매체가 일정한 이송속도를 유지하면서 각각의 인쇄유닛들을 통과하면서 칼라 인쇄를 수행할 수 있도록 하고 있다.

상기 인쇄매체라 함은, 종이(벽지 포함)와 필름(포장지용 필름 포함) 등을 포함할 수 있으며, 공급롤러에 감긴 상태에서 풀려나가서 인쇄유닛을 경유하면서 인쇄된 뒤, 회수롤러에 감겨서 회수되는 과정을 통해 인쇄동작이 이루어진다.

또한, 인쇄유닛에서의 인쇄동작은 통상적으로 널리 알려진 인쇄방법에 이루어지는 바, 예컨대 서로 마주하여 회전되는 전사롤러 및 백업롤러 사이를 인쇄매체가 통과하고 전사롤러는 잉크공급부로부터 공급되는 잉크를 상기 백업롤러와의 사이로 통과하는 인쇄매체에 전달하여 원하는 인쇄동작이 이루어지도록 한다.

한편, 각각의 인쇄유닛들에는 인쇄된 인쇄매체가 건조되도록 하기 위한 건조수단이 더 구비되어 있으며, 건조수단에 의해 인쇄부분이 빠르게 건조됨에 따라 복수의 칼라를 각각 인쇄하는 과정에서 선 인쇄작업된 인쇄부분의 불량을 방지하도록 하고 있다.

이에 따라, 인쇄유닛들에는 열공급수단이 구비되어 있는 바, 통상 열공급수단은 내부에 히터가 구비되는 열교환기와, 이 열교환기의 히터에 의해 발생되는 열기를 인쇄유닛측으로 불어주는 브로워로 이루어지며, 브로워를 통해 열교환기로부터 발생되는 열기를 인쇄유닛측으로 공급하여 줌으로써 인쇄매체의 건조가 이루어지도록 하고 있다.

또한, 인쇄유닛들에는 인쇄과정에서 발생되는 잉크냄새 등과 같은 악취의 배기를 위해 배기덕트가 구비되어 있으며, 이 배기덕트를 통해 인쇄시에 발생된 냄새와 함께 건조를 위한 열기가 같이 배출된다.

이와 같이, 열기가 같이 배출됨으로써 버려지는 폐열에 의해 경제적인 낭비를 가져오는 문제점이 있다.

즉, 인쇄매체의 건조를 위해서는 계속적으로 열교환기를 통해 열기를 공급하여 주어야 하는 바, 열교환기를 통해 열을 공급하기 위해서는 열교환기의 히터가 일정온도로 열을 발생하도록 계속 작동시켜주어야 함으로써 히터의 작동에 따른 전기료가 가중되어 경제적으로 비효율적인 문제점을 갖고 있다.

이러한 문제점은 결국, 인쇄비용의 단가를 상승시키는 원인으로 작용되기 때문에 가격 경쟁에서 뒤처질 수 밖에 없는 문제점을 야기시키고 있다.

종래 기술을 살펴보면, 공개특허 10-2002-0010019호인 그라비아 인쇄장치가 안출된 바 있으며, 이는 인쇄에 필요한 인쇄용액을 수용하는 팬과, 상기 팬의 수용액속에 하부가 침적된 채 회전하는 인쇄용액 도포전사로울과, 상기 인쇄용액 도포전사로울과 한쌍을 이루어 회전구동되며, 그 틈사이로 인쇄하여야 할 필름쉬트를 협지하여 이송하는 회전지지로울과, 상기 팬내의 인쇄용액을 퍼올려 습도등을 조절하여 다시 팬으로 순환시키는 점도조절장치를 포함하여 구성되는 그라비아 인쇄장치에 있어서, 상기 점도조절장치로부터 팬으로 인쇄용액을 급송하는 아웃렛파이프의 단부에는 상기 인쇄용액 도포전사로울의 공기노출부를 따라 길이방향으로 배열되는 용액분배파이프가 연장되고, 상기 로울측에 대면하는 용액분배파이프에는 길이방향을 따라 개구부가 형성되며, 그 개구부를 통해 흘러넘치는 인쇄용액을 상기 공기노출부로 안내하는 고무안내판이 상기 개구부에 장착되도록 하고 있다.

이러한 종래 기술은, 잉크나 접착제 및 PE수지액을 필름쉬트에 전사하고 난 후 로울에 잔류하게 되는 잉크나 접착제 및 PE수지액등이 말라붙거나 또는 로울에 생성되는 습기에 의한 인쇄에의 악영향을 방지하고는 있으나, 앞서 언급한 바와 같이 버려지는 폐열을 이용하지 않음에 따라 건조를 위해 인쇄유닛 측으로 열기를 공급함으로써 야기되는 경제적인 비용부담은 전혀 해결하지 못하고 있는 실정이다.

대한민국공개특허 10-2002-0010019호(2002.02.02 공개) 대한민국등록특허 10-0654071호(2006.11.29 등록)

본 고안은 인쇄유닛측으로 열기를 공급하는 열교환기측에 버려지는 폐열을 회수하여 공급함으로써 열교환기의 히터의 온도를 낮추더라도 필요한 온도의 열기를 인쇄유닛측으로 공급하도록 하여 전기료를 크게 절감하여 전기비용에 대한 부담을 줄이고 인쇄단가를 낮출 수 있어 경제적인 효율성을 갖을 수 있도록 한 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안인 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치는, 인쇄매체를 인쇄하여 건조시키는 인쇄유닛을 포함하고, 열기를 발생시키도록 내부에 히터가 구비되는 열교환기와; 상기 열교환기로부터 발생된 열기를 상기 인쇄유닛측으로 공급하는 브로워와; 상기 열교환기와 브로워를 연결하는 제1연결관 및 상기 인쇄유닛과 브로워를 연결하는 제2연결관과; 상기 인쇄유닛과 연결되어 인쇄과정에서 발생되는 냄새 및 폐열을 배기하는 배기덕트와; 상기 배기덕트의 둘레부를 포설하여 배기덕트를 통해 배기되는 폐열이 수용되는 폐열수용덕트와; 상기 폐열수용덕트와 상기 열교환기를 연결하여 폐열수용덕트에 의해 수용되는 폐열을 상기 열교환기 내부로 회수하는 회수덕트로 구비되고, 상기 브로워의 외부에는 이 브로워를 포설하는 브로워이중덕트가 더 포설되고, 이 브로워이중덕트와 상기 회수덕트를 연결하는 제1연결덕트가 더 구비되어 이루어진다.

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본 고안은 배기덕트를 통해 버려지는 폐열을 다시 회수하여 열교환기측으로 공급하여 줌으로써 열교환기의 히터가열온도를 낮추더라도 필요한 열기를 인쇄유닛에 공급할 수 있어 열교환기의 히터가열에 따른 전기료를 절감할 수 있기 때문에 경제적인 효율성을 얻을 수 있다.

도 1은 본 고안인 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치의 일실시예를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 고안인 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 고안인 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 고안인 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.

이하, 상기 목적 외에 본 고안의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 본 고안의 실시예에 따른 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도시된 바와 같이 본 고안인 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치는, 인쇄매체를 인쇄하여 건조시키는 인쇄유닛(100)을 포함하고, 열기를 발생시키도록 내부에 히터(11)가 구비되는 열교환기(10)와, 상기 열교환기(10)로부터 발생된 열기를 상기 인쇄유닛(100)측으로 공급하는 브로워(20)와, 상기 열교환기(10)와 브로워(20)를 연결하는 제1연결관(30) 및 상기 인쇄유닛(100)과 브로워(20)를 연결하는 제2연결관(30a)과, 상기 인쇄유닛(100)과 연결되어 인쇄과정에서 발생되는 냄새 및 폐열을 배기하는 배기덕트(40)와, 상기 배기덕트(40)의 둘레부를 포설하여 배기덕트(40)를 통해 배기되는 폐열이 수용되는 폐열수용덕트(50)와, 상기 폐열수용덕트(50)와 상기 열교환기(10)를 연결하여 폐열수용덕트(50)에 의해 수용되는 폐열을 상기 열교환기(10) 내부로 회수하는 회수덕트(60)로 구비되어 이루어진다.

도시하지는 않았으나, 상기 폐열수용덕트(50)와 회수덕트(60) 사이에는 폐열수용덕트(50)에 수용된 폐열을 상기 열교환기(10) 내부로 공급함이 용이하도록 하기 위해 상기 폐열수용덕트(50)에 수용된 폐열을 상기 열교환기(10)측으로 강제송풍하는 송풍기가 더 구비되어도 무방하다.

상기와 같이 이루어진 본 고안은, 인쇄유닛(100)측에 필요한 열기를 공급하여 인쇄매체의 건조가 이루어지도록 할 때, 상기 열교환기(10)에 의해 데워진 열기가 상기 브로워(20)에 의해 열교환기(10)측으로 공급되는 바, 상기 브로워(20)를 작동시키면 열교환기(10)의 내부에 구비된 히터(11)에 의해 데워진 열기가 상기 브로워(20)와 열교환기(10)를 연결하는 제1연결관(30)을 통해 브로워(20)측으로 유입되었다가 브로워(20)에 의해 상기 제2연결관(30a)을 통해 인쇄유닛(100)측으로 열기가 공급된다.

상기 폐열수용덕트(50)는, 상기 배기덕트(40)의 둘레부를 감싸도록 포설하여 구비됨으로써 인쇄유닛(100)의 인쇄작업시에 발생되는 열기가 상기 배기덕트(40)를 타고 배기되는 과정에서 배기덕트(40)의 둘레부의 열기가 폐열수용덕트(50)에 수용된다.

즉, 인쇄유닛(100)을 이용하여 그라비아 인쇄를 하는 과정에서 상기 열교환기(10)로부터 열기가 인쇄유닛(100)측으로 공급되어 인쇄매체의 건조가 진행되는 바, 이 때 인쇄유닛(100)측으로 공급되어 인쇄매체를 건조시키는 열기는 다시 배기덕트(40)를 통해 인쇄 작업에 따른 냄새와 함께 밖으로 배기된다.

이와 같이 열기가 배기덕트(40)를 통해 배기될 때 배기덕트(40)가 배기되는 열기에 의해 데워지게 되어 주변공기의 온도를 상승시키게 되는 것으로, 상기 폐열수용덕트(50)에 잔류하는 공기를 상승시켜 줌으로써 폐열수용덕트(50)에 폐열에 의한 더운 공기가 수용된다.

예를 들어, 인쇄유닛(100)이 설치된 공간의 실내온도가 약 20℃ 일 경우에 상기 배기덕트(40)를 통해 배기되는 폐열에 의해 데워지는 폐열수용덕트(50)의 내부 온도는 약 35℃로 상승된다.

이와 같이 데워진 폐열수용덕트(50)의 공기는 상기 폐열수용덕트(50)와 열교환기(10)를 연결하는 회수덕트(60)를 통해 열교환기(10)의 내부로 공급됨으로써 열교환기(10)의 내부 온도를 상승시키게 된다.

따라서, 인쇄유닛(100)측으로 열기를 공급하기 위해 열교환기(10) 내부에 구비된 히터(11)를 이용하여 공기를 데우는 과정에서 낮은 온도의 히터(11)열에 의해 필요한 온도의 열기를 공급할 수 있어 열교환기(10)의 열교환에 따른 전력소비량을 최소화할 수 있어 전기료를 크게 절감시킬 수 있다.

본 고안의 상기 회수덕트(60)는, 설치장소에 따라 꺾어짐이 가능하도록 주름덕트로 이루어질 수 있다.

이는, 인쇄유닛(100) 및 열교환기(10)와 배기덕트(40)가 설치되는 공간에 따라 회수덕트(60)를 구부리거나 할 때 용이하게 회수덕트(60)를 설치하도록 하기 위함이다.

상기 브로워(20)의 외부에는 이 브로워(20)를 포설하는 브로워이중덕트(21)가 더 포설되고, 이 브로워이중덕트(21)와 상기 회수덕트(60)를 연결하는 제1연결덕트(22)가 더 구비되어 이루어진다.

이는, 브로워(20)가 작동되는 과정에서 발생되는 열을 열교환기(10)측으로 회수시킴으로써 폐열을 이용한 효율성을 높이기 위함으로, 브로워(20)의 작동에 의해 발생되는 열에 의해 데워진 열이 상기 브로워이중덕트(21) 내부의 공기온도를 상승시켜주고 상승된 브로워이중덕트(21) 내부의 열기가 상기 제1연결덕트(22)를 통해 열교환기(10)측으로 회수되도록 함으로써 폐열에 의한 열교환성을 높일 수 있다.

상기 배기덕트(40)에는 이 배기덕트(40)의 둘레부를 포설하는 보조폐열수용덕트(70)가 더 구비되고, 상기 보조폐열수용덕트(70)는 제2연결덕트(71)에 의해 상기 회수덕트(60)와 연결되도록 이루어질 수 있다.

이는, 설치된 배기덕트(40)에 의해 발생되는 폐열을 이용하여 더욱 많은 양의 데워진 공기가 열교환기(10)측으로 공급되도록 하는 것으로, 상기 보조폐열수용덕트(70)를 통해 데워진 공기가 상기 제2연결덕트(71)를 타고 회수덕트(60)로 공급되어 열교환기(10)측에 전달되기 때문에 열교환기(10)에서의 열교환에 따른 전력소비를 절감할 수 있다.

이 때, 상기 보조폐열수용덕트(70)와 연결되는 제2연결덕트(71)는 회수덕트(60)가 아닌 열교환기(10)와 직접 연결되어도 무방하다.

이상과 같이 본 고안에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 고안의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 고안은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 고안의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 고안 사상의 범주에 속한다고 할 것이다

10 : 열교환기 11 : 히터
20 : 브로워 21 : 브로워이중덕트
22 : 제1연결덕트 30 : 제1연결관
30a : 제2연결관 40 : 배기덕트
50 : 폐열수용덕트 60 : 회수덕트
70 : 보조폐열수용덕트 71 : 제2연결덕트

Claims (4)

1. 인쇄매체를 인쇄하여 건조시키는 인쇄유닛(100)을 포함하고,
   열기를 발생시키도록 내부에 히터(11)가 구비되는 열교환기(10)와;
   상기 열교환기(10)로부터 발생된 열기를 상기 인쇄유닛(100)측으로 공급하는 브로워(20)와;
   상기 열교환기(10)와 브로워(20)를 연결하는 제1연결관(30) 및 상기 인쇄유닛(100)과 브로워(20)를 연결하는 제2연결관(30a)과;
   상기 인쇄유닛(100)과 연결되어 인쇄과정에서 발생되는 냄새 및 폐열을 배기하는 배기덕트(40)와;
   상기 배기덕트(40)의 둘레부를 포설하여 배기덕트(40)를 통해 배기되는 폐열이 수용되는 폐열수용덕트(50)와;
   상기 폐열수용덕트(50)와 상기 열교환기(10)를 연결하여 폐열수용덕트(50)에 의해 수용되는 폐열을 상기 열교환기(10) 내부로 회수하는 회수덕트(60)로 구비되고,
   상기 브로워(20)의 작동에 의해 발생되는 열에 의해 데워진 열이 상기 열교환기(10)측으로 회수되도록 하여 폐열에 의한 열교환성을 높일 수 있도록,
   상기 브로워(20)의 외부에는 이 브로워(20)를 포설하는 브로워이중덕트(21)가 더 포설되고, 이 브로워이중덕트(21)와 상기 회수덕트(60)를 연결하는 제1연결덕트(22)가 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 그라비아 인쇄장치.
   
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