KR20120078568A - 골판지 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석션 방식의 이송벨트로 피인쇄체인 골판지를 압착 고정하여 이송하고 이러한 이송벨트는 단계별로 배치된 인쇄유닛마다 일대일로 마련되며 골판지의 두께에 따라 이송벨트와 인쇄롤 사이의 간격 조절이 가능한 골판지 인쇄장치에 관한 것이다.
이를 위해, 인쇄롤이 마련된 인쇄유닛; 상기 인쇄롤 하부에 결합되고, 상기 인쇄롤과 평행하게 놓인 주동축 및 종동축과 복수 개의 통공이 관통되고 상기 주동축 및 종동축을 따라 무한 회전하는 이송벨트와 상기 이송벨트의 내부로 배치되고 상측이 개구되어 상기 이송벨트의 하면과 대면하는 석션채널을 포함하는 이송유닛; 및 상기 석션채널 내부의 공기를 흡입하는 흡기유닛을 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치는 다양한 색의 디자인 및 상품 설명 등을 골판지에 직접 인쇄하여 종래의 합지공정을 생략할 수 있고 골판지를 이송벨트 상에 골심지가 망가지지 않게 단단히 고정할 수 있으며, 이송유닛은 인쇄유닛마다 일대일로 매칭되어 이송유닛별로 간단하게 유지보수할 수 있다.
또한, 이송벨트와 주동축 및 종동축 간의 슬립현상과 사행현상이 방지되고 이송벨트와 인쇄롤 사이의 간격 조정이 가능하며 블로어가 별도의 공간에 마련되어 소음을 방지할 수 있다.

Description

골판지 인쇄장치{PRINTER FOR CORRUGATED CARDBOARD}

본 발명은 골판지 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 석션 방식의 이송벨트로 피인쇄체인 골판지를 압착 고정하여 이송하고 이러한 이송벨트는 단계별로 배치된 인쇄유닛마다 일대일로 마련되며 골판지의 두께에 따라 이송벨트와 인쇄롤 사이의 간격 조절이 가능한 골판지 인쇄장치에 관한 것이다.

인쇄는 잉크를 사용하여 판면(版面)에 그려져 있는 글이나 그림 등을 종이나 천 따위에 기계적 또는 화학적으로 옮겨 복제물을 만드는 것으로, 인쇄의 역사는 중국에서 목판이 발명된 6세기 말경까지 거슬러 올라간다. 한편, 우리나라에서는 경주 불국사의 석가탑 2층 탑신에서 발견된 무구정광대다라니경을 통해 이미 8세기경에 목판인쇄가 상당한 수준에 도달하였음을 알 수 있다.

그 후 인쇄술은 지속적으로 발전하여 14세기에는 중국의 인쇄술이 전해진 유럽에서 현재의 활자와 같은 독립된 목자(木字)가 생겨났고, 원압기, 윤전기, 활자의 주조기, 자동 식자기 등의 인쇄장치가 개발되었으며, 1798년 독일에서는 세네펠더(Senefelder)에 의해 오늘날 오프셋 인쇄기의 발판이 된 석판인쇄술이 발명되는 등 간단하고 정확한 인쇄를 위해 다양한 인쇄방식이 개발되어 왔다.

이러한 종래의 인쇄방식은 판면의 구조에 따라 볼록판 인쇄, 오목판 인쇄, 평판 인쇄로 나누어 볼 수 있는데 각각을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

볼록판 인쇄(Relief Printing)는 활판, 목판, 리노륨판, 아연철판, 전기판, 사진판, 삼색판처럼 인쇄되는 부분이 양각되어 그 부분에 잉크를 묻혀 인쇄하는 것이고, 오목판 인쇄(Intaglio Printing)는 드라이포인트(조각요판, 에칭, 부식철판), 그라비어처럼 인쇄되는 부분이 음각되고 그 부분에 잉크를 채워 인쇄하는 것이며, 평판 인쇄(Planographic Printing)는 석판, 오프셋, 코로타이프처럼 판면에 요철(凹凸)이 없고 평평한 판 위에 약품의 화학작용에 의해 일부가 잉크를 받지않고 나머지 잉크가 묻은 부분이 인쇄되는 것이다.

여기서, 본 발명이 다루고자 하는 후렉소 인쇄는 위의 세가지 인쇄방식 중 볼록판 인쇄에 해당하는 것으로 탄성이 있는 수지 또는 고무 볼록판을 사용하여 액체 잉크로 인쇄하는 방식이다. 초기에는 아닐린 염료를 알콜에 녹인 잉크를 사용하였으므로 아닐린 인쇄라고도 불렸다.

이를 위한, 후렉소 인쇄기는 스택형, 드럼형, 인라인형의 세가지로 구분되는데 스택형은 인쇄부를 쌓아올린 것으로 가장 일반적인 형식이고, 드럼형은 큰 지름의 압통 주위에 4?6개의 인쇄부를 배치한 것으로 주름이 생기기 쉬운 필름과 신축되기 쉬운 필름의 인쇄에 적합하며, 인라인형은 인쇄부를 가로로 배열한 것으로 색간 거리가 있어서 건조기 등의 조합 내지 판통의 교환 등이 용이하고 각종 가공기와의 직결될 수 있는 것으로 두껍고 단단한 크라프트지, 판지, 라이너지, 골판지 등의 인쇄에 적합하다.

한편, 골판지는 접합판지의 일종으로 물결 모양의 골심지(중심지라고도 한다)에 면이 반듯하고 빳빳한 판지를 한 면 또는 양 면에 접착제로 붙여 완충도를 높인 종이재로서, 1856년 영국의 E.C.할리(Harley)와 E.I.앨런(Allen)이 판지를 물결 모양으로 만들어 모자의 땀 흡수용으로 사용하기 시작한 것에서 비롯되었고 우리나라에서는 1939년 영등포에 조선판지회사가 설립된 것이 시초이다.

이러한 골판지는 주로 상자를 만드는데 쓰이는데 골판지로 만든 상자는 같은 크기의 나무상자에 비하여 목재의 사용량이 1/10 이하로 줄어 목재 자원을 아낄 수 있을 뿐만 아니라 다루기 쉽고 값이 저렴하다.

따라서, 골판지 상자는 식품?전기제품?기계부품?잡화?청과물?육어류 등의 포장재로서 매우 광범위하게 이용되고 있으며, 근래에는 상품의 홍보 및 안내를 위해 골판지 상자의 외면에 색감 있는 디자인 내지 상품 설명 등이 인쇄되고 있다.

그러나, 골판지는 인쇄유닛에 들어가기에는 너무 두껍고 인쇄유닛에 들어간다고 해도 롤러에 눌려 골심지가 망가지기 때문에 실크인쇄로 단색으로만 인쇄되다가 최근에는 보다 다양한 색의 디자인을 골판지에 표현하기 위해 별도의 인쇄지를 골판지에 합지하는 방식을 이용하고 있다.

그러나, 이와 같은 합지공정은 작업공정이 매우 복잡하고 시간도 오래 걸려 인쇄된 골판지를 대량 생산하기에 역부족이다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로, 골판지에 대해 다양한 색의 디자인 내지 상품 설명 등을 직접 인쇄하여 합지공정을 생략할 수 있는 골판지 인쇄장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 골심지가 망가지지 않고 인쇄롤과 효과적으로 접촉하도록 골판지를 인쇄유닛에 통과시켜 다양한 색의 디자인 내지 상품 설명 등을 직접 인쇄하고 짧은 시간에 양질의 골판지 인쇄를 대량으로 처리하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 양측으로 세워진 제1프레임의 상부를 가로지르는 인쇄롤이 마련된 인쇄유닛; 상기 인쇄롤 하부의 상기 제1프레임 사이로 분리 가능하게 결합되고, 상기 인쇄롤과 평행하게 놓인 주동축 및 종동축과 복수 개의 통공이 관통되고 상기 인쇄롤과 대면하는 상측 경로가 수평영역을 갖도록 상기 주동축 및 종동축을 따라 무한 회전하는 이송벨트와 상기 수평영역의 하방에 상기 이송벨트의 내부로 배치되고 상측이 개구되어 상기 수평영역을 지나는 상기 이송벨트의 하면과 대면하는 석션채널을 포함하는 이송유닛; 및 상기 석션채널 내부의 공기를 흡입하는 흡기유닛을 포함하는 골판지의 인쇄장치를 제공한다.

또한, 상기 인쇄유닛은 복수 개가 일렬로 배치되고, 상기 이송유닛은 상기 인쇄유닛별로 마련되며, 상기 이송유닛은 상기 인쇄유닛과 분리 후 상기 제1프레임 사이에서 외부로 수평 이동이 가능하다.

또한, 상기 제1프레임은 상기 주동축과 대응되는 제1풀리와 상기 종동축과 대응되는 제2풀리를 더 포함하고, 상기 제1풀리축과 상기 주동축, 상기 제2풀리축과 상기 종동축은 커플링으로 연결된다.

또한, 상기 주동축 및 상기 종동축의 일측단과 각각 결합하는 타이밍풀리; 및 상기 타이밍풀리와 연결되고 상기 이송벨트의 일측단과 결합하는 타이밍벨트를 더 포함한다.

또한, 상기 제1풀리축이 중심을 벗어난 일측에 관통되고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제1기어; 상기 제1기어에 회전력을 전달하고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제2기어; 상기 제2풀리축이 중심을 벗어나 일측에 관통되고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제3기어; 상기 제3기어에 회전력을 전달하고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제4기어; 및 상기 제2기어와 상기 제4기어를 동일한 방향으로 동일하게 회전시키는 구동수단을 더 포함한다.

또한, 상기 흡기유닛은 상기 석션채널과 연결된 흡기관; 및 상기 흡기관을 통해 상기 석션채널 내의 공기를 빨아내는 블로어를 포함한다.

본 발명에 따른 골판지 인쇄장치는 다양한 색의 디자인 및 상품 설명 등을 골판지에 직접 인쇄하여 종래의 합지공정을 생략할 수 있다. 따라서, 인쇄공정이 단순화되고 소요 시간이 짧아 대량의 인쇄를 처리하기가 용이하다.

또한, 골판지를 이송벨트 상에 공기의 압력으로 압착 고정하여 골판지는 골심지가 망가지지 않으면서 이송 중에 밀리거나 장치의 진동으로 흔들리지 않게 단단히 고정되고 인쇄롤에 정확한 타이밍과 위치로 제공될 수 있다.

또한, 이송벨트를 포함하는 이송유닛이 단계별로 다른 색을 인쇄하기 위해 복수 개로 마련된 인쇄유닛마다 일대일로 매칭되어 원하는 복수로 인쇄유닛을 배열할 시 불필요한 이송라인을 줄이고 이송유닛별로 간단하게 유지보수할 수 있다.

또한, 이송벨트와 주동축 및 종동축은 타이밍벨트와 타이밍풀리를 통해 일치되게 회전하여 슬립현상과 사행현상이 방지될 수 있다.

또한, 이송유닛이 인쇄유닛에 대해 수직으로 상하 이동하여 골판지의 두께와 대응되게 이송벨트와 인쇄롤 사이의 간격을 조정할 수 있다. 따라서, 골판지는 골심지가 망가지지 않는 범위 내에서 인쇄롤과 적절한 압력으로 접촉할 수 있다.

또한, 블로어가 별도의 공간에 마련되어 소음을 방지하고 흡기유닛의 설치 및 유지 보수에 관한 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 인쇄유닛과 이송유닛을 나타낸 배치도.
도 3은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 이송유닛을 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 타이밍풀리 및 타이밍벨트를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 석션채널을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 인쇄유닛과 이송유닛의 결합관계를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 제1기어 및 제2기어를 나타낸 부분 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 제1기어를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 흡기유닛을 나타낸 정면도.
도 10은 본 발명의 변형예에 따른 골판지 인쇄장치의 일부를 나타낸 사진.

이하, 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 인쇄유닛과 이송유닛을 나타낸 배치도이다.

본 발명에 따른 골판지 인쇄장치는 이송유닛(200)이 석션 방식으로 피인쇄체인 골판지를 인쇄롤(110) 쪽으로 이송시켜 골판지에 직접 인쇄할 수 있고 이러한 이송유닛(200)은 인쇄롤(110)이 각각 마련된 복수 개의 인쇄유닛(100)마다 일대일로 매칭되는 것으로, 바람직하게는 도 1과 같이 양측으로 세워진 제1프레임(101)의 상부를 가로지르는 인쇄롤(110)이 마련된 인쇄유닛(100), 인쇄롤(110) 하부의 제1프레임(101) 사이로 분리 가능하게 결합되고, 인쇄롤(110)과 평행하게 놓인 주동축(210) 및 종동축(230)과 복수 개의 통공(241)이 관통되고 인쇄롤(110)과 대면하는 상측 경로가 수평영역을 갖도록 주동축(210) 및 종동축(230)을 따라 무한 회전하는 이송벨트(240)와 수평영역의 하방에 이송벨트(240)의 내부로 배치되고 상측이 개구되어 수평영역을 지나는 이송벨트(240)의 하면과 대면하는 석션채널(250)을 포함하는 이송유닛(200), 석션채널(250) 내부의 공기를 흡입하는 흡기유닛(300)을 포함한다.

따라서, 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치는 석션채널(250)의 내부 공기가 흡기유닛(300)의 작동으로 외부로 배출되고 그로 인해 석션채널(250) 상부의 외부 공기는 통공(241) 및 개구된 상측을 통과해 석션채널(250) 내부로 흡입되는 것으로 수평영역을 지나는 이송벨트(240)에 얹어진 골판지는 통공(241)으로 흡입되는 공기의 압력으로 이송벨트(240)의 상면에 압착 고정되어 이송벨트(240)의 회전을 따라 이동하게 된다.

그 결과, 골심지가 망가지거나 변형되지 않고 골판지는 이송벨트(240)에 고정되어 인쇄롤(110) 쪽으로 이동한다.

또한, 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치는 도 2와 같이, 복수 개의 인쇄유닛(100)이 일렬로 배치되고 인쇄유닛(100)마다 이송유닛(200)이 일대일로 매칭되게 마련된다.

이때, 인쇄유닛(100) 각각은 제1레일(10)을 따라 수평 이동이 가능하다.

따라서, 인쇄유닛(100)은 서로 밀착시켜 연속된 인쇄공정을 이루거나 인쇄유닛(100) 간의 간격을 이격시키고 그 사이에 건조유닛(미도시) 등의 별도의 장치를 추가할 수 있으며 인쇄유닛(100) 간의 간격을 벌려 유지 보수 시에 작업공간을 확보할 수 있다.

그리고, 인쇄유닛(100)별로 장착된 이송유닛(200)은 후술하는 바와 같이 각각의 상하 높이 조절이 가능하여 매칭되는 인쇄유닛(100)의 인쇄롤(110)과 상기 수평영역을 지나는 이송벨트(240) 간의 간격조절을 각각 정밀하게 조절할 수 있다.

따라서, 골판지는 각각의 인쇄유닛(100)에서 인쇄롤(110)과 최적화된 압착 강도로 밀착을 이룬다.

또한, 이송유닛(200)은 인쇄유닛(100)과 분리된 후 인쇄유닛(100)의 내부 즉, 제1프레임(101)의 사이에서 외부로 제2레일(20)을 따라 수평 이동될 수 있다.

따라서, 각각의 이송유닛(200)은 이송벨트(240)의 장력조절 등의 유지 보수 시 인쇄유닛(100)의 외부로 노출시켜 손쉽게 작업할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치는 후술하는 바와 같이 흡기유닛(300, 도 9참조) 중 블로어(320)가 별도의 방음공간(50)에 마련되어 소음 발생을 줄일 수 있다.

이상 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치를 위해 구성된 각각을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

우선, 인쇄유닛(100)을 살펴본다.

인쇄유닛(100)은 기(旣) 디자인된 문양과 색을 골판지에 인쇄하는 것으로, 바람직하게는 도 1과 같이 골판지의 이동방향 양측으로 한 쌍이 세워진 제1프레임(101)과 제1프레임(101)의 상단을 가로지르는 인쇄롤(110)과 제1프레임(101) 각각의 하단에 장착된 제1바퀴(190)를 포함한다.

여기서 한 쌍으로 세워진 제1프레임(101)은 상단에 가로프레임(102)이 연결되어 터널 형태의 프레임을 완성한다.

이때, 한 쌍의 제1프레임(101) 사이는 후술하는 이송유닛(200)의 제2프레임(201)을 내부로 수용할 수 있는 간격으로 이격된다.

또한, 한 쌍의 제1프레임(101)은 하단에 장착된 제1바퀴(190)가 별도로 마련된 제1레일(10)을 따라 굴러 수평 이동이 가능하고 결과적으로는 인쇄유닛(100)은 수평 이동한다.

그리고, 인쇄롤(110)은 잉크를 공급받아 이를 피인쇄체에 인쇄하는 통상적인 것으로 당업자의 이해가 자명한 바 이에 대한 구성 및 작용에 관한 상세한 설명은 생략한다.

다음으로 이송유닛(200)을 살펴본다.

이때 참고되는 도 3은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 이송유닛을 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 타이밍풀리 및 타이밍벨트를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 석션채널을 나타낸 사시도이다.

이송유닛(200)은 피인쇄체인 골판지를 인쇄롤(110) 쪽으로 이송시키는 것으로, 바람직하게는 도 1과 함께 도 3과 같이 한 쌍의 제1프레임(101)의 사이를 드나들 수 있는 간격으로 골판지의 이동방향 양측으로 세워진 한 쌍의 제2프레임(201), 제2프레임(201) 사이의 상단 중 골판지의 이동방향을 기준으로 후방에 가로놓인 주동축(210), 제2프레임(201) 사이의 상단 중 골판지의 이동방향을 기준으로 전방에 주동축(210)과 수평면상으로 평행하게 가로놓인 제1축(220), 제2프레임(201) 사이의 하단 중 주동축(210)과 제1축(220) 사이에 주동축(210)과 평행하게 가로놓인 종동축(230), 주동축(210)과 종동축(230)과 제1축(220)을 따라 제1축(220)에서 주동축(210) 방향으로 무한회전하고 m×n의 행렬로 다수의 통공(241)이 관통된 이송벨트(240), 주동축(210)과 종동축(230)과 제1축(220)을 두른 이송벨트(240)의 내부에 위치하고 상측 일면이 이송벨트(240)의 무한궤도 중 수평영역을 지나는 이송벨트(240)의 하면과 밀착하는 석션채널(250)을 포함한다.

여기서, 한 쌍의 제2프레임(201) 사이는 골판지를 수용할 수 있는 소정의 폭을 갖는다.

또한, 주동축(210), 종동축(230), 제1축(220)은 인쇄롤(110)과 평행하고 특히, 주동축(210)의 중심은 인쇄롤(110)의 중심과 동일한 수직선 상에 일치하는 것이 바람직하다.

따라서, 주동축(210)과 종동축(230)과 제1축(220)을 따라 무한 회전하는 이송벨트(240)는 주동축(210)과 제1축(220) 사이의 경로에서 인쇄롤(110)과 대면하는 앞서 언급된 수평영역 즉, 무한궤도 중 수평한 구간을 형성한다.

또한, 바람직하게는 주동축(210)과 종동축(230) 사이 또는 제1축(220)과 종동축(230) 사이 중 어느 하나에는 이송벨트(240)의 장력을 조절하는 장력조절축(260)을 더 포함한다.

이러한 장력조절축(260)은 한 쌍의 제2프레임(201)을 가로질러 외부로 노출된 말단이 제2프레임(201)에 장치된 장축볼트(262)와 연결되고 장축볼트(262)의 회전으로 이송벨트(240)에 텐션을 가하거나 해제하는 방향으로 이동하여 이송벨트(240)의 장력을 조절한다. 이때, 장축볼트(262)는 한 쌍의 제2프레임(201)에 각각 마련되어 장력조절축(260)의 양단을 함께 이동시키는 것이 바람직하다.

나아가, 주동축(210)과 장력조절축(260) 사이, 장력조절축(260)과 종동축(230) 사이, 종동축(230)과 제1축(220) 사이에는 이송벨트(240)의 외면을 감싸는 보조축(270)을 장착하여 이송벨트(240)의 내면과 접하는 주동축(210), 장력조절축(260), 종동축(230), 제1축(220)의 밀착력을 향상시키는 것이 바람직하다.

또한, 바람직하게는 주동축(210), 제1축(220) 및 종동축(230)의 일측단과 각각 결합하는 복수 개의 타이밍풀리(170), 복수 개의 타이밍풀리(170)와 연결되고 이송벨트(240)의 일측단과 결합하는 타이밍벨트(180)를 더 포함한다.

여기서, 타이밍풀리(170)와 타이밍벨트(180)는 외주면과 내주면에 형성된 코그(Cog)가 서로 맞물려 풀리와 벨트 사이가 미끄러지는 슬립현상 없이 일치되게 회전한다.

따라서, 타이밍벨트(180)와 결합된 이송벨트(240)와 각각의 타이밍풀리(170)와 결합된 주동축(210), 제1축(220), 종동축(230)은 회전이 일치되어 이송벨트(240)와 주동축(220) 내지 종동축(230) 사이에서 발생할 수 있는 슬립현상을 방지하고 이송벨트(240)가 좌우로 미끌려 움직이는 사행현상을 방지할 수 있다.

그리고, 주동축(210)과 종동축(230)은 후술하는 제1풀리(120, 도 6 참조)와 제2풀리(130, 도 6 참조)와 맞물리고 제1풀리(120)와 제2풀리(130)를 연결한 연결벨트(160, 도 6 참조)를 매개로 동일하게 회전한다. 따라서 외부로부터 주동축(210)에 인가된 회전력은 종동축(230)에 전달되고 이송벨트(240)는 주동축(210)과 종동축(230)의 회전을 따라 동일하게 회전한다.

한편, 석션채널(250)은 바람직하게는 도 5와 같이, 이송벨트(240)의 무한궤도 중 수평영역으로서 주동축(210)과 제1축(220)을 잇는 이송벨트(240)의 하면에 밀착하여 이송벨트(240)가 중력방향으로 처지는 것을 지지하고 골판지의 이동방향과 일치하는 통공(241)의 일렬 배치와 대응되는 일방향으로 길게 마련된 흡기구(252)가 복수 개 관통된 수평판(251)과 수평판(251)의 하부로 결합되는 하부채널본체(253)를 포함한다.

이러한 석션채널(250)은 바람직하게는 이송벨트(240)의 수평영역 하부를 2구역으로 나누어 각각 배치하고 상기 수평영역에 관한 석션을 골판지의 이동방향을 따라 전방부와 후방부로 구분한다.

따라서, 수평영역을 지나는 이송벨트(240)의 상부에 전방과 후방으로 구분된 2구역의 석션공간을 형성하여 이송벨트(240)에 얹어져 이송되는 골판지를 이송벨트(240)의 진입에서 배출까지 보다 효과적으로 압착 고정할 수 있다.

이러한, 석션채널(250) 내부의 공기를 흡기유닛(300, 도 9 참조)으로 빨아내면 통공(241)으로 유입되는 공기의 압력으로 이송벨트(240)에 얹어진 골판지가 압착 고정되는 것이다.

다시 말해, 흡기유닛(300)으로 하부채널본체(253)의 내부 공기를 흡입하면 외부로부터 공기가 흡기구(252)로 빨려들어가게 되는데 이때 수평판(251)의 상면에는 이송벨트(240)가 밀착되어 덮어진 상태인 것으로 결과적으로는 흡기구(252)와 대응된 통공(241)을 통해 외부의 공기가 하부채널본체(253) 내부로 유입되고, 이송벨트(240) 위에 얹어진 골판지는 통공(241)으로 유입되는 공기의 압력으로 이송벨트에 압착 고정된다.

이 상태에서 골판지는 이송벨트(240)의 회전을 따라 제1축(220)에서 주동축(210)을 잇는 수평영역을 따라 이동하여 인쇄롤(110)과 주동축(210) 사이를 지나게 인쇄롤(110)에 의해 인쇄된다.

또한, 이송유닛(200)은 제1프레임(101)과 분리 후 제1프레임(101) 사이에서 외부로 수평 이동이 가능한 것으로, 바람직하게는 제2프레임(201)의 하단에 제2바퀴(290)를 더 포함하고 제2바퀴(290)는 제1프레임의 내측면에 고정된 제2레일(20)을 따라 구른다.

이때, 제2레일의 배치는 제1프레임(101)의 내측면으로 한정되어 제1프레임(101)마다 일대일로 마련되게 한정되는 것은 아니고 복수 개의 인쇄유닛(100)을 관통하는 일체형으로 별도 연장되는 것도 무방하다.

이와 같이 마련된 인쇄유닛(100)과 이송유닛(200)은 다음과 같이 결합 분리가 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 인쇄유닛과 이송유닛의 결합관계를 나타낸 평면도이다.

즉, 이송유닛(200)은 제1프레임(101) 사이로 삽입되어 인쇄유닛(100)과 결합하는 것으로, 바람직하게는 제1프레임(101)은 주동축(210)과 대응되는 제1풀리(120)와 종동축(230)과 대응되는 제2풀리(130)를 더 포함하고, 제1풀리축(121)과 주동축(210), 제2풀리축(131)과 종동축(230)은 커플링(140)으로 연결된다.

다시 말해, 한 쌍의 제1프레임(101)에 각각 마련된 한 쌍의 제1풀리축(121)과 제2풀리축(131)은 주동축(210)과 종동축(230)의 양단과 커플링(140)으로 회전이 일치되게 연결되는 것으로 인쇄유닛(100)과 이송유닛(200)은 결합된다.

여기서, 제1풀리(120)와 제2풀리(130)는 연결벨트(160)로 연결되고 주동축(210)에 인가된 회전력을 종동축(230)에 전달하여 주동축(210)과 종동축(230)의 회전을 일치시킨다.

역으로, 커플링(140)을 제거하여 주동축(210)과 제1풀리축(121)을, 종동축(230)과 제2풀리축(131)을 분리시켜 인쇄유닛(100)으로부터 이송유닛(200)을 분리할 수 있다.

이때, 제1풀리(120)와 제2풀리(130)는 한 쌍의 제1프레임(101) 중 어느 하나에만 마련되는 것도 무방하나 나머지 하나의 제1프레임(101)에는 제1풀리축(121)과 제2풀리축(131)을 대체하는 축이 관통되어 주동축(210) 및 종동축(230)의 일단과 커플링(140)으로 연결되어야 한다. 그리고, 이와 같이 제1풀리축(121)과 제2풀리축(131)을 대체하는 축은 후술하는 제1기어(122)와 제3기어(132)가 장착되는 축이 된다.

추가로, 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치는 이송유닛(200)이 상하로 이동하여 인쇄롤(110)과 수평영역을 지나는 이송벨트(240) 간의 간격을 조절할 수 있는 것으로 이를 위해 바람직하게는 제1풀리축(121)과 제2풀리축(131)이 상하로 이동하게 조정된다.

도 7은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 제1기어와 제2기어를 나타낸 부분 확대도이고, 도 8은 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 제1기어를 나타낸 단면도이다.

다시 도 1을 참고하고 이와 함께 도 7 및 도 8을 참고하면, 이와 같은 제1풀리축(121)과 제2풀리축(131)에 대한 상하 이동을 조정하기 위해서는 바람직하게는 제1풀리축(121)이 중심(O)을 벗어난 일측에 관통되고 제1프레임(101)과 회전 가능하게 결합된 제1기어(122), 제1기어(122)에 회전력을 전달하고 제1프레임(101)과 회전 가능하게 결합된 제2기어(123), 제2풀리축(131)이 중심을 벗어나 일측에 관통되고 제1프레임(101)과 회전 가능하게 결합된 제3기어(132), 제3기어(132)에 회전력을 전달하고 제1프레임(101)과 회전 가능하게 결합된 제4기어(133), 제2기어(123)와 제4기어(133)를 동일한 방향으로 동일하게 회전시키는 구동수단(150)을 더 포함한다.

이때, 구동수단(150)은 바람직하게는 제2기어(123)와 제4기어(133)를 연결한 링크(151)와 링크(151)를 길이방향을 따라 직선 이동시키는 에어실린더(153)를 포함한다.

참고로 이하 설명은 제1풀리축(121)만을 예로 설명하지만 이는 제2풀리축(131)도 동일하게 적용되는 것으로 제2풀리축(131)의 상하 이동에 관한 설명은 제1풀리축(121)에 관한 설명으로 대체한다.

우선, 에어실린더(153)의 작동으로 링크(151)가 길이방향을 따라 이동하면 링크(151)에 연결된 제2기어(123)는 회전한다. 즉, 링크(151)의 직선운동이 제2기어(123)의 회전운동으로 전환된다.

이때 제2기어(123)에 맞물린 제1기어(122)는 중심(O)을 기준으로 회전한다. 그러면, 제1기어(122)에 연결된 제1풀리축(121)은 제1기어(122)의 회전을 따라 중심(O)을 기준으로 회전하여 상승하거나 하강한다.

즉, 제1기어(122)의 중심(O)을 벗어난 일측에 연결된 제1풀리축(121)은 제1기어(122)의 중심(O)과 상기 일측까지의 거리를 반지름으로하고 중심이 제1기어(122)의 중심(O)과 일치하는 원의 외주면을 따라 이동하여 제1기어(122)의 중심(O)을 지나는 수평선을 기준으로 상승하거나 하강한다.

따라서, 제1풀리축(121)과 연결된 주동축(210) 또한 상승하거나 하강한다.

이와 같은 작동을 상승의 경우를 예로 들어 다시 설명하면, 도 7에 있어서 링크(151)가 에어실린더(153)의 작동으로 우측으로 당겨지면 제2기어(123)는 반시계방향으로 회전하고 이에 맞물린 제1기어(122)는 시계방향으로 회전한다. 그러면 제1기어(122)의 중심(O)을 벗어나 일측에 관통된 제1풀리축(121)은 제1기어(122)의 시계방향 회전을 따라 제1기어(122)의 중심(O)을 기준으로 원의 궤적을 따라 이동한다. 그 결과 제1풀리축(121)은 에어실린더(153)의 작동 전 높이보다는 상승된 높이로 위치하게 된다.

이와 같은 제1풀리축(121) 및 제2풀리축(131)에 관한 상하 이동은 제1풀리축(121) 또는 제2풀리축(131)에 연결된 주동축(210)과 종동축(230)을 상하 이동시키고 결과적으로 이송유닛(200)을 수평으로 상하 이동시킨다.

여기서, 주동축(210)과 종동축(230)은 각각의 양단이 일치되게 상하 이동하는 것으로 제1기어(122) 내지 제4기어(133)의 구성은 한 쌍의 제1프레임(101) 각각에 마련되는데 바람직하게는 한 쌍의 제1프레임(101)에 각각 마련된 한 쌍의 제2기어(123)와 한 쌍의 제4기어(133)는 한 쌍의 제1프레임(101)을 가로지르는 연결축(미도시)의 양단에 연결되어 일치되게 회전한다.

이 경우, 구동수단(150)은 한 쌍의 제1프레임(101) 중 어느 하나에 마련되어 동일한 제1프레임(101)에 마련된 제2기어(123)와 제4기어(133)를 연결하는 링크(151)만을 작동시키고 반대편 프레임의 또 다른 제2기어와 제4기어는 연결축(미도시)으로 회전력을 전달받아 일치되게 회전한다.

그 결과, 한 쌍의 제1프레임(101)에 마련된 한 쌍의 제1기어(122)와 제3기어(132)는 동일하게 회전하고 주동축(210)과 종동축(230)의 양단은 동일하게 상하 이동하게 된다.

한편, 바람직하게는 제1프레임(101) 중 제1풀리(120)와 제2풀리(130) 사이로는 제1풀리(120)와 제2풀리(130)를 연결하는 연결벨트(160)의 장력을 조절하는 장력조절수단(161, 도 1참조)을 더 포함한다.

다음으로, 흡기유닛을 살펴본다.

도 9는 본 발명에 따른 골판지 인쇄장치의 흡기유닛을 나타낸 정면도이다.

흡기유닛(300)은 석션채널(250) 내부의 공기를 빨아내 결과적으로 통공(241)을 통해 외부의 공기를 석션채널(250) 내부로 유입시키기 위한 것으로 바람직하게는 도 9와 같이, 석션채널(250)과 연결된 흡기관(310), 흡기관(310)을 통해 석션채널(250) 내의 공기를 흡입하는 블로어(320)를 포함한다.

여기서, 흡기관(310)은 제1프레임(101)의 외면에 결합된 챔버(330)와 연결되고 챔버(330)는 일단(331)이 챔버(330) 중 흡기관(310)이 연결된 반대편에 밀착되고 타단이 하부채널본체(253)와 연결된 연결관(333)으로 석션채널(250)과 연결된다.

이때 흡기관(310)은 챔버(330)와 컴팩트실린더 등의 결합수단(311)을 통해 분리 가능하게 결합된다.

또한, 챔버(330)는 상하방향으로 긴 직육면체의 형상을 보이고 연결관(333)의 일단(331)은 챔버(330)의 길이방향을 따라 상하 유동적으로 밀착되는 것으로, 이는 이송유닛(200)의 상하 이동에 따라 상하 이동하는 연결관(333)의 말단이 지속적으로 챔버(330)와의 연결을 유지하게 한다.

한편, 블로어(320)는 인쇄유닛(100)과 이격된 별도의 방음공간(50) 내부에 실장되어 소음의 발생을 방지한다.

또 다른 한편, 도 10은 본 발명의 변형예에 따른 골판지 인쇄장치의 일부를 나타낸 사진으로서, 이송유닛(200)의 이송벨트(220) 그리고 제 1 축(220) 등을 확인할 수 있다. 편의상 앞서 살펴본 구성요소와 동일작용을 하는 동일요소에는 동일도면부호를 부여하여 불필요한 설명의 중복을 피한다.

보이는 것처럼, 본 발명의 변형예에 따른 골판지 인쇄장치의 이송유닛(200)은 이송벨트(240)가 그 진행방향을 향해 일정간격의 스트라이프 형태로 배열된 복수의 타이밍벨트이고, 각각의 타이밍벨트에는 길이방향을 따라 일정간격의 통공(214)이 관통되어 있다.

이에 따라 이송벨트(240) 사이로는 석션채널(250)의 수평판(251) 일부가 노출되며, 타이밍벨트의 하단에는 각각 수평판(251)의 흡기구(252)가 배치되어 석션채널(250)의 음압을 흡기구(252) 및 통공(214)으로 전달한다.

그 결과 본 발명의 변형예에 따른 골판지 인쇄장치의 이송유닛(200) 역시 타이밍벨트의 상단을 따라 이송되는 골판지를 압착 고정할 수 있다.

이때, 바람직하게는 타이밍벨트의 코그는 석션채널(250)을 향하고, 구동축(210) 및/또는 제 1 축(220)은 그 외면을 따라 타이밍벨트에 대응되는 코그가 구비된 타이밍축일 수 있는데, 이로써 본 발명의 변형예에 따른 골판지 인쇄장치의 이송유닛(200)은 이송벨트(240)와 구동축(210) 및/또는 제 1 축(220) 사이의 슬립 등을 방지하고 정밀성을 크게 향상시킬 수 있다.

특히, 상기 이송벨트(240)는, 상황에 따라서 타이밍벨트 또는 평벨트를 사용할 수 있다.

여기서, 평벨트를 사용하는 것은, 골판지의 이송을 원활하게 하여, 인쇄의 선명도를 향상시키기 위해서이다.

그렇기 때문에, 상기 이송벨트(240)는, 사용자의 필요에 따라 타이밍벨트와 평벨트를 혼용하여 사용가능한 것은 당연하다.

이상의 설명은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 지나지 않는바, 다양한 변형이 있을 수 있다. 하지만, 이들 변형이 본 발명의 기술사상에 포함된다면 본 발명의 권리범위 내에 있다 해야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구위를 통해 당업자에게 쉽게 파악될 수 있다.

10: 제1레일 20: 제2레일
50: 방음공간 100: 인쇄유닛
101: 제1프레임 102: 가로프레임
110: 인쇄롤 120: 제1풀리
121: 제1풀리축 122: 제1기어
123: 제2기어 130: 제2풀리
131: 제2풀리축 132: 제3기어
133: 제4기어 140: 커플링
150: 구동수단 151: 링크
153: 에어실린더 160: 연결벨트
161: 장력조절수단 170: 타이밍풀리
180: 타이밍벨트 190: 제1바퀴
200: 이송유닛 201: 제2프레임
210: 주동축 220: 제1축
230; 종동축 240: 이송벨트
241: 통공 250: 석션채널
251: 수평판 252: 흡기구
253: 하부채널본체 260: 장력조절축
261: 장축볼트 270: 보조축
290: 제2바퀴 300: 흡기유닛
310; 흡기관 311: 결합수단
320: 블로어 330: 챔버
331: 일단 333: 연결관
B: 베어링 O: 제1기어의 중심

Claims (7)

1. 양측으로 세워진 제1프레임의 상부를 가로지르는 인쇄롤이 마련된 인쇄유닛;
   상기 인쇄롤 하부의 상기 제1프레임 사이로 분리 가능하게 결합되고, 상기 인쇄롤과 평행하게 놓인 주동축 및 종동축과 복수 개의 통공이 관통되고 상기 인쇄롤과 대면하는 상측 경로가 수평영역을 갖도록 상기 주동축 및 종동축을 따라 무한 회전하는 이송벨트와 상기 수평영역의 하방에 상기 이송벨트의 내부로 배치되고 상측이 개구되어 상기 수평영역을 지나는 상기 이송벨트의 하면과 대면하는 석션채널을 포함하는 이송유닛; 및
   상기 석션채널 내부의 공기를 흡입하는 흡기유닛을 포함하는 골판지 인쇄장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송벨트는 상기 회전방향을 향해 스트라이프 형태로 배열되고 상기 통공이 길이방향을 따라 각각 관통된 복수의 타이밍벨트인 골판지 인쇄장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 인쇄유닛은 복수 개가 일렬로 배치되고,
   상기 이송유닛은 상기 인쇄유닛별로 마련되며,
   상기 이송유닛은 상기 인쇄유닛과 분리 후 상기 제1프레임 사이에서 외부로 수평 이동이 가능한 골판지 인쇄장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1프레임은 상기 주동축과 대응되는 제1풀리와 상기 종동축과 대응되는 제2풀리를 더 포함하고,
   상기 제1풀리축과 상기 주동축, 상기 제2풀리축과 상기 종동축은 커플링으로 연결된 골판지 인쇄장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 주동축 및 상기 종동축의 일측단과 각각 결합하는 타이밍풀리; 및
   상기 타이밍풀리와 연결되고 상기 이송벨트의 일측단과 결합하는 타이밍벨트를 더 포함하는 골판지 인쇄장치.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1풀리축이 중심을 벗어난 일측에 관통되고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제1기어;
   상기 제1기어에 회전력을 전달하고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제2기어;
   상기 제2풀리축이 중심을 벗어나 일측에 관통되고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제3기어;
   상기 제3기어에 회전력을 전달하고 상기 제1프레임과 회전 가능하게 결합된 제4기어; 및
   상기 제2기어와 상기 제4기어를 동일한 방향으로 동일하게 회전시키는 구동수단을 더 포함하는 골판지 인쇄장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡기유닛은
   상기 석션채널과 연결된 흡기관; 및
   상기 흡기관을 통해 상기 석션채널 내의 공기를 빨아내는 블로어를 포함하는 골판지 인쇄장치.

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