KR20130028265A

KR20130028265A - 라이터 자동 인쇄장치

Info

Publication number: KR20130028265A
Application number: KR1020110091684A
Authority: KR
Inventors: 김영화
Original assignee: 김영화
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-19

Abstract

본 발명은 라이터의 공급에서부터 인쇄 후 배출까지의 전체적인 공정을 자동화 공정으로 수행하는 라이터 자동 인쇄장치에 관한 것이다.
본 발명은 판촉용으로 사용되는 라이터에 광고문구나 로고 등을 인쇄하는 경우, 매거진 내의 라이터를 연속 공급하는 공정에서부터 라이터의 스텝 이송을 이용한 스크린 인쇄, 그리고 양면 인쇄를 위한 반전 및 인쇄 후의 배출 공정까지의 전체적인 공정을 자동화 개념으로 수행하는 새로운 형태의 라이터 자동 인쇄방식을 구현함으로써, 연속 자동화 공정에 따른 인건비 절감은 물론 생산성 향상을 도모할 수 있고, 좁은 공간에서도 작업을 용이하게 실시할 수 있는 등 전반적인 라이터 제작 단가를 대폭 낮출 수 있는 라이터 자동 인쇄장치를 제공한다.

Description

라이터 자동 인쇄장치{Auto printing apparatus for lighter}

본 발명은 라이터의 표면에 각종 광고문안 등을 인쇄하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라이터의 공급에서부터 인쇄 후 배출까지의 전체적인 공정을 자동화 공정으로 수행하는 라이터 자동 인쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 라이터는 일회용으로 제작된 가스 라이터가 대부분이고, 이러한 라이터는 생산단가가 저렴하기 때문에 라이터를 필요로 하는 대부분의 사람들이 많이 사용하고 있는 추세이다.

이러한 추세에 따라 일회용 라이터가 판촉상품으로 널리 사용되고 있으며, 일회용 라이터를 판촉물로 사용할 때에는 외면에 광고문구 및 로고를 인쇄하여 사용하고 있다.

보통 판촉물로 이용되는 일회용 가스 라이터의 경우에는 라이터의 일 표면 또는 양 표면에 판촉의 목적을 달성하기 위해 마련된 일정한 홍보 문안이 인쇄되어 배포되고 있다.

종래에는 광고 효과를 목적으로 스티커형 인쇄지를 라이터의 일면에 부착하는 방식으로 사용하여 왔으나. 라이터는 수시로 사용하고 호주머니에서 마찰되므로 인쇄지의 각 모서리에 이물질이 부착되어 지저분 해지는 단점과, 광고용 인쇄지가 자주 훼손되는 단점 등으로 인해 최근에는 스크린인쇄 방식으로 주로 사용되고 있다.

이와 같은 스크린인쇄는 라이터를 일정한 지그를 사용하여 정렬시킨 후, 라이터상에 광고문구 및 로고가 새겨진 스크린을 사용하여 인쇄를 하는 방식이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 라이터에 대한 스크린인쇄는 모든 작업이 수작업에 의해 실시되기 때문에 많은 작업인원 및 넓은 작업공간을 필요로 하는 단점이 있고, 제작단가가 높아질 뿐만 아니라 생산성도 크게 저하되는 문제점이 있다.

예를 들면, 종래의 라이터는 사용 사업장에 따라 다양 형태와 색상 등을 넣어 수백개에서 수천개를 제작하게 되는데, 이때 광고내용을 수백개에서 수천개의 라이터 면에 일일이 수작업에 의존하여 인쇄를 해야 하므로, 작업성 저하는 물론 가격이 상승되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 판촉용으로 사용되는 라이터에 광고문구나 로고 등을 인쇄하는 경우, 매거진 내의 라이터를 연속 공급하는 공정에서부터 라이터의 스텝 이송을 이용한 스크린 인쇄, 그리고 양면 인쇄를 위한 반전 및 인쇄 후의 배출 공정까지의 전체적인 공정을 자동화 개념으로 수행하는 새로운 형태의 라이터 자동 인쇄방식을 구현함으로써, 연속 자동화 공정에 따른 인건비 절감은 물론 생산성 향상을 도모할 수 있고, 좁은 공간에서도 작업을 용이하게 실시할 수 있는 등 전반적인 라이터 제작 단가를 대폭 낮출 수 있는 라이터 자동 인쇄장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 라이터 자동 인쇄장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 라이터 자동 인쇄장치는 매거진 내에 적재되어 있는 다수의 라이터를 공급 컨베이어를 통해 공급하는 공급 유니트와, 상기 공급 유니트로부터 X축 방향을 따라 나란하게 설치되어 라이터를 스텝 방식으로 이송하는 이송 유니트와, 상기 이송 유니트의 라인을 따라 설치되어 라이터 표면에 광고문구나 로고를 인쇄하는 수단으로서 캠 운동과 실린더 작동을 통해 동작하는 스퀴지와 인쇄잉크가 도포되어 있는 스크린 틀을 이용하여 라이터 표면에 인쇄를 수행하는 전면 인쇄 유니트 및 후면 인쇄 유니트와, 상기 전후면 인쇄 유니트 사이에 배치되어 라이터를 180°반전시켜주는 반전 유니트를 포함하는 구조로 이루어진 것이 특징이다.

여기서, 상기 라이터 자동 인쇄장치는 라이터를 하나씩 이송 유니트측으로 보내주는 로딩 디바이스를 더 포함할 수 있으며, 이러한 로딩 디바이스는 공급 유니트와 이송 유니트 사이에 설치되어 연속적으로 공급되는 라이터를 하나씩 넘겨주는 수단으로서, 휠 가장자리를 따라 일정간격으로 형성되어 있는 복수의 라이터 안착홈을 가지는 로딩용 휠과, 상기 로딩용 휠의 축과 벨트전동장치를 통해 연결되어 로딩용 휠을 구동시켜주는 로딩용 모터를 포함하는 구조로 구성할 수 있다.

그리고, 상기 이송 유니트는 상단에 라이터가 놓여지는 일정피치의 라이터 세팅홈이 다수 형성되어 있고 전후 및 상하 동작이 가능한 이송 프레임과, 상기 이송 프레임의 저부에 배치되면서 롤러를 통해 프레임 저면과 접촉되며 하단 힌지구조를 이용하여 젖혀지거나 세워지면서 이송 프레임을 상하 동작시켜주는 적어도 2개의 포스트 어셈블리 및 이 포스트 어셈블리를 작동시켜주는 포스트 실린더와, 상기 이송 프레임의 저부에 배치되면서 후단 핀구조로 지지되며 로드를 통해 프레임측과 연결되어 이송 프레임을 전후 동작시켜주는 푸셔 실린더를 포함하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전후면 인쇄 유니트는 구동 모터와, 상기 구동 모터측과 벨트전동장치에 의해 연결되어 회전하는 캠과, 상기 캠측과 커넥팅 로드를 통해 연결되어 캠 구동시 LM 가이드에 의한 안내를 받으면서 전후진 가능한 슬라이드 블럭과, 상기 슬라이드 블럭의 선단부에 결합되어 스퀴지를 상하로 작동시켜주는 스퀴지 실린더와, 상기 스퀴지 실린더의 로드에 결합되어 상하 동작하면서 스크린 틀의 스크린을 가압하는 스퀴지 및 스퀴지 홀더를 포함하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 전면 인쇄 유니트의 캠과 후면 인쇄 유니트의 캠은 전동 샤프트에 의해 일체 연결되어, 하나의 구동 모터에 의해 동시에 작동할 수 있도록 구성할 수 있다.

그리고, 상기 반전 유니트의 경우, 전면 인쇄를 마친 라이터를 후면 인쇄를 위해 뒤집어주는 수단으로서, 휠 가장자리를 따라 일정간격으로 형성되어 있는 복수의 라이터 안착홈을 가지는 반전용 휠과, 상기 반전용 휠의 축과 벨트전동장치를 통해 연결되어 반전용 휠을 구동시켜주는 반전용 모터를 포함하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 인쇄 유니트는 라이터에 대한 스크린 인쇄시 스크린 틀의 저부에 위치되어 인쇄가 진행되는 동안에 라이터를 잡아주는 클램프 바와 상기 클램프 바의 전후진 작동을 위한 클램프 실린더를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 라이터 자동 인쇄장치는 라이터 공급 공정, 라이터 스텝 이송 공정, 라이터 전면 인쇄 공정, 라이터 반전 공정, 라이터 후면 인쇄 공정, 라이터 배출 공정 등 전체적인 공정을 연속 자동화 공정으로 수행함으로써 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 작업인원을 줄여서 인건비를 절감할 수 있다.

둘째, 전체적인 공정 사이클 타임을 단축할 수 있어 생산성을 높일 수 있다.

셋째, 자동화 공정에 의한 인쇄작업으로 제품의 인쇄품질을 향상시킬 수 있다.

넷째, 설비의 규모가 작고 구조가 복잡하지 않아 제작이 용이하고 좁은 공간에서도 설치하여 운영할 수 있다.

다섯째, 자동화 공정에 따른 대량생산이 가능하므로 제작단가를 대폭 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치의 전체적인 구조를 나타내는 도면으로서, 전면에서 본 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치의 전체적인 구조를 나타내는 도면으로서, 후면에서 본 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치에서 인쇄 유니트를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치에서 로딩 유니트와 반전 유니트를 나타내는 사시도
도 5a 내지 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치에서 이송 유니트의 작동상태를 나타내는 정면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치의 전체적인 작업흐름을 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치의 전체적인 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 라이터 자동 인쇄장치는 적재되어 있는 라이터의 자동 공급 및 한 스텝씩 이송시키면서 라이터 전면과 후면에 대한 인쇄 작업을 시행한 후에 배출시키는 전체 공정을 연속 자동화 공정으로 수행하는 장치이다.

이를 위하여, X축 방향을 따라 길게 배치되는 장치 프레임(43)이 마련되고, 이러한 장치 프레임(43)을 기준으로 하여 프레임 후단측(도면의 왼쪽)에는 공급 유니트(12)가 배치되는 동시에 프레임 선단측(도면의 오른쪽)에는 배출영역으로 조성되며, 상기 장치 프레임(43)의 Y축 방향 옆으로는 라이터 진행방향을 따라 서로 일정 간격을 두고 전면 인쇄 유니트(16)와 후면 인쇄 유니트(17)가 배치되어, 라이터에 대한 전면 인쇄와 후면 인쇄가 차례로 수행될 수 있게 된다.

그리고, 상기 전면 인쇄 유니트(16)와 후면 인쇄 유니트(17)의 사이에는 반전 유니트(18)가 배치되어, 전면 인쇄를 마친 라이터를 뒤집어줄 수 있게 된다.

이러한 장치 프레임(43)의 상단부 내측으로는 이송 중 라이터가 놓여질 수 있는 베이스 플레이트(44)가 나란하게 설치되며, 라이터는 후술하는 이송 유니트(13)에 의해 들려서 이송될 때를 제외하고는 베이스 플레이트(44)상에 놓여질 수 있게 된다.

또한, 상기 장치 프레임(43)의 전체 라인 중에서 적정 위치, 예를 들면 전면 인쇄 유니트(16)에 의해 전면 인쇄가 이루어지는 전면 인쇄 영역의 뒷쪽 위치, 그리고 후면 인쇄 유니트(17)에 의해 후면 인쇄가 이루어지는 후면 인쇄 영역의 뒷쪽 위치에는 각각 건조 디바이스(45)가 설치되며, 이에 따라 인쇄를 마친 라이터가 건조 디바이스(45)의 하부 영역을 통과하는 동안에 인쇄된 표면의 건조가 이루어질 수 있게 된다.

이때의 건조 방식은 전열히터를 사용한 열풍건조 방식 등을 적용할 수 있게 된다.

상기 공급 유니트(12)는 라이터를 자동으로 공급하는 수단으로서, 다수 개의 라이터를 적재할 수 있는 매거진(10)이 마련되고, 이러한 매거진(10)의 바로 뒷쪽으로는 장치 프레임(43)의 후단과 연접하여 일렬로 나란하게 배치되는 공급 컨베이어(11)가 마련된다.

이때의 공급 컨베이어(11)는 모터와 롤러 구동으로 작동하는 벨트 컨베이어 형식을 적용할 수 있다.

그리고, 상기 매거진(10)의 하단부에는 장치 프레임(43)의 하부에 설치되어 있는 실린더(미도시)에 의해 Y축 방향으로 전진 및 후진 작동하는 공급용 푸셔(46)가 설치되며, 이때의 공급용 푸셔(46)의 작동에 의해 매거진(10) 내에 차곡차곡 채워져 있는 가장 아래쪽의 라이터들이 매거진 후면 하단부의 홀(미도시)을 통해 빠져나가 공급 컨베이어(11)측으로 밀려나면서 컨베이어를 타고 공급될 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 공급용 푸셔(46)의 1회 전후진 작동에 의해 매거진(10) 내의 가장 아래쪽 한줄의 라이터들이 공급 컨베이어(11)가 있는 쪽으로 밀려나게 되고, 계속해서 이렇게 밀려난 라이터들은 공급 컨베이어(11)를 따라 이송 유니트(13)가 있는 앞쪽으로 진행될 수 있게 된다.

또한, 상기 공급 유니트(12)에서 공급 유니트(12)와 이송 유니트(13) 사이에 설치되어 연속적으로 공급되는 라이터를 1개씩 이송 유니트(13)측으로 옮겨주는 수단으로 로딩 디바이스(23)가 마련된다.

상기 로딩 디바이스(23)는 공급 유니트(12)의 공급 컨베이어(11)를 타고 이동되는 라이터를 1개씩 파지한 후에 이를 이송 유니트(13)의 이송 프레임(25)상에 옮겨주는 역할을 하며, 이러한 로딩 디바이스(23)의 작동에 의해 이송 프레임(25)상의 라이터들은 서로 일정한 피치를 유지한 채로 이송될 수 있게 된다.

이를 위하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 공급 컨베이어(11)의 선단부와 장치 프레임(43)의 후단부 사이에는 라이터 진행방향과 같은 방향으로 회전하는 양단 축지지구조의 로딩용 휠(20)이 설치되고, 이렇게 설치되는 로딩용 휠(20)의 한쪽 축 단부는 벨트전동장치(21a)를 매개로 로딩용 모터(22)측과 연결된다.

이때의 로딩용 모터(22)는 일종의 스텝모터로서 장치 프레임(43)측에 별도의 지지대를 통해 고정 설치될 수 있고, 상기 벨트전동장치(21a)는 로딩용 휠(20)의 축 및 로딩용 모터(22)의 축에 장착되는 각각의 풀리와 2개의 풀리 사이를 연결하는 벨트로 구성되는 조합을 적용할 수 있다.

특히, 상기 로딩용 휠(20)은 서로 나란한 2개의 원판을 결합시킨 형태로서, 지지대측에 양단 회전가능한 구조로 설치되고, 휠 가장자리, 즉 원판의 가장자리 둘레에는 일정간격으로 형성되는 복수의 라이터 안착홈(19a)이 구비된다.

본 발명의 일 실시예에서는 원판 둘레를 따라가면서 90°간격으로 위치되는 4개의 라이터 안착홈을 가지는 로딩용 휠을 제공한다.

이에 따라, 공급 컨베이어(11)를 타고 이동되어 오던 가장 앞쪽의 라이터가 컨베이어 끝에서 대기하고 있는 로딩용 휠(20)의 라이터 안착홈(19a) 내에 진입하여 걸쳐지게 되고, 계속해서 로딩용 휠(20)의 회전에 의해 라이터 안착홈(19a) 내의 라이터는 두 스텝 회전되어, 즉 180°회전되어 컨베이어 맞은편의 이송 프레임(25)측으로 건네질 수 있게 된다.

물론, 라이터가 로딩용 휠(20)의 라이터 안착홈(19a) 내에 들어 있는 상태에서 휠의 180°회전에 의해 위치가 옮겨지는 동안에 밖으로 이탈되는 것을 막을 수 있는 가이드 수단을 로딩용 휠(20)의 상측에 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 모든 인쇄를 마친 라이터가 최종 배출되는 배출측에도 상기 로딩 디바이스(23)와 동일한 구조 및 기능을 수행하는 언로딩 디바이스(미도시)가 설치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치에서 인쇄 유니트를 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 인쇄 유니트는 라이터 전면의 인쇄를 위한 전면 인쇄 유니트(16)와 라이터 후면의 인쇄를 위한 후면 인쇄 유니트(17)로 구성되고, 전후면 인쇄 유니트(16,17)는 동일한 구조를 이루어진다.

이를 위하여, 장치 프레임(43)의 뒷쪽으로는 구동 모터(31)가 설치되고, 상기 구동 모터(31)의 축과 인접한 위치의 상부에는 원판형의 캠(32)이 배치되며, 이때의 캠(32)은 캠 프레임(51)상에 회전가능하게 양단 지지되는 구조로 설치되어 있는 후술하는 전동 샤프트(38)에 그 중심이 축설되어 지지되는 구조로 설치된다.

여기서, 상기 구동 모터(31)와 캠(32)은 벨트전동장치(21b)에 의해 서로 연결되어, 모터의 동력이 캠의 회전으로 이어질 수 있게 된다.

그리고, 상기 캠(32)의 전면에서부터 장치 프레임(43)이 있는 쪽을 향해 Y축 방향으로 나란하게 배치되는 사각바 형태의 슬라이드 블럭(35)이 마련되고, 이때의 슬라이드 블럭(35)은 장치 프레임(43)상에 설치되어 있는 LM 가이드(34)에 의해 지지되는 구조로 설치되어, 캠 구동시 LM 가이드(34)에 의한 안내를 받으면서 Y축 방향으로 전후진 작동될 수 있게 된다.

또한, 상기 캠(32)의 전면 일측과 슬라이드 블럭(35)의 선단부 사이에는 커넥팅 로드(33)가 연결 설치되며, 이렇게 설치되는 커넥팅 로드(33)의 커넥팅 운동에 의해 캠(32)의 동력이 슬라이드 블럭(35)으로 전해지면서 슬라이드 블럭(35)의 전후진이 가능하게 된다.

즉, 상기 캠(32)의 1회전시 슬라이드 블럭(35)의 1회 전후진 왕복운동이 가능하게 된다.

특히, 상기 슬라이드 블럭(35)의 선단부에는 인쇄를 위해 스크린상의 인쇄잉크를 실질적으로 쓸어주면서 스크린을 가압하는 수단으로 스퀴지(14)가 구비되는데, 이러한 스퀴지(14)는 스퀴지 실린더(36)의 로드측에 지지되는 구조로 설치된다.

즉, 수직으로 배치되는 스퀴지 실린더(36)의 아래쪽 로드에는 스퀴지 홀더(37)가 장착되고, 이때의 스퀴지 홀더(37)에 착탈가능한 구조로 스퀴지(14)가 장착된다.

그리고, 스퀴지(14)의 정확한 상하운동을 위해 상기 스퀴지 홀더(37)의 상단부에는 스퀴지 실린더(36)가 지지되어 있는 가이드 플레이트(47)상에 슬라이드 조립되는 가이드 바(48)가 형성된다.

그리고, 필요에 따라 상기 스퀴지 실린더(36), 스퀴지 홀더(37) 및 스퀴지(14) 전체의 상하 높이를 조정해주는 수단으로 높이조정용 실린더(49)가 마련되고, 상기 높이조정용 실린더(49)는 슬라이드 블럭(35)의 선단에 장착되는 수직 플레이트(50)상에 지지되는 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 높이조정용 실린더(49)의 로드에 스퀴지 실린더(36), 스퀴지 홀더(37) 및 스퀴지(14)를 포함하는 가이드 플레이트(47) 전체가 지지된다.

결국, 스퀴지 실린더(36), 스퀴지 홀더(37) 및 스퀴지(14) 전체는 높이조정용 실린더(49)를 매개로 슬라이드 블럭(35)측에 지지될 수 있게 된다.

이에 따라, 구동 모터(31)가 작동하게 되면, 캠(32)의 회전, 슬라이드 블럭(35)의 전후진 왕복운동, 스퀴지 실린더(36)의 작동에 의한 스퀴지(14)의 상하 동작이 순차적으로 반복해서 이루어지면서 라이터에 대한 스크린 인쇄작업이 수행될 수 있게 된다.

예를 들면, 캠의 회전→슬라이드 블럭의 전진→스퀴지의 하강→슬라이드 블럭의 후진(스퀴지에 의한 인쇄)→스퀴지의 상승 작동이 반복적으로 이루어지면서 라이터에 대한 인쇄가 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 상기 장치 프레임(43)에는 라이터 진행궤적의 상부 및 스퀴지(14)의 작동궤적 하부 사이에 위치되는 스크린 틀(15)이 설치되며, 이때의 스크린 틀(15)은 사각틀 구조 내에 각종 도안이 새겨져 있는 스크린을 가지는 형태로서, 스크린 위에는 인쇄잉크가 수동 또는 자동으로 도포될 수 있게 된다.

이때의 스크린 틀(15)은 별도의 클램프 장치(미도시)에 의해 장치 프레임(43)상에 고정되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

특히, 상기 전면 인쇄 유니트(16)와 후면 인쇄 유니트(16)는 하나의 구동수단을 공유하면서 함께 작동하는 방식으로 이루어지며, 이를 위하여 전면 인쇄 유니트(16)와 후면 인쇄 유니트(17)에 있는 각 캠(32)은 장치 프레임(43)과 나란한 X축 방향을 따라 길게 배치되는 전동 샤프트(38)의 양단에 각각 장착된다.

즉, 전면 인쇄 유니트(16)의 캠(32)과 후면 인쇄 유니트(17)의 캠(32)이 하나의 전동 샤프트(38)에 의해 일체 연결되므로서, 구동 모터(31)의 작동에 의해 양쪽의 캠(32)은 동시에 작동할 수 있게 된다.

또한, 라이터에 대한 인쇄가 이루어지는 동안에 라이터가 움직이지 않도록 고정시켜주는 수단으로 클램프 바(41)와 클램프 실린더(42)가 마련된다.

이러한 클램프 바(41)와 클램프 실린더(42)는 스크린 틀(15)의 저부에 위치되면서 장치 프레임(43)상에 지지되는 구조로 설치되며, 장치 프레임(43)에 있는 베이스 플레이트(44)의 절개된 부분을 통해 윗쪽으로 수직 연장 배치되는 클램프 바(41)의 전후진 운동에 의해 라이터가 고정될 수 있게 된다.

즉, 클램프 실린더(42)의 로드에 클램프 바(41)의 하단부가 연결되어, 실린더 작동시 클램프 바(41)는 X축 방향으로 움직일 수 있게 되고, 이렇게 움직이는 클램프 바(41)의 상단부에 의해 라이터의 폭방향 한쪽이 밀려나는 동시에 라이터의 폭방향 다른 한쪽이 이송 프레임(25)에 있는 라이터 세팅홈(24)의 한쪽 벽면에 구속되므로서, 라이터는 클램프 바(41)와 라이터 세팅홈(24)의 벽면 사이에 꽉 끼워지는 상태로 고정될 수 있게 된다.

물론, 라이터 이송시의 경우 라이터가 위로 들려진 상태로 한 스텝 이송되므로 클램프 바(41)의 상단부와 라이터는 서로 간섭이 일어나지 않게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치에서 로딩 유니트와 반전 유니트를 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 반전 유니트(18)는 전면 인쇄 유니트(16)와 후면 인쇄 유니트(17) 사이에 배치되면서 전면 인쇄를 마친 라이터를 180°반전시켜서 뒤집어주는 수단으로서, 위에서 설명한 로딩 디바이스(23)와 거의 동일한 구조 및 작동원리를 갖는다.

예를 들면, 휠 가장자리를 따라 일정간격으로 형성되어 있는 복수의 라이터 안착홈(19b)을 가지는 두개의 원판 조합형태로 이루어진 반전용 휠(39)이 마련되고, 이때의 반전용 휠(39)은 장치 프레임(43)의 라인상에서 베이스 플레이트(42)의 절개부가 이루는 공간을 통해 이송 프레임(25)의 내측으로 위치된다.

그리고, 상기 반전용 휠(39)을 구동시켜주는 수단인 반전용 모터(40)는 반전용 휠(39)의 상부에 위치되면서 별도의 브라켓 구조물상에 지지되는 구조로 설치되며, 반전용 휠(39)측으로는 벨트전동장치(21c)를 통해 동력을 전달할 수 있게 된다.

이에 따라, 이송 프레임(25)에 의해 한 스텝씩 이송되어 오던 라이터가 반전용 휠(39)의 라이터 안착홈(19b) 내에 진입하여 걸쳐지게 되고, 계속해서 반전용 휠(39)의 회전에 의해 라이터 안착홈(19b) 내의 라이터는 두 스텝 회전되어, 즉 180°회전되어 건너편의 이송 프레임(25)으로 옮겨갈 수 있게 된다.

도 5a 내지 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치에서 이송 유니트의 작동상태를 나타내는 정면도이다.

도 5a 내지 5e에 도시한 바와 같이, 상기 이송 유니트(13)는 라이터를 각 인쇄 영역, 반전 영역 등으로 한 스텝씩 피치 이송시켜주는 수단이다.

이를 위하여, 길다란 직사각형 틀 형태의 프레임 구조물로 이루어진 이송 프레임(25)이 마련되고, 이때의 이송 프레임(25)은 장치 프레임(43)의 내측으로 나란하게 배치된다.

이렇게 배치되는 이송 프레임(25)의 내측으로는 베이스 플레이트(44)가 역시 나란하게 배치될 수 있게 된다.

이러한 배치 구조에서 라이터는 대부분 이송 프레임(25)상에 놓여져 있게 되며, 한 스텝 전진 이동을 위해 이송 프레임(25)이 하강하는 경우 라이터는 베이스 플레이트(44)상에 잠시 놓여져 있게 된다.

이러한 이송 프레임(25)의 상단에는 라이터가 놓여지는 일정한 피치의 라이터 세팅홈(24)이 다수 형성되어 있으며, 이에 따라 라이터들은 각 라이터 세팅홈(24) 내에 수용되어 얹혀진 상태로 이송될 수 있게 된다.

이와 같은 이송 프레임(25)에는 장치 프레임(43)상에 한쪽 끝이 연결되어 있는 스프링 부재의 다른 한쪽 끝이 연결되며, 이에 따라 이송 프레임(25)에는 항상 아래쪽으로 당기는 힘이 작용할 수 있게 된다.

상기 이송 프레임(25)의 상하 동작을 위한 수단으로 적어도 2개의 포스트 어셈블리(27)가 마련된다.

상기 포스트 어셈블리(27)는 수직자세를 취하는 두 쌍의 바 부재를 조립한 형태로서, 하단(중간위치)이 힌지핀(52)에 의해 지지됨에 따라 X축 방향으로 젖혀지거나 세워질 수 있게 되며, 상단에는 롤러(26)가 장착되어 있어서 이때의 롤러(26)를 통해 이송 프레임(25)의 저면을 받쳐주면서 이송 프레임(25)의 전후 이송을 안내할 수 있게 된다.

그리고, 상기 포스트 어셈블리(27)의 일측에는 장치 프레임(43)상에 후단 핀 구조로 지지되는 포스트 실린더(28)가 설치되며, 이때의 포스트 실린더(28)의 로드는 포스트 어셈블리(27)측과 연결되어, 실린더 작동시 포스트 어셈블리(27)의 젖힘 및 세움 동작이 가능하게 된다.

특히, 장치 프레임(43)의 전후측에 배치되는 두 세트의 포스트 어셈블리(27)는 전동용 로드(53)에 의해 서로 연결되어 있으며, 포스트 실린더(28)의 작동에 의해 직접 연결되어 있는 하나의 포스트 어셈블리(27)가 동작하게 되면 전동용 로드(53)에 의해 다른 하나의 포스트 어셈블리(27)도 따라서 동작할 수 있게 된다.

상기 이송 프레임(25)의 전후 동작을 위한 수단으로 푸셔 실린더(30)가 마련된다.

상기 푸셔 실린더(30)는 이송 프레임(25)의 저부에 나란하게 위치되는 동시에 그 로드를 통해 이송 프레임(25)의 저면 일측과 연결된다.

이러한 푸셔 실린더(30)는 지지핀(54)을 이용하여 장치 프레임(43)상에 설치되어 있는 실린더 바(29)의 상단에 그 실린더 몸체 후단부가 결합되어 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

여기서, 전후 및 상하로 동작하는 이송 프레임(25)의 특성상 푸셔 실린더(30)의 이송 프레임측 연결부위와 실린더 바측 연결부위는 모두 핀 구조로 구성하여, 동작시의 간섭이 배제될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 포스트 어셈블리(27)가 수직으로 세워져 있는 상태에서, 포스트 실린더(28)가 후진 작동하게 되면 세워져 있던 포스트 어셈블리(17)는 옆으로 일정각도 젖혀지게 되고, 이에 따라 이송 프레임(25)과 장치 프레임(43) 사이에 설치되어 있는 스프링(55)의 힘을 받고 있는 이송 프레임(25)은 아래로 하강하게 된다.

이때, 이송 프레임(25)에 놓여져 있던 라이터(100)는 베이스 플레이트(44)상에 놓여지게 된다.

상기 이송 프레임(25)이 하강한 상태에서, 푸셔 실린더(30)가 전진 작동하게 되면 이송 프레임(25)이 X축 방향을 따라 뒷쪽(라이터 진행방향의 반대방향)으로 일정거리(한 피치) 이동하게 되고, 계속해서 포스트 실린더(28)가 전진 작동하게 되면 젖혀져 있던 포스트 어셈블리(27)가 바로 세워지면서 이송 프레임(25)을 상승시켜주게 된다.

이때, 이송 프레임(25)이 상승하면서 베이스 플레이트(44)에 놓여져 있던 라이터를 받치고 함께 올라가게 된다.

이렇게 이송 프레임(25)이 상승한 상태에서, 푸셔 실린더(30)가 후진 작동하게 되면 이송 프레임(25)이 X축 방향을 따라 앞쪽(라이터 진행방향)으로 한 피치 이동하게 되고, 결국 이러한 이송 프레임(25)의 하강, 후진, 상승, 전진의 연속동작에 의해 라이터가 한 스텝씩 이송될 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 라이터 자동 인쇄장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이터 자동 인쇄장치의 전체적인 작업흐름을 나타내는 사시도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 공급 유니트(12)의 매거진(10)에 적재되어 있는 라이터(100)는 매거진 앞쪽의 공급 컨베이어(11)로 보내지게 되고, 공급 컨베이어(11)를 따라 이동하는 라이터는 컨베이어 끝에 가서 로딩 디바이스(23)의 로딩용 휠(20)에 의해 하나씩 이송 유니트(13)의 이송 프레임(25)에 있는 각 라이터 세팅홈(24)으로 옮겨지게 된다.

다음, 이송 유니트(13)의 이송 프레임(25)으로 옮겨진 라이터는 이송 프레임(25)의 하강, 후진, 상승, 전진의 반복적인 연속동작에 의해 한 스텝씩 전진 이송하게 되고, 이렇게 이송되는 상태에서 라이터는 전면 인쇄 유니트(16), 건조 디바이스(45), 반전 유니트(18), 후면 인쇄 유니트(17), 건조 디바이스(45)의 각 공정영역을 차례로 거치게 되며, 결국 라이터 전면과 후면에 광고문구 등이 인쇄된 후에 최종 배출되는 것으로 라이터에 대한 인쇄공정이 완료될 수 있게 된다.

이상으로 본 발명에 따른 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명이 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10 : 매거진 11 : 공급 컨베이어
12 : 공급 유니트 13 : 이송 유니트
14 : 스퀴지 15 : 스크린 틀
16 : 전면 인쇄 유니트 17 : 후면 인쇄 유니트
18 : 반전 유니트 19a,19b,19c : 라이터 안착홈
20 : 로딩용 휠 21a,21b,21c : 벨트전동장치
22 : 로딩용 모터 23 : 로딩 디바이스
24 : 라이터 세팅홈 25 : 이송 프레임
26 : 롤러 27 : 포스트 어셈블리
28 : 포스트 실린더 29 : 실린더 바
30 : 푸셔 실린더 31 : 구동 모터
32 : 캠 33 : 커넥팅 로드
34 : LM 가이드 35 : 슬라이드 블럭
36 : 스퀴지 실린더 37 : 스퀴지 홀더
38 : 전동 샤프트 39 : 반전용 휠
40 : 반전용 모터 41 : 클램프 바
42 : 클램프 실린더 43 : 장치 프레임
44 : 베이스 플레이트 45 : 건조 디바이스
46 : 공급용 푸셔 47 : 가이드 플레이트
48 : 가이드 바 49 : 높이조절용 실린더
50 : 수직 플레이트 51 : 캠 프레임
52 : 힌지핀 53 : 전동용 로드
54 : 지지핀 55 : 스프링

Claims

매거진(10) 내에 적재되어 있는 다수의 라이터를 공급 컨베이어(11)를 통해 공급하는 공급 유니트(12);
상기 공급 유니트(12)로부터 X축 방향을 따라 나란하게 설치되어 라이터를 스텝 방식으로 이송하는 이송 유니트(13);
상기 이송 유니트(13)의 라인을 따라 설치되어 라이터 표면에 광고문구나 로고를 인쇄하는 수단으로서 캠 운동과 실린더 작동을 통해 동작하는 스퀴지(14)와 인쇄잉크가 도포되어 있는 스크린 틀(15)을 이용하여 라이터 표면에 인쇄를 수행하는 전면 인쇄 유니트(16) 및 후면 인쇄 유니트(17);
상기 전후면 인쇄 유니트(16,17) 사이에 배치되어 라이터를 180°반전시켜주는 반전 유니트(18);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이터 자동 인쇄장치.
청구항 1에 있어서, 상기 공급 유니트(12)와 이송 유니트(13) 사이에 설치되어 연속적으로 공급되는 라이터를 하나씩 넘겨주는 수단으로서, 휠 가장자리를 따라 일정간격으로 형성되어 있는 복수의 라이터 안착홈(19a)을 가지는 로딩용 휠(20)과, 상기 로딩용 휠(20)의 축과 벨트전동장치(21a)를 통해 연결되어 로딩용 휠(20)을 구동시켜주는 로딩용 모터(22)를 포함하여 구성되는 로딩 디바이스(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이터 자동 인쇄장치.
청구항 1에 있어서, 상기 이송 유니트(13)는 상단에 라이터가 놓여지는 일정피치의 라이터 세팅홈(24)이 다수 형성되어 있고 전후 및 상하 동작이 가능한 이송 프레임(25)과, 상기 이송 프레임(25)의 저부에 배치되면서 롤러(26)를 통해 프레임 저면과 접촉되며 하단 힌지구조를 이용하여 젖혀지거나 세워지면서 이송 프레임(25)을 상하 동작시켜주는 적어도 2개의 포스트 어셈블리(27) 및 이 포스트 어셈블리(27)를 작동시켜주는 포스트 실린더(28)와, 상기 이송 프레임(25)의 저부에 배치되면서 후단 핀구조로 지지되며 로드를 통해 프레임측과 연결되어 이송 프레임(25)을 전후 동작시켜주는 푸셔 실린더(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이터 자동 인쇄장치.
청구항 1에 있어서, 상기 전후면 인쇄 유니트(16,17)는 구동 모터(31)와, 상기 구동 모터(31)측과 벨트전동장치(21b)에 의해 연결되어 회전하는 캠(32)과, 상기 캠(32)측과 커넥팅 로드(33)를 통해 연결되어 캠 구동시 LM 가이드(34)에 의한 안내를 받으면서 전후진 가능한 슬라이드 블럭(35)과, 상기 슬라이드 블럭(35)의 선단부에 결합되어 스퀴지(14)를 상하로 작동시켜주는 스퀴지 실린더(36)와, 상기 스퀴지 실린더(36)의 로드에 결합되어 상하 동작하면서 스크린 틀(15)의 스크린을 가압하는 스퀴지(14) 및 스퀴지 홀더(37)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 라이터 자동 인쇄장치.
청구항 4에 있어서, 상기 전면 인쇄 유니트(16)의 캠(32)과 후면 인쇄 유니트(17)의 캠(32)은 전동 샤프트(38)에 의해 일체 연결되어, 하나의 구동 모터(31)에 의해 동시에 작동하며,
상기 스크린 틀(15)의 저부에 위치되어 인쇄가 진행되는 동안에 라이터를 잡아주는 클램프 바(41)와, 상기 클램프 바(41)의 전후진 작동을 위한 클램프 실린더(42)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이터 자동 인쇄장치.