KR20140075458A - 그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법 - Google Patents

그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법 Download PDF

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Abstract

그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법에 관한 발명이 개시된다. 개시된 그라비아롤러는 탄성을 가지고 그라비아축을 중심으로 회전 가능하게 구비되는 중공 원통 형상의 쿠션층; 쿠션층의 외면에 적층되고, 기판에 인쇄하기 위한 잉크가 충진되는 패턴부가 형성되는 패턴층; 및 쿠션층의 내부에서 쿠션층을 가압하여 패턴부에 충진되는 잉크를 상기 패턴층에서 돌출시키는 배출스퀴지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법{GRAVURE ROLLER AND GRAVURE PRINTING DEVICE WHICH USED THIS AND GRAVURE PRINTING METHOD WHICH USED THIS}
본 발명은 그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그라비아롤러에 형성된 패턴에 안정되게 잉크가 충진되도록 하고, 충진된 잉크의 전사율을 향상시키며, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 그라비아 롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 그라비아 인쇄 장치는 기판에 인쇄될 잉크가 공급되는 그라비아롤러와, 그라비아롤러로부터 잉크가 오프되어 기판에 잉크를 전사하는 블랑켓롤러와, 기판을 가압하는 가압롤러를 포함한다.
이때, 그라비아롤러의 패턴에 잉크가 투입되는데, 잉크가 투입되도록 패턴이 그라비아롤러의 표면에 함몰 형성된다.
잉크는 공지된 잉크공급부에 의해 그라비아롤러의 패턴에 투입되고, 그라비아롤러의 외면에 접촉된 닥터블레이드를 통해 패턴에 잉크를 충진시킨다.
이러한 그라비아롤러의 패턴에 의하는 경우 기판에 전사되는 패턴의 선폭을 10㎛이하로 하기가 어려웠다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0051571호 (2012. 05. 22. 공개, 발명의 명칭 : 미세 패턴부를 구비한 제판 롤러 및 이를 이용한 그라비아 인쇄 장치와 인쇄 방법) 가 있다.
본 발명의 목적은 그라비아롤러에 형성된 패턴에 안정되게 잉크가 충진되도록 하고, 충진된 잉크의 전사율을 향상시키며, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 그라비아롤러는 탄성을 가지고 그라비아축을 중심으로 회전 가능하게 구비되는 중공 원통 형상의 쿠션층; 상기 쿠션층의 외면에 적층되고, 기판에 인쇄하기 위한 잉크가 충진되는 패턴부가 형성되는 패턴층; 및 상기 쿠션층의 내부에서 상기 쿠션층을 가압하여 상기 패턴부에 충진되는 상기 잉크를 상기 패턴층에서 돌출시키는 배출스퀴지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배출스퀴지부는, 상기 패턴층과 상기 잉크가 전사되는 블랑켓롤러가 접촉되는 접선에 수직으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배출스퀴지부는, 상기 그라비아축이 회전 가능하도록 구비되는 고정축부; 상기 고정축부에 구비되어 정역 방향으로 가압력을 발생시키는 압력부; 및 상기 압력부에서 발생되는 가압력에 의해 상기 쿠션층을 가압하는 스퀴지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 배출스퀴지부는, 상기 압력부와 상기 스퀴지부를 연결하여 상기 압력부에서 발생되는 가압력을 상기 스퀴지부로 전달하는 지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 쿠션층과 상기 패턴층을 고정시켜 상기 쿠션층과 상기 패턴층 중 적어도 어느 하나의 형상을 유지시키는 형상유지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 형상유지부는, 상기 쿠션층과 상기 패턴층의 양단부가 안착 지지되도록 상기 그라비아축에 고정되는 측판부; 및 상기 패턴층의 양단부를 감싸 상기 쿠션층과 상기 패턴층을 상기 측판부에 고정시키는 고정부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 그라비아 인쇄 장치는 상술한 그라비아롤러; 상기 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 기판에 전사하는 블랑켓롤러; 및 상기 블랑켓롤러를 향해 상기 기판을 가압하는 가압롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 그라비아롤러의 외면에 접촉되어 상기 잉크를 상기 패턴부에 충진시키는 닥터블레이드; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 닥터블레이드는, 상기 그라비아롤러의 외면에 부착되는 상기 잉크를 제거하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 그라비아롤러가 상기 블랑켓롤러에 상기 잉크를 전사시킨 다음, 상기 패턴부에 잔류하는 잉크를 제거하는 세정부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 그라비아롤러에 상기 잉크를 투입하는 잉크투입부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 그라비아롤러의 패턴층 외면에서 상기 그라비아롤러에 투입되는 상기 잉크를 가압하는 충진스퀴지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 충진스퀴지부는, 상기 그라비아롤러에 접하는 가상의 접선에 대한 법선 방향으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 충진스퀴지부는, 상기 잉크투입부에 고정되는 고정축부; 상기 고정축부에 구비되어 정역 방향으로 가압력을 발생시키는 압력부; 및 상기 압력부에서 발생되는 가압력에 의해 상기 잉크와 함께 상기 패턴층을 가압하는 스퀴지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 충진스퀴지부는, 상기 압력부와 상기 스퀴지부를 연결하여 상기 압력부에서 발생되는 가압력을 상기 스퀴지부로 전달하는 지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 그라비아 인쇄 장치는 기판에 인쇄하기 위한 잉크가 충진되는 그라비아롤러; 상기 그라비아롤러에 형성되는 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 기판에 전사하는 블랑켓롤러; 상기 블랑켓롤러를 향해 상기 기판을 가압하는 가압롤러; 및 상기 그라비아롤러의 외면에서 상기 그라비아롤러에 투입되는 상기 잉크를 가압하는 충진스퀴지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 그라비아 인쇄 방법은 상술한 그라비아롤러에 상기 잉크를 투입하는 잉크투입단계; 및 상기 그라비아롤러의 내부에서 상기 쿠션층 또는 상기 패턴부를 가압하여 상기 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 패턴층에서 돌출시키는 스퀴지단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 패턴부에 상기 잉크를 충진시키는 충진단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 기판에 전사하는 블랑켓전사단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 잉크가 전사되는 상기 기판을 가압하는 기판전사단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 스퀴지단계는, 상기 그라비아롤러의 외면에 투입되는 상기 잉크를 상기 그라비아롤러를 향해 가압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 그라비아 인쇄 방법은 기판에 인쇄하기 위한 잉크를 그라비아롤러에 투입하는 잉크투입단계; 및 상기 그라비아롤러의 외면에 투입되는 상기 잉크를 상기 그라비아롤러를 향해 가압하는 스퀴지단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 그라비아롤러에 형성된 패턴에 안정되게 잉크가 충진되도록 하고, 충진된 잉크의 전사율을 향상시키며, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 패턴 폭이 50㎛ 이하에서 잉크가 패턴에 완전히 충전될 수 있다. 특히, 본 발명은 패턴 폭이 10㎛ 이하가 되더라도 잉크가 패턴에 완전히 충전될 수 있다.
또한, 본 발명은 그라비아롤러의 무게를 감소시키고, 그라비아롤러의 제조단가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 그라비아롤러의 유지 보수 작업을 간편하게 하고, 교체 작업의 편의성을 제공한다.
또한, 본 발명은 기판에 전사되는 잉크의 두께를 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 그라비아롤러의 구성에 따라 인쇄 품질을 향상시키고, 인쇄의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아롤러의 구조를 도시한 확대도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아롤러의 동작 상태를 도시한 확대도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 그라비아롤러의 축 방향을 따라 절개한 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 그라비아롤러의 축 방향에 수직인 방향을 따라 절개한 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아롤러의 구조를 도시한 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아롤러의 동작 상태를 도시한 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 그라비아롤러(10)와, 블랑켓롤러(20)와, 가압롤러(30)를 포함한다.
그라비아롤러(10)는 기판(S)에 인쇄하기 위한 잉크(k)가 공급된다. 그라비아롤러(10)는 그라비아축(11)을 중심으로 회전되면서 기판(S)에 인쇄하기 위한 잉크(k)가 공급된다.
여기서, 그라비아롤러(10)는 쿠션층(13)과, 패턴층(15)과, 배출스퀴지부(40)를 포함할 수 있다.
쿠션층(13)은 중공의 원통 형상으로 그라비아축(11)에 회전 가능하게 구비된다. 쿠션층(13)은 그라비아축(11)을 중심으로 회전된다. 쿠션층(13)은 탄성을 가지고, 후술하는 배출스퀴지부(40)에 의해 탄성 변형된다.
패턴층(15)은 중공의 원통 형상으로 쿠션층(13)의 외면에 적층 지지된다. 패턴층(15)에는 잉크(k)가 충진되는 패턴부(15a)가 함몰 또는 관통 형성될 수 있다.
후술하는 닥터블래이드를 통해 잉크(k)가 패턴부(15a)에 충진됨에 따라 그라비아롤러(10)에는 잉크(k)의 의한 패턴을 형성할 수 있다.
배출스퀴지부(40)는 그라비아축(11)에 구비되어 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진된 잉크를 가압한다.
배출스퀴지부(40)는 가압력에 의해 쿠션층(13)을 탄성 변형시킴으로써, 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)가 패턴층(15)으로부터 돌출되도록 한다.
다른 표현으로, 배출스퀴지부(40)는 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)를 쿠션층(13)으로부터 이격시킴으로써, 잉크(k)가 패턴층(15)으로부터 돌출되도록 한다.
배출스퀴지부(40)는 그라비아롤러(10)의 그라비아축(11)과 블랑켓롤러(20)의 블랑켓축(21)을 연결하는 가상의 평면 상에 배치되어 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)가 패턴층(15)으로부터 돌출되도록 할 수 있다.
다른 표현으로, 배출스퀴지부(40)는 그라비아롤러(10)와 블랑켓롤러(20)가 접촉되는 접선에 수직으로 배치되어 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)가 패턴층(15)으로부터 돌출되도록 할 수 있다.
이에 따라, 배출스퀴지부(40)는 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)의 배출을 용이하게 함으로써, 잉크(k)가 블랑켓롤러(20)에 안정되게 전사될 수 있고, 패턴부(15a)에 잉크(k)가 잔류되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
그라비아롤러(10)는 형상유지부(17)를 더 포함할 수 있다.
형상유지부(17)는 중공의 원통 형상인 쿠션층(13)과 패턴층(15)을 고정시켜 쿠션층(13)과 패턴층(15) 중 적어도 어느 하나의 형상을 유지시킨다. 형상유지부(17)는 쿠션층(13)과 패턴층(15)의 동심도 또는 형상을 유지시킨다.
형상유지부(17)는 그라비아축(11)에 고정되어 그라비아축(11)의 회전에 따라 쿠션층(13)과 패턴층(15)이 안정되게 회전될 수 있도록 한다.
블랑켓롤러(20)는 그라비아롤러(10)에 형성되는 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)를 기판(S)에 전사한다.
블랑켓롤러(20)는 원통 형상으로 블랑켓축(21)을 중심으로 회전되면서 외면에 그라비아롤러(10)에 형성되는 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)가 전사된다. 그리고, 블랑켓롤러(20)는 계속해서 블랑켓축(21)을 중심으로 회전되면서 외면에 전사된 잉크(k)를 기판(S)에 전사한다.
블랑켓롤러(20)는 공지된 다양한 형태를 통해 잉크(k)를 기판(S)에 전사할 수 있다.
가압롤러(30)는 블랑켓롤러(20)를 향해 기판(S)을 가압한다.
가압롤러(30)는 원통 형상으로 가압축(31)을 중심으로 회전되면서 이송되는 기판(S)을 지지 가압한다. 가압롤러(30)는 블랑켓롤러(20)가 잉크(k)를 기판(S)에 전사할 때, 블랑켓롤러(20)를 향해 기판(S)을 안정되게 지지 가압함으로써, 기판(S)에 전사되는 잉크(k)의 부착력을 향상시키고, 기판(S)의 이송을 원활하게 할 수 있다.
가압롤러(30)는 공지된 다양한 형태를 통해 잉크(k)가 전사되는 기판(S)을 가압할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 닥터블레이드(50)를 더 포함할 수 있다.
닥터블레이드(50)는 그라비아롤러(10)의 외면에 접촉되어 잉크(k)를 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진시킬 수 있다. 닥터블레이드(50)가 잉크(k)를 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진시킴으로써, 그라비아롤러(10)는 패턴을 형성하는 잉크(k)를 블랑켓롤러(20)에 전사할 수 있다.
또한, 닥터블레이드(50)는 그라비아롤러(10)에 부착된 잉크(k)를 제거함으로써, 그라비아롤러(10)의 패턴부(15a)에 잔류하는 잉크(k)가 블랑켓롤러(20)에 전사되는 것을 방지하고, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 세정부(60)를 더 포함할 수 있다.
세정부(60)는 그라비아롤러(10)의 패턴부(15a)에 잔류하는 잉크(k)를 제거한다.
세정부(60)는 그라비아롤러(10)가 잉크(k)를 블랑켓롤러(20)에 전사시킨 다음, 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 잔류할 수 있는 잉크(k)를 제거할 수 있다.
세정부(60)는 그라비아롤러(10)의 외면에 유체를 분사함으로써, 유체에 의해 잔류 잉크(k)가 그라비아롤러(10)에서 분리되도록 할 수 있다.
또한, 세정부(60)는 그라비아롤러(10)의 외면에 유체를 분사함으로써, 그라비아롤러(10)의 외면에 부착된 이물질을 분리할 수 있다.
이때, 세정부(60)는 그라비아롤러(10)에서 분리된 잔류 잉크(k) 또는 이물질을 흡입하여 배출시킬 수 있다.
세정부(60)의 동작에 따라 그라비아롤러(10)의 외면을 청결하게 할 수 있고, 그라비아롤러(10)의 외면에 잉크(k)가 투입되거나 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 잉크(k)가 충진될 때, 잉크(k)와 이물질이 혼합되는 것을 방지하며, 잉크(k)의 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 잉크투입부(70)를 더 포함할 수 있다.
잉크투입부(70)는 잉크(k)를 그라비아롤러(10)에 투입한다.
잉크투입부(70)는 잉크(k)가 수용되어 그라비아롤러(10)의 일부가 침지될 수 있다. 잉크투입부(70)는 그라비아롤러(10)에 잉크(k)를 안정되게 투입할 수 있다.
도시되지 않았지만, 잉크투입부(70)는 그라비아롤러(10)와 닥터블레이드(50) 사이로 잉크(k)를 투입할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치를 도시한 구성도로써, 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 그라비아롤러(10)와, 블랑켓롤러(20)와, 가압롤러(30)를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 닥터블레이드(50)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 세정부(60)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 잉크투입부(70)를 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 충진스퀴지부(80)를 더 포함할 수 있다.
충진스퀴지부(80)는 그라비아롤러(10)에 투입되는 잉크(k)를 그라비아롤러(10)를 향해 가압한다. 충진스퀴지부(80)는 잉크투입부(70)에 구비되어 잉크(k)를 그라비아롤러(10)를 향해 가압할 수 있다. 그라비아롤러(10)에 투입되는 잉크(k)는 충진스퀴지부(80)에 의한 가압력으로 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 안정되게 충진될 수 있다.
여기서 충진스퀴지부(80)는 그라비아롤러(10)에 접하는 가상의 접선에 대한 법선 방향으로 구비될 수 있다.
이에 따라, 충진스퀴지부(40)는 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 잉크(k)를 안정되게 충진시킬 수 있어 잉크(k)를 패턴부(15a)에 완전히 충진시킬 수 있다.
지금부터는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 그라비아롤러의 축 방향을 따라 절개한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 그라비아롤러의 축 방향에 수직인 방향을 따라 절개한 단면도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 그라비아롤러(10)와, 블랑켓롤러(20)와, 가압롤러(30)를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 닥터블레이드(50)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 세정부(60)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 잉크투입부(70)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치는 충진스퀴지부(80)를 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치 또는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
다만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 형상유지부(17)는 측판부(171)와, 고정부(173)를 포함할 수 있다.
측판부(171)는 중공 원통 형상인 쿠션층(13)과, 패턴층(15)의 양단부가 각각 안착 지지되도록 그라비아축(11)에 고정된다. 여기서, 측판부(171)에는 쿠션층(13)의 단부와, 패턴층(15)의 단부가 삽입 안착되는 안착홈부(172)가 구비될 수 있다.
안착홈부(172)는 쿠션층(13)과 패턴층(15)이 안정되게 정위치될 수 있도록 하고, 별도의 정렬 작업을 생략할 수 있다.
고정부(173)는 패턴층(15)의 양단부를 감싸 쿠션층(13)과 패턴층(15)을 측판부(171)에 고정시킨다. 고정부(173)는 쿠션층(13)과, 패턴층(15)을 측판부(171)에 고정시킴으로써, 그라비아축(11)을 중심으로 그라비아롤러(10)가 회전될 때, 쿠션층(13)과 패턴층(15)이 밀리는 것을 방지할 수 있다.
고정부(173)는 고정링부(174)와, 체결부(176)를 포함할 수 있다.
고정링부(174)는 패턴층(15)의 양단부를 감싸 지지한다. 여기서, 고정링부(174)는 복수 개로 분리되어 패턴층(15)의 양단부를 감쌀 수 있다.
체결부(176)는 고정링부(174)와 결합되어 쿠션층(13)과 패턴층(15)을 측판부(171)에 고정시킨다.
체결부(176)는 고정링부(174)와, 패턴층(15)과, 쿠션층(13)을 관통하여 측판부(171)에 나사 결합될 수 있다.
형상유지부(17)가 측판부(171)와 고정부(173)를 포함함에 따라 쿠션층(13)과 패턴층(15)의 교체가 용이하고, 그라비아롤러(10)의 교체 시간을 단축시키며, 그라비아롤러(10)의 제조 단가를 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 배출스퀴지부(40)는 고정축부(41)와, 압력부(42)와, 스퀴지부(43)를 포함할 수 있다.
고정축부(41)는 그라비아축(11)이 회전 가능하도록 구비된다. 고정축부(41)는 그라비아축(11)이 회전 가능하게 결합된다. 고정축부(41)는 그라비아축(11)의 회전에 간섭되지 않도록 그라비아축(11)의 중심을 지지한다. 일예로, 고정축부(41)는 그라비아축(11)의 중심을 관통하여 고정됨으로써, 그라비아축(11)이 회전되더라도 고정축부(41)는 항상 고정될 수 있다.
압력부(42)는 고정축부(41)에 구비되어 정역 방향으로 가압력을 발생시킨다.
스퀴지부(43)는 압력부(42)에서 발생되는 가압력에 의해 쿠션층(13)을 가압하여 패턴층(15)에 충진된 잉크(k)를 패턴층(15)에서 돌출시킨다. 스퀴지부(43)는 그라비아축(11)의 길이 방향을 따라 길게 형성되어 블랑켓롤러(20)와 패턴층(15)이 접촉되는 영역을 고르게 가압함으로써, 패턴층(15)에 충진된 잉크(k)가 블랑켓롤러(20)에 안정되게 전달될 수 있다.
그라비아롤러(10)와 블랑켓롤러(20)가 회전되는 경우, 스퀴지부(43)는 압력부(42)에서 발생되는 정 방향의 가압력에 의해 쿠션층(13)을 가압함으로써, 패턴층(15)에 충진된 잉크(k)가 패턴층(15)으로부터 돌출될 수 있다. 그러면, 패턴층(15)에 충진된 잉크(k)의 배출이 용이해짐에 따라 잉크(k)를 블랑켓롤러(20)에 안정되게 전달할 수 있다.
또한, 그라비아롤러(10)와 블랑켓롤러(20)의 회전이 정지되는 경우, 스퀴지부(43)는 압력부(42)에서 발생되는 역 방향의 가압력에 의해 쿠션층(13)의 가압이 해제됨으로써, 잉크(k)가 블랑켓롤러(20)에 전달되는 것을 제한할 수 있다.
쿠션층(13)의 가압력이 해제됨으로써, 쿠션층(13)과 패턴층(15)을 보호할 수 있다.
여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 배출스퀴지부(40)는 지지부(44)를 더 포함할 수 있다.
지지부(44)는 압력부(42)와, 스퀴지부(43)를 연결하여 압력부(42)에서 발생되는 가압력을 스퀴지부(43)로 전달한다. 지지부(44)는 스퀴지부(43)의 길이 방향을 따라 압력부(42)에서 발생되는 가압력을 고르게 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라비아 인쇄 장치에서 충진스퀴지부(80)도 고정축부(41)와, 압력부(42)와, 스퀴지부(43)를 포함할 수 있고, 지지부(44)를 더 포함할 수 있다.
충전스퀴지부(43)에 포함되는 고정축부(41)와, 압력부(42)와, 스퀴지부(43) 그리고 지지부(44)는 배출스퀴지부(40)에 포함되는 고정축부(41)와, 압력부(42)와, 스퀴지부(43) 그리고 지지부(44)와 동일한 구성으로 동일한 도면부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
다만, 충전스퀴지부(43)에서 고정축부(41)는 잉크공급부(70)에 고정되고, 스퀴지부(43)는 패턴층(15)에 잉크(k)가 충진되도록 패턴층(15)의 외주면에서 잉크(k)와 함께 패턴층(15)을 가압한다.
그러면, 그라비아롤러(10)가 회전되는 경우, 충전스퀴지부(43)에서 스퀴지부(43)는 압력부(42)에서 발생되는 정 방향의 가압력에 의해 잉크(k)와 함께 패턴층(15)을 가압함으로써, 잉크(k)가 패턴층(15)에 안정되게 충진될 수 있다.
또한, 그라비아롤러(10)의 회전이 정지되는 경우, 충진스퀴지부(80)에서 스퀴지부(43)는 압력부(42)에서 발생되는 역 방향의 가압력에 의해 패턴층(15)의 가압이 해제됨으로써, 잉크(k)가 패턴층(15)에 충진되는 것을 제한할 수 있다.
패턴층(15)의 가압력이 해제됨으로써, 쿠션층(13)과 패턴층(15)을 보호할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 방법에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 방법을 도시한 순서도로써, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 방법은 잉크투입단계(S1)와, 스퀴지단계(S3)를 포함한다.
잉크투입단계(S1)는 기판(S)을 인쇄하기 위한 잉크(k)를 중공의 원통 형상으로 형성된 그라비아롤러(10)에 투입한다.
잉크투입단계(S1)는 잉크투입부(70)의 동작을 통해 실시될 수 있다.
스퀴지단계(S3)는 그라비아롤러(10)의 내부에서 쿠션층(13) 또는 패턴부(15a)를 가압하여 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)를 패턴층(15)에서 돌출시킨다.
스퀴지단계(S3)는 배출스퀴지부(40)의 동작을 통해 실시될 수 있다.
그러면, 스퀴지단계(S3)는 중공 원통 형상의 패턴층(15) 내면에 적층 고정된 중공 원통 형상의 쿠션층(13) 또는 패턴부(15a)를 쿠션층(13)의 내부에 구비된 배출스퀴지부(40)가 가압함으로써, 쿠션층(13)이 탄성 변형됨에 따라 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)를 패턴층(15)에서 돌출시킬 수 있다.
이에 따라, 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)는 용이하게 패턴부(15a)에서 배출될 수 있고, 배출된 잉크(k)가 블랑켓롤러(20)에 안정되게 전사될 수 있으며, 패턴부(15a)에 잉크(k)가 잔류되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 스퀴지단계(S3)는 그라비아롤러(10)의 외면에 투입되는 잉크(k)를 그라비아롤러(10)를 향해 가압할 수 있다.
이때, 스퀴지단계(S3)는 충진스퀴지부(80)의 동작을 통해 실시될 수 있다.
그러면, 스퀴지단계(S3)는 충진스퀴지부(80)가 중공 원통 형상의 그라비아롤러(10)의 외면을 가압함으로써, 그라비아롤러(10)에 투입되는 잉크(k)가 패턴층(15)의 패턴부(15a)에 안정되게 충진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 방법은 충진단계(S2)을 더 포함할 수 있다.
충진단계(S2)는 그라비아롤러(10)의 패턴층(15)에 형성된 패턴부(15a)에 잉크(k)를 충진시킨다.
충진단계(S2)는 닥터블레이드(50)의 동작을 통해 실시될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 방법은 블랑켓전사단계(S4)를 더 포함할 수 있다.
블랑켓전사단계(S4)는 그라비아롤러(10)에 형성되는 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)를 기판(S)에 전사한다.
블랑켓전사단계(S4)는 블랑켓롤러(20)의 동작을 통해 실시될 수 있다.
블랑켓전사단계(S4)는 그라비아롤러(10)에 형성되는 패턴부(15a)에 충진된 잉크(k)를 안정되게 이송시켜 기판(S)에 전사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라비아 인쇄 방법은 기판전사단계(S5)를 더 포함할 수 있다.
기판전사단계(S5)는 잉크(k)가 전사되는 기판(S)을 가압한다.
기판전사단계(S5)는 가압롤러(30)의 동작을 통해 실시될 수 있다.
기판전사단계(S5)는 기판(S)을 안정되게 지지 가압함으로써, 기판(S)에 전사되는 잉크(k)의 부착력을 향상시키고, 기판(S)의 이송을 원활하게 할 수 있다.
상술한 그라비아롤러와 이것을 이용한 그라비아 인쇄 장치와 그라비아 인쇄 방법에 따르면, 그라비아롤러(10)에 형성된 패턴부에 안정되게 잉크(k)가 충진되도록 하고, 충진된 잉크(k)의 전사율을 향상시키며, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있고, 패턴의 폭이 10㎛ 이하가 되더라도 잉크(k)가 그라비아롤러(10)에 형성된 패턴부(15a)에 완전히 충전될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
S: 기판 k: 잉크
10: 그라비아롤러 11: 그라비아축
13: 쿠션층 15: 패턴층
15a: 패턴부 17: 형상유지부
171: 측판부 172: 안착홈부
173: 고정부 174: 고정링부
176: 체결부 20: 블랑켓롤러
21: 블랑켓축 30: 가압롤러
31: 가압축 40: 배출스퀴지부
41: 고정축부 42: 압력부
43: 스퀴지부 44: 지지부
50: 닥터블레이드 60: 세정부
70: 잉크투입부 80: 충진스퀴지부
S1: 잉크투입단계 S2: 충진단계
S3: 스퀴지단계 S4: 블랑켓전사단계
S5: 기판전사단계

Claims (22)

  1. 탄성을 가지고 그라비아축을 중심으로 회전 가능하게 구비되는 중공 원통 형상의 쿠션층;
    상기 쿠션층의 외면에 적층되고, 기판에 인쇄하기 위한 잉크가 충진되는 패턴부가 형성되는 패턴층; 및
    상기 쿠션층의 내부에서 상기 쿠션층을 가압하여 상기 패턴부에 충진되는 상기 잉크를 상기 패턴층에서 돌출시키는 배출스퀴지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출스퀴지부는,
    상기 패턴층과 상기 잉크가 전사되는 블랑켓롤러가 접촉되는 접선에 수직으로 구비되는 것을 특징으로 하는 그라비아롤러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배출스퀴지부는,
    상기 그라비아축이 회전 가능하도록 구비되는 고정축부;
    상기 고정축부에 구비되어 정역 방향으로 가압력을 발생시키는 압력부; 및
    상기 압력부에서 발생되는 가압력에 의해 상기 쿠션층을 가압하는 스퀴지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아롤러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배출스퀴지부는,
    상기 압력부와 상기 스퀴지부를 연결하여 상기 압력부에서 발생되는 가압력을 상기 스퀴지부로 전달하는 지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아롤러.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 쿠션층과 상기 패턴층을 고정시켜 상기 쿠션층과 상기 패턴층 중 적어도 어느 하나의 형상을 유지시키는 형상유지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아롤러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 형상유지부는,
    상기 쿠션층과 상기 패턴층의 양단부가 안착 지지되도록 상기 그라비아축에 고정되는 측판부; 및
    상기 패턴층의 양단부를 감싸 상기 쿠션층과 상기 패턴층을 상기 측판부에 고정시키는 고정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아롤러.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 그라비아롤러;
    상기 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 기판에 전사하는 블랑켓롤러; 및
    상기 블랑켓롤러를 향해 상기 기판을 가압하는 가압롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 그라비아롤러의 외면에 접촉되어 상기 잉크를 상기 패턴부에 충진시키는 닥터블레이드; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 닥터블레이드는,
    상기 그라비아롤러의 외면에 부착되는 상기 잉크를 제거하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 그라비아롤러가 상기 블랑켓롤러에 상기 잉크를 전사시킨 다음, 상기 패턴부에 잔류하는 잉크를 제거하는 세정부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 그라비아롤러에 상기 잉크를 투입하는 잉크투입부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 그라비아롤러의 패턴층 외면에서 상기 그라비아롤러에 투입되는 상기 잉크를 가압하는 충진스퀴지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 충진스퀴지부는,
    상기 그라비아롤러에 접하는 가상의 접선에 대한 법선 방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 충진스퀴지부는,
    상기 잉크투입부에 고정되는 고정축부;
    상기 고정축부에 구비되어 정역 방향으로 가압력을 발생시키는 압력부; 및
    상기 압력부에서 발생되는 가압력에 의해 상기 잉크와 함께 상기 패턴층을 가압하는 스퀴지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 충진스퀴지부는,
    상기 압력부와 상기 스퀴지부를 연결하여 상기 압력부에서 발생되는 가압력을 상기 스퀴지부로 전달하는 지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  16. 기판에 인쇄하기 위한 잉크가 충진되는 그라비아롤러;
    상기 그라비아롤러에 형성되는 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 기판에 전사하는 블랑켓롤러;
    상기 블랑켓롤러를 향해 상기 기판을 가압하는 가압롤러; 및
    상기 그라비아롤러의 외면에서 상기 그라비아롤러에 투입되는 상기 잉크를 가압하는 충진스퀴지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 장치.
  17. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 그라비아롤러에 상기 잉크를 투입하는 잉크투입단계; 및
    상기 그라비아롤러의 내부에서 상기 쿠션층 또는 상기 패턴부를 가압하여 상기 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 패턴층에서 돌출시키는 스퀴지단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 패턴부에 상기 잉크를 충진시키는 충진단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 패턴부에 충진된 상기 잉크를 상기 기판에 전사하는 블랑켓전사단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 잉크가 전사되는 상기 기판을 가압하는 기판전사단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 스퀴지단계는,
    상기 그라비아롤러의 외면에 투입되는 상기 잉크를 상기 그라비아롤러를 향해 가압하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 방법.
  22. 기판에 인쇄하기 위한 잉크를 그라비아롤러에 투입하는 잉크투입단계; 및
    상기 그라비아롤러의 외면에 투입되는 상기 잉크를 상기 그라비아롤러를 향해 가압하는 스퀴지단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄 방법.
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