KR20150004076A

KR20150004076A - 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터

Info

Publication number: KR20150004076A
Application number: KR1020130077056A
Authority: KR
Inventors: 우강섭; 최동진
Original assignee: 주식회사 에이티엔씨코포레이션
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2015-01-12
Also published as: WO2015002469A1; KR101483521B1

Abstract

본 발명은 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터에 관한 것으로서, 케이스와; 상기 케이스의 하부 중앙에 배치되고 구동모터의 작동시 고정 프레임의 상부에 위치하는 베드가 전·후 방향으로 운동하는 하부 이동체와; 상기 하부 이동체의 상부에 배치되고 좌·우 방향으로 운동하면서 인쇄대상물에 잉크를 분사하여 인쇄형상을 표기하는 분사노즐부와; 상기 하부 이동체와 분사노즐부의 사이에 배치되면서 하부 이동체와 착·탈 가능하게 장착되고, 내부에는 원통 또는 원뿔 형상의 인쇄대상물이 안착되며, 상기 베드의 작동시 인쇄대상물을 회전작동시키는 회전수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하부 이동체에 착·탈 가능하게 장착되는 회전수단을 통해 평면뿐만 아니라 원통 형상의 인쇄대상물을 정확한 위치에 선명하게 인쇄할 수 있고 그에 따른 비용과 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

곡면 인쇄가 가능한 평판프린터{Flatbed printer capable of printing curved surface}

본 발명은 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평면 프린터 기능 이외에도 원통 또는 원뿔과 같은 곡면을 가지는 인쇄대상물을 정확한 위치에 선명하게 인쇄할 수 있도록 한 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터에 관한 것이다.

산업현장에서 생산되는 제품은 미관과 외관을 위하여 표면에 도색을 수행하는 경우가 많으며, 이러한 도색의 경우에는 단색으로만 처리할 수 있기 때문에 화려한 색상과 미감을 원하는 최근 소비자들의 기호조건을 만족시키는 것이 현실적으로 어렵게 된다.

이와 같이 제품 표면에 화려한 색상과 미감을 높이기 위하여 다양한 색상과 디자인을 표현하는 것은 물론, 실물사진과 같은 형태의 실사를 수행하는 등 다양한 노력을 기울이고 있는 실정이다.

상기와 같이 제품의 표면 미감을 높이기 위하여 다양한 색상으로 도안 된 디자인 또는 실사를 인쇄한 전사필름을 이용하여 표현하는 데, 전사방식의 경우에는 전사필름은 제품의 표면에 밀착시킨 후 유동하지 않도록 지그 등을 이용하여 고정한 후 제품을 오븐에 투입하여 소정의 시간 동안 가열하여 전사필름의 디자인이 제품에 전사되도록 하는 것이다.

이러한 방식의 경우 전사필름을 별도로 준비하여야 하고 제품과 전사필름을 고정하기 위한 지그 및 가열을 위한 오븐 등과 같이 구비하여야 하는 장치 또는 툴의 수가 증가하기 때문에 생산비용이 증가하는 원인이 된다.

또한, 지그를 이용하여 전사필름과 제품을 긴밀한 상태로 밀착시키게 되는 데 이 과정에서 지그를 이용하고 있지만 제품의 굴곡부와 전사필름이 긴밀한 상태의 밀착을 이루는 것이 불가능하기 때문에 전사가 완료된 후 제품의 표면 전체에 고르게 목표한 디자인이 선명하게 전사되지 못하고 비 평면부의 경우에는 전사상태가 왜곡되어 불량으로 처리되는 사례가 빈번하게 일어나고 있는 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 소형의 제품 또는 평면이 대부분을 차지하면서 일부 자유곡면(비평면부)를 가지는 제품 또는 소량 다품종의 경우에는 플랫프린터(평판인쇄기)를 이용하여 인쇄를 수행함으로써 디자인, 실사에 관계없이 효율적으로 인쇄를 수행할 수 있도록 하고 있다.

도시된 도 1은 종래의 플랫 프린터를 이용한 인쇄를 나타낸 것으로서, 종래의 플랫 프린터(1)는 제어부의 명령에 의하여 X축 방향으로 왕복운동하면서 잉크를 분사할 수 있도록 노즐을 가지는 헤드(2)가 구비되고, 상기 헤드(2)의 하방에는 인쇄하고자 하는 제품(3)을 안치하여 프린터(1)의 Y축 방향으로 움직이는 베이스(4)로 구성된다.

그리고 상기 플랫 프린터(1)를 작동상태를 살펴보면, 평면부위에서는 헤드에 구비되는 노즐과 제품과의 거리가 적정선을 유지하기 때문에 노즐을 통하여 분사되는 잉크가 제 위치에 정상적으로 흡착되는 형태를 띠게 된다.

그러나, 평면 이외에 평면에 대하여 라운드로 연결되거나 경사면으로 연결되는 불규칙적으로 연결되는 모서리와 같은 자유곡면이 위치한 부분에서는 노즐과 제품과의 거리가 최적의 유효거리를 벗어나게 되므로 잉크가 자유곡면부에 정상적으로 흡착되지 못하게 되는 문제점이 있었다.

이는 베이스에 안치되는 제품과 헤드의 노즐과의 최적거리를 제품의 평면부와 맞춰 베이스의 높,낮이를 조절하기 때문에 특히 제품의 양단 또는 모서리에 위치하게 되는 자유곡면부가 위치하는 곳에서는 최적거리보다 더 멀어지게 되므로 분사되는 잉크가 자유곡면부에 도달하지 못하거나 또는 흩날리는 형태가 되므로 안정된 상태의 인쇄가 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.

특히 자유곡면부에 분사되는 잉크가 흩날리게 될 경우 이미 분사되어 흡착된 평면부에 부착될 경우에는 원하고자 하는 디자인이 아닌 색상으로 인쇄되기 때문에 불량으로 처리되는 것은 물론, 자유곡면부에도 인쇄상태가 평면부와 같이 고른 상태를 유지하지 못하게 되므로 불량으로 처리되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제2012-036591호 일본 공개특허공보 제2012-030413호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하부 이동체에 착·탈 가능하게 장착되는 회전수단을 통해 평면 프린터 기능 이외에도 원통 형상의 곡면을 가지는 인쇄대상물을 정확한 위치에 선명하게 인쇄할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 회전수단에 각도 조절수단과 측면 고정수단을 각각 장착하여 원뿔 형상의 인쇄대상물도 정확한 위치에 선명하게 인쇄할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 베드의 작동시 연동작동하는 인코더부의 회전 롤러와 인식부를 통해 인쇄대상물에 대한 공차를 최소화할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 회전 케이스의 전, 후방 상부에 상부 수평판을 장착하여 인쇄대상물의 회전작동시 외부로 튀어나가는 것을 방지하면서도 후방 상부 수평판에 지지 회전축을 장착하여 인쇄대상물을 가압하면서 회전작동할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 케이스와; 상기 케이스의 하부 중앙에 배치되고 구동모터의 작동시 고정 프레임의 상부에 위치하는 베드가 전·후 방향으로 운동하는 하부 이동체와; 상기 하부 이동체의 상부에 배치되고 좌·우 방향으로 운동하면서 인쇄대상물에 잉크를 분사하여 인쇄형상을 표기하는 분사노즐부와; 상기 하부 이동체와 분사노즐부의 사이에 배치되면서 하부 이동체와 착·탈 가능하게 장착되고, 내부에는 원통 또는 원뿔 형상의 인쇄대상물이 안착되며, 상기 베드의 작동시 인쇄대상물을 회전작동시키는 회전수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전수단은 수평 판과, 상기 수평 판의 양측에 수직방향으로 장착되는 측면 수직 판과, 상기 측면 수직 판의 전, 후방에 각각 장착되는 상부 수평 판으로 구성되는 회전 케이스와; 상기 회전 케이스의 후방에 배치되고, 상기 베드의 작동시 연동작동하여 회전하는 회전 롤러가 적어도 하나 이상 장착된 인코더부와; 상기 회전 케이스에 장착되면서 인쇄대상물이 안착되고 상기 인코더부의 작동시 연동작동하여 인쇄대상물을 회전작동시키는 회전체;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전체는 상기 회전 케이스에 수평 길이방향으로 장착되고 일 측 끝단에는 인코더부와 연동되는 모터가 장착된 구동 회전축과; 상기 구동 회전축과 간격을 두고 배치되고 상기 구동 회전축과 함께 사이에 장착되는 인쇄대상물을 회전작동시키면서도 지지하는 종동 회전축과; 상기 상부 수평판의 일 측이나 양측에 길이방향으로 장착되고 상기 구동 회전축과 종동 회전축에 안착되는 인쇄대상물의 회전작동시 이를 연동작동하면서도 이를 지지하는 지지 회전축으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 구동 회전축과 종동 회전축의 사이에 위치하는 회전 케이스의 수평 판에는 인쇄대상물의 양측을 고정할 수 있도록 측면 고정수단이 장착되되, 상기 측면 고정수단은 소정의 높이를 가지며 좌·우 방향으로 이동하는 높이 바와, 상기 높이 바의 하부 끝단을 수평 판에 고정하는 체결구와, 상기 높이 바의 상부 끝단에 장착되고 회전작동하는 회전구와, 상기 높이 바의 수평이동을 안내할 수 있도록 가이드 공이 길이방향으로 형성되고 양측 끝단이 수직 판에 고정되는 측면 고정판로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전축의 외면에는 인쇄대상물의 고정 및 완충을 위하여 고무, 스펀지, 실리콘 중 어느 하나로 제작되고 외면에는 간격을 두고 지지돌기가 형성되는 커버체가 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전 케이스에는 상기 회전체의 각도를 조절할 수 있도록 각도 조절수단이 장착되되, 상기 각도 조절수단은 측면 수직 판의 외면에 각각 배치되는 측면 고정판과, 상기 측면 고정판의 양측 끝단을 고정하고 가장자리 부분에는 소정구간 위치 조절공이 간격을 두고 형성되는 수평 가이드 바와, 상기 위치 조절공에 삽입되면서 반대 측이 측면 수직 판의 측면 연결공을 관통하여 고정되는 체결구로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전 케이스에는 상기 회전체의 각도를 조절할 수 있도록 각도 조절수단이 장착되되, 상기 각도 조절수단은 회전 케이스의 양측 중앙에 각각 장착되고 외면에는 나선이 형성되는 회전봉와, 상기 회전봉에 나선결합되고 양측에는 회전체와 연결되는 연결바가 구비되는 수직작동구와, 상기 회전봉을 회전작동시키는 수직작동구의 높낮이를 조절하는 봉 회전모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회전수단의 양측에는 하부 이동체의 고정 프레임과 착·탈 가능하도록 자석이 구비된 지지구가 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 하부 이동체에 착·탈 가능하게 장착되는 회전수단을 통해 평면 프린터 기능 이외에도 원통 형상의 곡면을 가지는 인쇄대상물을 정확한 위치에 선명하게 인쇄할 수 있고 그에 따른 비용과 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 회전수단에 각도 조절수단과 측면 고정수단을 각각 장착하여 원뿔 형상의 인쇄대상물도 정확한 위치에 선명하게 인쇄할 수 있을 뿐만 아니라 인쇄대상물의 유동을 제한할 수 있는 효과가 있다.

또한 베드의 작동시 연동작동하는 인코더부의 회전 롤러와 인식부를 통해 인쇄대상물에 대한 공차를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 그에 따른 정밀도가 높은 인쇄물을 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한 회전 케이스의 전, 후방 상부에 상부 수평판을 장착하여 인쇄대상물의 회전작동시 외부로 튀어나가는 것을 방지하면서도 후방 상부 수평판에 지지 회전축을 장착하여 인쇄대상물을 가압하면서 회전작동할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 플랫 프린터를 이용한 인쇄를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 구성하는 회전수단을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 구성하는 회전케이스와 지지구를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 구성하는 인코더부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 구성하는 회전체를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 구성하는 측면 고정수단을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 구성하는 각도 조절수단을 나타낸 도면.
도 10 및 11은 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 구성하는 각도 조절수단 및 연결구조를 나타낸 개략구조도.
도 12는 본 발명에 따른 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터의 실시 예를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명한다.

본원발명인 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터(10)는 케이스(20), 상기 케이스(20)의 하부 중앙에 배치되는 하부 이동체(30)와, 상기 하부 이동체(30)의 상부에 배치되는 분사노즐부(40)와, 상기 하부 이동체(30)와 분사노즐부(40)의 사이에 배치되면서 착·탈 가능하게 장착되는 회전수단(50) 등으로 구성된다.

상기 케이스(20)는 소정의 크기를 가지고 형성되고 내부에는 각종 구성 부품들이 장착된다.

그리고 본원발명에서 상기 케이스(20)는 "

"으로 형성되는 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 케이스(20)의 하부 중앙에 배치되는 하부 이동체(30)는 구동모터(31)와, 소정의 크기를 가지고 형성되고 상부에는 두 개의 가이드 레일(32a)이 형성되는 고정 프레임(32)과, 상기 고정 프레임(32)의 상부에 장착되고 하부에는 가이드 레일(32a)을 따라 이동할 수 있도록 가이드 홈(33a)이 형성되는 베드(33)로 구성된다.

즉 상기 하부 이동체(30)는 전원공급에 따른 구동모터(31)의 작동시 상기 베드(33)의 가이드 홈(33a)이 하부에 위치하는 고정 프레임(32)의 가이드 레일(32a)을 따라 전·후 방향으로 이동할 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 구동모터(31)와 베드(33)의 전·후진 작동은 래크와 피니언 또는 벨트 구동 등의 다양한 방식 중 택일하여 형성되고 별도의 설명은 생략하기로 한다.

상기 하부 이동체(30)의 상부에 배치되는 분사노즐부(40)는 좌·우 방향으로 운동하면서 인쇄대상물에 잉크를 분사하여 인쇄형상을 표기하게 된다.

상기 하부 이동체(30)와 분사노즐부(40)의 사이에 배치되면서 하부 이동체(30)와 착·탈 가능하게 장착되는 회전수단(50)은 회전 케이스(51)와, 인코더부(52)와, 회전체(53)와, 측면 고정수단(54)과, 각도 조절수단(56)과 지지구(57)을 포함하여 이루어진다.

상기 회전 케이스(51)는 소정의 두께와 크기를 가지고 형성되는 수평 판(51a)과, 상기 수평 판(51a)의 양측에 수직방향으로 장착되는 측면 수직 판(51b)과, 상기 측면 수직 판(51b)의 전, 후방에 각각 장착되는 상부 수평 판(51c)으로 구성된다.

즉 상기 회전 케이스(51)는 수평 판(51a)의 양측에 측면 수직 판(51b)을 수직으로 장착하면서 상부 전, 후에 상부 수평판(51c)을 장착하여 인쇄대상물을 내부에 수용하면서도 회전작동시 외부로 튀어나오는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 측면 수직 판(51b)의 중앙 부분에는 회전체(53)의 상·하 이동을 위한 두 개의 관통공(51b-1)이 간격을 두고 소정구간 형성되고, 외 측에는 각도 조절수단(56)을 구성하는 수평 가이드 바의 상·하 이동을 위한 바 관통공(51b-2)가 형성되며, 상기 바 관통공(51b-2)의 전면 또는 후면에는 상기 바 관통공(51b-2)과 연통되는 측면 연결공(51b-3)이 형성된다.

이를 좀더 보충설명하면 상기 측면 수직 판(51b)은 양측에 대칭되게 두 개의 관통공(51b-1) 및 바 관통공(51b-2)을 통해 각도 조절수단(56)의 경사각을 조절하면서 측면 연결공(51b-3)과 연통되는 측면 연결공(51b-3)을 이용하여 각도 조절수단(56)을 고정할 수 있도록 한 것이다.

상기 회전 케이스(51)의 후방에 배치되는 인코더부(52)는 베드(33)의 작동시 연동작동하여 회전하는 회전 롤러(52a)가 적어도 하나 이상 장착된다.

회전 롤러(52a)는 베드(33)의 상면에 접촉하여 베드(33)의 이동시 회전을 하게 되고, 회전 롤러(52a)에서 회전된 거리는 그대로 회전 롤러(52a)와 전기적으로 연결된 모터(M)로 전달된다.

모터(M)은 회전체(53)의 구동회전축(53a)에 부착되어서 구동회전축(53a)를 구동시키게 된다. 여기서 모터(M)를 구동회전축(53a)에 바로 부착될 수 있도 있으나, 별도로 부착되어서 구동회전축(53a)과 기계적으로 연결될 수도 있다.

본 실시예에서는 인코더부(52)의 예시로서 회전 롤러(52a)를 도시하였으나, 그 외에 베드(33)의 이동거리를 인식할 수 있는 다른 수단을 사용할 수도 있다.

즉 본원발명의 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터(10)는 이동거리를 인식할 수 있는 인코더부(52)의 회전작동을 통해 베드(33)의 이동거리를 정확히 인식한 후 그에 해당되는 회전력을 모터(M)에서 발생시켜서 회전체(53)에 전달함으로써 인쇄대상물에 정확한 문자와 형상을 표현하게 되는 것이다.

상기 회전 케이스(51)에 장착되는 회전체(53)는 원통 또는 원뿔 형상의 인쇄대상물이 안착되고 상기 인코더부(52)의 작동시 연동작동하여 인쇄대상물을 회전작동시키게 된다.

이러한 역할을 수행하는 회전체(53)는 상기 회전 케이스(51)에 수평 길이방향으로 장착되고 일 측 끝단에는 인코더부(52)와 연결된 모터(M)와 연결된 구동 회전축(53a)과, 상기 구동 회전축(53a)과 간격을 두고 배치되고 상기 구동 회전축(53a)과 함께 사이에 장착되는 인쇄대상물을 회전작동시키면서도 지지하는 종동 회전축(53b)과, 상기 상부 수평판(51c)의 일 측이나 양측에 길이방향으로 장착되고 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)에 안착되는 인쇄대상물의 회전작동시 이를 연동작동하면서도 이를 지지하는 지지 회전축(53c)으로 구성된다.

즉 상기 회전체(53)는 회전 케이스(51)의 하부에 길이방향으로 간격을 두고 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)을 장착하고, 상부 수평판(51c)에 지지 회전축(53c)을 장착하여, 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)에 안착되는 인쇄대상물의 회전작동시 이와 연동작동하면서도 이를 지지할 수 있도록 한 것이다.

이때 상기 회전축(53a, 53b, 53c)의 외면에는 인쇄대상물의 고정 및 완충을 위하여 고무, 스펀지, 실리콘 중 어느 하나로 제작되고 외면에는 간격을 두고 지지돌기(55a)가 형성되는 커버체(55)가 장착된다.

상기 회전 케이스(51)의 내부에 수평으로 장착되는 측면 고정수단(54)은 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)의 사이에 위치하는 회전 케이스(51)의 수평 판(51a)에 장착되어 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)의 사이에 위치하는 인쇄대상물의 양측을 고정하게 된다.

이러한 역할을 수행하는 상기 측면 고정수단(54)은 소정의 높이를 가지며 좌·우 방향으로 이동하는 높이 바(54a)와, 상기 높이 바(54a)의 하부 끝단을 수평 판(51a)에 고정하는 체결구(54b)와, 상기 높이 바(54a)의 상부 끝단에 장착되고 회전작동하는 회전구(54c)와, 상기 높이 바(54a)의 수평이동을 안내할 수 있도록 가이드 공(54e)이 길이방향으로 형성되고 양측 끝단이 수직 판(51b)에 고정되는 측면 고정판(54d)으로 구성된다.

즉 상기 측면 고정수단(54)은 측면 고정판(54d)에 형성되는 가이드 공(54e)을 따라 회전구(54c)가 장착되는 높이 바(54a)의 위치를 조절한 것이다.

이때 상기 체결구(54b)는 인쇄대상물과 접촉하는 높이 바(54a)의 회전작동을 위하여 베어링 등과 같은 구성으로 형성되는 것이 효과적이다.

상기 회전 케이스(51)에 장착되면서 회전체(53)의 각도를 조절하는 각도 조절수단(56)은 도시된 도 9 내지 11과 같이 구성된다.

먼저 도시된 도 9의 각도 조절수단(56)은 측면 수직 판(51b)의 외면에 각각 배치되는 측면 고정판(56a-1)과, 상기 측면 고정판(56a-1)의 양측 끝단을 고정하고 가장자리 부분에는 소정구간 위치 조절공(56c-1)이 간격을 두고 형성되는 수평 가이드 바(56b-1)와, 상기 위치 조절공(56c-1)에 삽입되면서 반대 측이 측면 수직 판(51b-1)의 측면 연결공(51b-3)을 관통하여 고정되는 체결구(56d-1)로 구성된다.

즉 상기 각도 조절수단(56)은 측면 고정판(56a-1)에 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)의 회전가능하게 각각 고정되면서 상기 측면 수직 판(51b)에 형성되는 두 개의 관통공(51b-1)과 상기 바 관통공(51b-2)을 관통한 후 측면 연결공(51b-3)에 장착되는 체결구(56d-1)와 결합되는 수평 가이드 바(56b-1)를 통해 각도를 조절할 수 있도록 한 것이다.

다음으로 도시된 도 10 및 11의 각도 조절수단(56)은 회전 케이스(51)의 양측 중앙에 각각 장착되고 외면에는 나선이 형성되는 회전봉(56a-2)와, 상기 회전봉(56a-2)에 나선결합되고 양측에는 회전체와 연결되는 연결바(56c-2)가 구비되는 수직작동구(56b-2)와, 상기 회전봉(56a-2)을 회전작동시키는 회전봉(56a-2)의 높낮이를 조절하는 봉 회전모터(56d-2)로 구성된다.

즉 상기 각도 조절수단(56)은 수직장착되는 회전봉(56a-2)에 나선결합되면서 회전체(53)와 연결되는 수직작동구(56-2)를 장착한 후 상기 봉 회전모터(56-2)의 회전작동을 통해 회전체(53)와 연결되는 수직작동구(56-2)의 높낮이를 조절할 수 있도록 한 것이다.

상기 회전수단(50)의 양측에 장착되고 하부 이동체(30)와 착·탈 가능하게 장착되는 지지구(57)는 ' ㄱ '자 형상으로 절곡형성되고 끝단에는 자석(57a)이 구비된다.

즉 상기 지지구(57)는 회전수단(50)의 회전 케이스(51)에 수평 끝단이 고정장착되고 수직 끝단에는 하부 이동체(30)의 고정 프레임(32)과 착·탈이 가능하도록 자석(57a)을 장착한 것이다.

이때 상기 지지구(57)는 회전 케이스(51)와 일체로 구성될 수 있음을 밝힌다.

그리고 본원발명에서 상기 지지구(57)는 회전 케이스(51)의 전방에 장착되는데, 이는 상기 베드(33)의 전, 후진 작동시 인코더부(52)의 회전 롤러(52a)와 밀착력을 높이기 위한 것이다.

이를 좀더 보충설명하면, 상기 회전수단(50)은 지지구(57)의 반대 측에 위치하고 베드(33)와 밀착되는 인코더부(52)의 회전 롤러(52a)에 자중을 가함으로써 상기 회전 롤러(52a)에 슬립이 발생하는 것을 방지하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저 소정의 크기를 가지고 형성되고 내부에는 각종 구성 부품들이 장착되는 케이스(20)를 장착한 후, 상기 케이스(20)의 하부 중앙에 배치되고 구동모터(31)의 작동시 고정 프레임(32)의 상부에 위치하는 베드(33)가 전·후 방향으로 운동하는 하부 이동체(30)를 장착한 다음, 상기 하부 이동체(30)의 상부에 배치되고 좌·우 방향으로 운동하면서 인쇄대상물에 잉크를 분사하여 인쇄형상을 표기하는 분사노즐부(40)를 장착한다.

다음으로 간격을 두고 회전체 결합공(51a-1)이 소정구간 형성되는 수평 판(51a)과, 상기 수평 판(51a)의 양측에 수직방향으로 장착되고 중앙 부분에는 수직방향으로 두 개의 관통공(51b-1)이 간격을 두고 소정구간 형성되고, 외 측에는 수직방향으로 바 관통공(51b-2)이 간격을 두고 형성되며, 상기 바 관통공(51b-2)의 전면 또는 후면에는 상기 바 관통공(51b-2)과 연통되는 측면 연결공(51b-3)이 형성되는 측면 수직 판(51b)과, 상기 수직 판(51a)의 전, 후방 상부에 상부 수평판(51c)을 장착하여 회전 케이스(51)를 구성한다.

그리고 상기 회전 케이스(51)로 회전 롤러(52a)가 적어도 하나 이상 장착되는 인코더부(52)를 장착한다.

다음으로 상기 회전 케이스(51)로 일 측 끝단에 인코더부(52)와 전기적으로 연결된 모터(M)와 기계적으로 연결된 구동 회전축(53a)과, 상기 구동 회전축(53a)과 간격을 두고 배치되고 상기 구동 회전축(53a)과 함께 사이에 장착되는 인쇄대상물을 회전작동시키면서도 지지하는 종동 회전축(53b)과, 상기 상부 수평판(51c)의 일 측이나 양측에 길이방향으로 장착되고 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)에 안착되는 인쇄대상물의 회전작동시 이를 연동작동하면서도 이를 지지하는 지지 회전축(53c)으로 구성되는 회전체(53)를 장착한다.

이때 상기 회전축(53a, 53b, 53c)의 외면에는 인쇄대상물의 고정 및 완충을 위하여 고무, 스펀지, 실리콘 중 어느 하나로 제작되고 외면에는 간격을 두고 지지돌기(55a)가 형성되는 커버체(55)를 장착한다.

그리고 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)의 사이에 위치하는 회전 케이스(51)에 소정의 높이를 가지며 좌·우 방향으로 이동하는 높이 바(54a)와, 상기 높이 바(54a)의 하부 끝단을 수평 판(51a)에 고정하는 체결구(54b)와, 상기 높이 바(54a)의 상부 끝단에 장착되고 회전작동하는 회전구(54c)와, 상기 높이 바(54a)의 수평이동을 안내할 수 있도록 가이드 공(54e)이 길이방향으로 형성되고 양측 끝단이 수직 판(51b)에 고정되는 측면 고정판(54d)로 구성되는 측면 고정수단(54)을 장착한다.

다음으로 상기 회전 케이스(51)로 측면 수직 판(51b)의 외면에 각각 배치되는 측면 고정판(56a-1)과, 상기 측면 고정판(56a-1)의 양측 끝단을 고정하고 가장자리 부분에는 소정구간 위치 조절공(56c-1)이 간격을 두고 형성되는 수평 가이드 바(56b-1)와, 상기 위치 조절공(56c-1)에 삽입되면서 반대 측이 측면 수직 판(51b-1)의 측면 연결공(51b-3)을 관통하여 고정되는 체결구(56d-1)로 구성되는 각도 조절수단(56)을 장착한다.

그리고 상기 회전 케이스(51)의 양측으로 회전수단(50)의 회전 케이스(51)에 수평 끝단이 고정장착되고 수직 끝단에는 자석(57a)이 장착되는 지지구(57)를 장착하여 회전수단(50)을 구성하면 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터(10)의 준비작업은 완료되는 것이다.

여기서 상기 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터의 조립 순서는 상기와 다르게 구성될 수 있음을 밝힌다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 핸드폰 케이스와 같은 평탄한 인쇄대상물에 인쇄를 하고자 할 경우에는, 상기 하부 이동체(30)의 상부에 위치하는 회전수단(50)을 탈거한 후, 상기 베드(33)에 인쇄대상물을 안착한 다음, 상기 베드(33)를 전·후 방향으로 이동시키면서 분사노즐부(40)는 잉크를 분사하고 인쇄대상물에는 형상 및 문자가 인쇄된다.

그리고 음료수 캔과 같은 원통 형상의 인쇄대상물에 인쇄를 하고자 할 경우에는, 상기 각도 조절수단(56)의 측면 고정판(56a-1)에 고정되는 구동 회전축(53a) 및 종동 회전축(53b)과 수평 가이드 바(56b)를 하부로 내린 후, 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)의 사이에 인쇄대상물을 안착시킨다.

다음으로 상기 각도 조절수단(56)의 측면 고정판(56a-1)에 장착되는 구동 회전축(53a) 및 종동 회전축(53b)과 수평 가이드 바(56b)의 높낮이를 조절한 후, 상기 위치 조절공(56c)에 장착되는 체결구(56d)를 이용하여 상기 회전체(53)를 수평고정한다.

그리고 인쇄대상물의 구비되는 회전수단(50)을 하부 이동체(30)의 상부에 이동시킨 후 상기 지지구(57)에 장착되는 자석(57a)을 이용하여 고정 프레임(32)에 고정시킨다.

다음으로 상기 베드(33)를 전·후 방향으로 이동시키면, 상기 회전수단(50)에 안착되는 인쇄대상물은 연동 및 회전작동되면서 분사노즐부(40)에 공급되는 잉크를 통해 인쇄대상물에 형상 및 문자가 인쇄된다.

즉 상기 회전수단(50)을 구성하는 인코더부(52)는 베드(33)의 작동시 회전 롤러(52a)가 회전작동하면서 상기 베드(33)의 이동거리를 인식한 후 그에 해당하는 회전수를 모터(M)에 전달하고, 상기 모터(M)에서 발생하는 회전력은 구동 회전축(53a)을 회전시키게 되며, 상기 구동 회전축(53a)은 전달되는 회전력을 이용하여 인쇄대상물을 회전작동시키고, 상기 인쇄대상물은 종동 회전축(53b)과 지지 회전축(53c)을 회전작동시키면서도 함께 회전작동하여 인쇄를 하게 되는 것이다.

더불어 상기 인쇄대상물은 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b) 및 지지 회전축(53c)에 의하여 지정된 위치에서만 상기 인쇄대상물을 회전작동시키므로 정확한 위치에 인쇄 문자 및 형상을 표현할 수 있게 되는 것이다.

그리고 컵과 같은 원뿔 형상의 인쇄대상물에 인쇄를 하고자 할 경우에는, 상기 각도 조절수단(56)의 측면 고정판(56a-1)에 고정되는 구동 회전축(53a) 및 종동 회전축(53b)과 수평 가이드 바(56b)를 하부로 내린 후, 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)의 사이에 인쇄대상물을 안착시킨다.

다음으로 상기 각도 조절수단(56)의 측면 고정판(56a-1)에 장착되는 구동 회전축(53a) 및 종동 회전축(53b)과 수평 가이드 바(56b)의 높낮이를 조절하여 상부가 수평이 되도록 각도 조절한 후, 상기 위치 조절공(56c)에 장착되는 체결구(56d)를 이용하여 상기 회전체(53)를 수평고정한다.

즉 상기 회전수단(50)을 구성하는 인코더부(52)는 베드(33)의 작동시 회전 롤러(52a)가 회전작동하면서 상기 베드(33)의 이동거리를 인식한 후 그에 해당하는 회전수를 모터(M)에 전달하고, 상기 모터(M)에서 발생하는 회전력은 구동 회전축(53a)에 회전력을 전달하며, 상기 구동 회전축(53a)은 전달되는 회전력을 이용하여 인쇄대상물을 회전작동시키고, 상기 인쇄대상물은 종동 회전축(53b)과 지지 회전축(53c)을 회전작동시키면서도 함께 회전작동하여 인쇄를 하게 되는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터, 20 : 케이스,
30 : 하부 이동체, 31 : 구동모터,
32 : 고정 프레임, 33 : 베드,
40 : 분사노즐부, 50 : 회전수단,
51 : 회전 케이스, 52 : 인코더부,
53 : 회전체, 54 : 측면 고정수단,
55 : 커버체, 56 : 각도 조절수단,
57 : 지지구.

Claims

케이스(20)와;
상기 케이스(20)의 하부 중앙에 배치되고 구동모터(31)의 작동시 고정 프레임(32)의 상부에 위치하는 베드(33)가 전·후 방향으로 운동하는 하부 이동체(30)와;
상기 하부 이동체(30)의 상부에 배치되고 좌·우 방향으로 운동하면서 인쇄대상물에 잉크를 분사하여 인쇄형상을 표기하는 분사노즐부(40)와;
상기 하부 이동체(30)와 분사노즐부(40)의 사이에 배치되면서 하부 이동체(30)와 착·탈 가능하게 장착되고, 내부에는 원통 또는 원뿔 형상의 인쇄대상물이 안착되며, 상기 베드의 작동시 인쇄대상물을 회전작동시키는 회전수단(50);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.
청구항 1에 있어서, 상기 회전수단(50)은,
수평 판(51a)과, 상기 수평 판(51a)의 양측에 수직방향으로 장착되는 측면 수직 판(51b)과, 상기 측면 수직 판(51b)의 전, 후방 상부에 각각 장착되는 상부 수평 판(51c)으로 구성되는 회전 케이스(51)와;
상기 회전 케이스(51)의 후방에 배치되고, 상기 베드(33)의 작동시 연동작동하여 회전하는 회전 롤러(52a)가 적어도 하나 이상 장착된 인코더부(52)와;
상기 회전 케이스(51)에 장착되면서 인쇄대상물이 안착되고 상기 인코더부(52)의 작동시 연동작동하여 인쇄대상물을 회전작동시키는 회전체(53);로 구성되는 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.
청구항 2에 있어서, 상기 회전체(53)는,
상기 회전 케이스(51)에 수평 길이방향으로 장착되고 일 측 끝단에는 인코더부(52)와 연동되어 회전하는 모터(M)와 연결된 구동 회전축(53a)과;
상기 구동 회전축(53a)과 간격을 두고 배치되고 상기 구동 회전축(53a)과 함께 사이에 장착되는 인쇄대상물을 회전작동시키면서도 지지하는 종동 회전축(53b)과;
상기 상부 수평판(51c)의 일 측이나 양측에 길이방향으로 장착되고 상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)에 안착되는 인쇄대상물의 회전작동시 이와 연동작동하면서도 이를 지지하는 지지 회전축(53c)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.
청구항 3에 있어서,
상기 구동 회전축(53a)과 종동 회전축(53b)의 사이에 위치하는 회전 케이스(51)의 내부에는 인쇄대상물의 양측을 고정할 수 있도록 측면 고정수단(54)이 장착되되,
상기 측면 고정수단(54)은 소정의 높이를 가지며 좌·우 방향으로 이동하는 높이 바(54a)와, 상기 높이 바(54a)의 하부 끝단을 수평 판(51a)에 고정하는 체결구(54b)와, 상기 높이 바(54a)의 상부 끝단에 장착되고 회전작동하는 회전구(54c)와, 상기 높이 바(54a)의 수평이동을 안내할 수 있도록 가이드 공(54e)이 길이방향으로 형성되고 양측 끝단이 수직 판(51b)에 고정되는 측면 고정판(54d)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.
청구항 3에 있어서,
상기 회전축(53a, 53b, 53c)의 외면에는 인쇄대상물의 고정 및 완충을 위하여 고무, 스펀지, 실리콘 중 어느 하나로 제작되고 외면에는 간격을 두고 지지돌기(55a)가 형성되는 커버체(55)가 장착되는 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.
청구항 2에 있어서,
상기 회전 케이스(51)에는 상기 회전체(53)의 각도를 조절할 수 있도록 각도 조절수단(56)이 장착되되,
상기 각도 조절수단(56)은 측면 수직 판(51b)의 외면에 각각 배치되는 측면 고정판(56a-1)과, 상기 측면 고정판(56a-1)의 양측 끝단을 고정하고 가장자리 부분에는 소정구간 위치 조절공(56c-1)이 간격을 두고 형성되는 수평 가이드 바(56b-1)와, 상기 위치 조절공(56c-1)에 삽입되면서 반대 측이 측면 수직 판(51b-1)의 측면 연결공(51b-3)을 관통하여 고정되는 체결구(56d-1)로 구성되는 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.
청구항 2에 있어서,
상기 회전 케이스(51)에는 상기 회전체(53)의 각도를 조절할 수 있도록 각도 조절수단(56)이 장착되되,
상기 각도 조절수단(56)은 회전 케이스(51)의 양측 중앙에 각각 장착되고 외면에는 나선이 형성되는 회전봉(56a-2)와, 상기 회전봉(56a-2)에 나선결합되고 양측에는 회전체와 연결되는 연결바(56c-2)가 구비되는 수직작동구(56b-2)와, 상기 회전봉(56a-2)을 회전작동시켜 수직작동구(56b-2)의 높낮이를 조절하는 봉 회전모터(56d-2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.
청구항 2에 있어서,
상기 회전수단(50)의 양측에는 하부 이동체(30)의 고정 프레임(32)과 착·탈 가능하도록 자석(57a)이 구비된 지지구(57)가 장착되는 것을 특징으로 하는 곡면 인쇄가 가능한 평판프린터.