KR20200028001A - 다색 그라비아 윤전기 - Google Patents

Abstract

복수의 인쇄유닛에서 판동 교환을 자동적이면서 동시에 종래보다 신속하게 할 수 있도록 한 다색 그라비아 윤전기를 제공한다. 복수의 인쇄유닛이 평면에서 보아 L 자 모양으로 배열되어 배치된 L자 모양 배치 인쇄유닛 군과, 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 L자 모양 배치 굴곡부 바깥쪽 부근에 마련된 반전 롤러와, 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 L자 모양 배치 굴곡부 안쪽 부근에 설치되어 원 모양의 핸들링 영역(area)을 가지며, 상기 판동을 척(chuck)하여 핸들링하는 것으로 상기 인쇄유닛의 판동을 교환하는 적어도 하나의 비주행형 산업로봇을, 포함하고, 상기 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)에 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군이 설치되어진, 상기 인쇄유닛에 세팅되는 판동이 상기 비주행형 산업로봇에 의해 교환되는 다색 그라비아 윤전기로 했다.

Description

다색 그라비아 윤전기

본 발명은 복수의 인쇄유닛을 가지고, 다색 인쇄를 실시하기 위한 그라비아 윤전 인쇄기인 다색 그라비아 윤전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판동을 자동적으로 교환 가능하게 한 다색 그라비아 윤전기에 관한 것이다.

종래, 다색 그라비아 윤전기로의 예로, 특허 문헌1에 기재된 것이 알려져 있다. 특허 문헌1에 기재된 인쇄기의 인쇄유닛에서 인쇄 기기를 교체하는 방법 및 장치로는, 음각되어 운반대에 장착된 실린더 등의 인쇄 요소를 교체하는 방법과 장치가 개시되어 있다.

그러나, 특허 문헌1에 기재된 인쇄기의 인쇄유닛에서 인쇄 기기를 교체하는 방법 및 장치에서는 인쇄기의 복수 인쇄유닛에 평행하게 다수의 작업 기기를 설치할 필요가 있으며, 판동의 교환 작업에도 시간이 걸린다는 문제가 있었다.

또한, 특허 문헌2에서는, 인쇄 라인을 구성하는 인쇄유닛이 다수라 하더라도, 인쇄 라인이 복수열이라 하더라도, 인쇄 롤의 교환에 공통으로 사용할 수 있는 인쇄 롤 자동교환 기능을 갖는 주행형 산업용 로봇을 구비한 인쇄 공장이 제안되어 있다.

그러나, 특허 문헌2에 기재된 인쇄 공장에서는 주행형 로봇을 이용하고 있고, 로봇의 주행 구역(Zone)도 필요하기 때문에, 로봇의 주행 구역(Zone)의 공간 확보 외에도 판동의 교환 작업에 시간이 걸린다는 문제가 있었다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

특허문헌１ 특개소５８－２０３０５６호 공보

특허문헌２ 특개２０００－７１４１７호 공보

본 발명은 상기한 종래 기술의 현상을 감안하여 이루어진 것으로, 복수의 인쇄유닛에서 판동의 교환을 자동적이면서 동시에 종래보다 신속하게 실시할 수 있도록 한 다색 그라비아 윤전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기는 복수의 인쇄유닛을 가지며, 각 인쇄유닛에 판동을 세팅해서 색을 겹치게 인쇄하는 것으로 다색을 인쇄하는 다색 그라비아 윤전기이며, 복수의 인쇄유닛이 평면에서 보아 L자 모양으로 배열되어 배치된 L자 모양 배치 인쇄유닛 군과, 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 L자 모양 배치 굴곡부 바깥쪽 부근에 설치된 반전 롤러와, 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 L자 모양 배치 굴곡부 안쪽 부근에 설치되어 원 모양의 핸들링 영역(area)을 가지며 상기 판동을 척(chuck)해서 핸들링 하는 것으로 상기 인쇄유닛의 판동을 교환하는, 적어도 하나의 비주행형 산업로봇을 포함하고, 상기 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)에 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군이 설치되어, 상기 인쇄유닛에 세팅되는 판동이 상기 비주행형 산업로봇에 의해서 교환되도록 한 다색 그라비아 윤전기이다.

상기의 적어도 하나의 비주행형 산업로봇은 제1 비주행형 산업로봇과 제2 비주행형 산업로봇을 포함하고, 상기 제1 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)과 상기 제2 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)이 인접 또는 일부 중복되어, 상기 제1 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area) 및 상기 제2 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)에 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군이 설치되고, 상기 인쇄유닛에 세팅되는 판동이 상기 제1 비주행형 산업로봇 또는 상기 제2 비주행형 산업로봇에 의해 교환되도록 하는 것이 바람직하다.

상기의 적어도 하나의 비주행형 산업로봇은 고정식 받침대부와 상기 고정식 받침대부에 연결된 선회식 암부를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 복수의 인쇄유닛에서 판동의 교환을 자동적이며 동시에 종래보다 신속하게 실시할 수 있도록 하는 다색 그라비아 윤전기를 제공할 수 있다는 현저하게 큰 효과를 이룬다.

도 1은 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기의 하나의 실시 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 도 1의 실시 예의 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 요부 개략 측면도이고, (a)는 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 제1 변의 인쇄유닛 군을 나타내며, (b)는 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 제2 변의 인쇄유닛 군을 나타낸다.
도 3은 도 1의 실시 예의 인쇄유닛 개략 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기의 다른 실시 예를 나타내는 개략 평면도이다.

아래에 본 발명의 실시 예를 설명하지만, 이들 실시 예는 예시적으로 보이는 것으로, 본 발명의 기술 사상에서 벗어나지 않는 한 여러 변형이 가능하다.

본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기를 첨부 도면을 이용하여 설명한다. 다색 그라비아 윤전기란, 다색 인쇄를 하기 위한 그라비아 윤전 인쇄기이다. 도 1 ~ 도 3에서 부호 10A는 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기의 한 실시 예를 나타낸다. 다색 그라비아 윤전기 10A는 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g를 가지며, 각 인쇄유닛 12a ~ 12g에 판동 14a ~ 14g를 세팅하여 웹 모양의 피인쇄물에 색을 겹쳐 인쇄하는 것으로 다색을 인쇄하는 다색 그라비아 윤전기이다. 도시 예에서는 다색 인쇄의 예로서 7색 인쇄 (C, M, Y, K, R, G, B 등)의 예를 보여 주었다. 다색 그라비아 윤전기에서는 각 인쇄유닛 12a ~ 12g의 수에 대응해서 판동이 필요하므로, 도시 예에서는 판동 14a ~ 14g로서, 7본의 판동이 필요하게 된다.

다색 그라비아 윤전기 10A는 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g가 평면에서 보아 L 자 모양으로 배열되어 배치된 L자 모양 배치 인쇄유닛 군 50과, 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군 50의 L자 모양 배치 굴곡부 52의 바깥쪽 부근에 마련된 반전 롤러 54와, 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군 50의 L자 모양 배치 굴곡부 52의 안쪽 부근에 설치되고, 원 모양의 핸들링 영역(area) P, Q를 가지며, 상기 판동 14a ~ 14g를 척(chuck)해서 핸들링하는 것으로 상기 인쇄 유닛 12a ~ 12g의 판동 14a ~ 14g를 교환하는 제1 비주행형 산업로봇 16 및 제2 비주행형 산업로봇 18을 갖추고 있다.

도 1에서는 적어도 하나의 비주행형 로봇으로서, 제1 비주행형 산업로봇 16 및 제2 비주행형 산업로봇 18을 설치한 예를 보였다. 그리고, 제1 비주행형 산업로봇 16 및 제2 비주행형 산업로봇 18의 핸들링 영역(area) P, Q에 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군 50이 설치되고, 상기 인쇄유닛 12a ~ 12g에 세팅되는 판동 14a ~ 14g가 상기 비주행형 산업로봇에 의해 교환되도록 했다.

상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군 50은 도시 예에서는 제1 변의 인쇄유닛 군 44a와 제2 변의 인쇄유닛 군 44b로 구성되어 있다 (도 1 및 도 2). 반전 롤러 54는 탬버라고도 불리며, 제1 변의 인쇄유닛 군 44a에서 제2 변의 인쇄유닛 군 44b로 웹 모양의 피인쇄물(예를 들면, 웹 모양의 플라스틱 필름)을 90°로 반전시키기 위한(회전시키기 위함) 장치이다. 또, 웹 모양의 피인쇄물은 제1 변의 인쇄유닛 군 44a에서 제2 변의 인쇄유닛 군 44b으로의 급지 방향이 될 수 있고, 반대로 제2 변의 인쇄유닛 군 44b에서 제1 변의 인쇄유닛 군 44a으로의 급지 방향이 될 수도 있다.

도 1의 예에서 제1 비주행형 산업로봇 16의 핸들링 영역(area) P는 주로 제1 변의 인쇄유닛 군 44a에 닿게 되어 있고, 제2 비주행형 산업로봇 18의 핸들링 영역(area) Q는 제2 변의 인쇄유닛 군 44b에 닿게 되어 있다.

제1 비주행형 산업로봇 16과 제2 비주행형 산업로봇 18은 각각 암 선단부 20 및 암 선단부 22를 갖추고 있고, 상기 암 선단부 20, 22의 간격을 광협시켜서 판동 14a ~ 14g의 양단을 움켜쥐어, 판동 14a ~ 14g를 척(chuck)하는 구성으로 되어 있다(도 3 참조). 또, 제1 비주행형 산업로봇 16과 제2 비주행형 산업로봇 18의 고정식 받침대부 24, 26은 바닥 면 F에 고정되어있다.

이렇듯, 제1 비주행형 산업로봇 16과 제2 비주행형 산업로봇 18은 특허 문헌 2의 기재와 같이, 받침대가 이동하는 주행형의 산업로봇이 아니라, 받침대가 바닥 면 F에 고정된 고정형 산업로봇이다. 따라서, 산업로봇이 주행하기 위한, 특허 문헌 2에 기재된 주행 레인이 불필요하다. 따라서 종래보다도 공간 확보가 가능하며, 주행 레인을 산업로봇이 왕래할 필요도 없기에 판동 교환 작업의 신속화를 도모할 수 있다. 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기 10A에서는 특허 문헌 2에 기재된 바와 같은 구조의 장치에 비해 판동 교환 작업에서 약 10배나 많은 시간 단축이 가능하다.

또한, 상기 제1 비주행형 산업로봇 16의 핸들링 영역(area) P와 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 핸들링 영역(area) Q가 인접 또는 일부가 중복되도록 구성되어있다. 도 1의 예에서는 상기 제1 비주행형 산업로봇 16의 핸들링 영역(area) P와, 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 핸들링 영역(area) Q의 일부가 중복되는 예를 나타냈지만, 핸들링 영역(area) P와 핸들링 영역(area) Q는 인접하고 있어도 좋다.

비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)은 비주행형 산업로봇의 로봇 암의 선회 범위이며, 비주행형 산업로봇의 작업 영역(또는 작업 범위)이 된다. 도 3의 부호 46은 상기 제1 비주행형 산업로봇 16의 고정식 받침대부 24에 연결된 선회식 암부를 나타내고, 선회식 암부 46의 선단이 암 선단부 20으로 되어있다. 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 고정식 받침대부 26에도 마찬가지로 선회식 암부 48가 연결되어 있으며, 선단이 암 선단부 22로 되어 있다. 상기 제1 비주행형 산업로봇 16 및 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 로봇 암은 선회가 자유자재한 다축의 로봇 암이다. 상기 제1 비주행형 산업로봇 16 및 상기 제2 비주행형 산업로봇 18은 제어반을 조작하는 것으로 제어된다.

그리고, 상기 제1 비주행형 산업로봇 16의 핸들링 영역(area) P 및 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 핸들링 영역(area) Q에 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g이 설치되고 상기 인쇄유닛 12a ~ 12g에 세팅되는 판동 14a ~ 14g이 상기 제1 비주행형 산업로봇 16 또는 상기 제2 비주행형 산업로봇 18에 의해 교환되도록 구성되어 있다.

도 1의 예에서는 제1 변의 인쇄유닛 군 44a가 상기 제1 비주행형 산업로봇 16의 작업 영역(area)인 핸들링 영역(area) P 상에 설치되어 있고, 제2 변의 인쇄유닛 군 44b가 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 작업 영역(area)인 핸들링 영역(area) Q 상에 설치되어 있다. 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g의 어떠한 인쇄유닛을 상기 제1 비주행형 산업로봇 16 및 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 어느 쪽 핸들링 영역(area)에 설치하는가는 적절하게 변경하면 된다.

또한, 도 1에서, 부호 28은 잉크가 묻은 판동을 세정하기 위한 세정조이며, 세정조 28은 상기 제1 비주행형 산업로봇 16의 핸들링 영역(area) P에 설치되어 있다. 또한, 도 1에서 부호 30도 잉크가 묻은 판동을 세정하기 위한 세정조이며, 세정조 30은 상기 제2 비주행형 산업로봇 18의 핸들링 영역(area) Q에 설치되어 있다. 도 1에서 부호 32는 판동 14를 스톡해 두기 위한 턴 테이블식의 판동 스톡 장치이다. 상기 제1 비주행형 산업로봇 16 및 상기 제2 비주행형 산업로봇 18이 판동 14를 척(chuck)하여, 상기 인쇄 유닛 12a ~ 12g에 판동 14a ~ 14g를 세팅하게 된다. 또한, 도 1에서 부호 34는 사다리를 나타낸다.

또한, 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에는 각각 제어반 36a ~ 36g이 설치되어있다. 부호 38a, 38b는 자동 지계 장치이며, 각각 급지 장치의 역할을 한다. 부호 40a, 40b는 자동 지절 장치이며, 각각 권취 장치의 역할을 한다. 도 1에서 부호 42a, 42b는 프레임 부재이다. 또한, 도 2에서 부호 O는 오퍼레이터를 나타낸다.

이와 같이 구성된 다색 그라비아 윤전기 10A에 있어서, 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에서 인쇄가 이루어지고 판동 14a ~ 14g의 교환이 필요해 지면 제1 비주행형 산업로봇 16과 제2 비주행형 산업로봇 18은 각각의 암 선단부 20 및 암 선단부 22의 간격을 광협시켜서 판동 14a ~ 14g의 양단을 움켜쥐어 판동 14a ~ 14g를 척(chuck)한다. 그리고, 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에서 판동 14a ~ 14g을 분리하고 세정조 28, 30에서 세정하여 판동 스톡 장치 32에 스톡 한다.

그리고, 판동 스톡 장치 32에 보관되어 있던 다른 패턴이 각설된 판동 14가 제1 비주행형 산업로봇 16과 제2 비주행형 산업로봇 18에 의해 척(chuck) 되어 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에 세팅되고 다음의 인쇄가 행해진다. 인쇄가 끝나고 판동 14를 교체하는 경우에는 상기와 같이 된다.

이렇게 하여 다색 그라비아 윤전기 10A에서는 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에서 판동 14a ~ 14g의 교환을 자동적이면서 동시에 종래보다 신속하게 실시할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기의 다른 실시 예를 도 4에 나타낸다. 도 4에서 부호 10B는 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기의 다른 실시 예이다.

다색 그라비아 윤전기 10B는 하나의 비주행형 산업로봇 56을 이용한 실시 예이다. 비주행형 산업로봇 56은 암 선단부 62를 갖추고 있고, 상기 암 선단부 62의 간격을 광협시켜서 판동 14a ~ 14g의 양단을 움켜쥐도록 하여 판동 14a ~ 14g를 척(chuck)하는 구성으로 되어있다. 도 4의 부호 60은 상기 비주행형 산업로봇 56의 고정식 받침대부 58에 연결된 선회식 암부를 나타내고, 선회식 암부 60의 선단은 암 선단부 62로 되어있다. 또한, 비주행형 산업로봇 56의 고정식 받침대부 58은 바닥 면 F에 고정되어 있다. 비주행형 산업로봇 56은 비주행형 산업로봇 16, 18보다 크기가 클 뿐, 기본적 구성은 같다.

도 4의 예에서는 제1 변의 인쇄유닛 군 44a 및 제2 변의 인쇄유닛 군 44b가 상기 비주행형 산업로봇 56의 작업 영역(area)인 핸들링 영역(area) R에 설치되어 있다. 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g의 어떠한 인쇄유닛을 상기 비주행형 산업로봇 56의 핸들링 영역(area) R에 어떻게 설치할지는 적당히 변경하면 된다. 다색 그라비아 윤전기 10B의 다른 구성에 대해서는 상술한 다색 그라비아 윤전기 10A의 구성과 기본적으로 같으므로 반복 설명은 생략한다.

다색 그라비아 윤전기 10A는 두 개의 비주행형 산업로봇 16, 18을 이용하고 있으므로 다색 그라비아 윤전기 10B보다 신속화가 가능하다. 한편, 다색 그라비아 윤전기 10B는 하나의 비주행형 산업로봇 56을 이용하고 있으므로, 다색 그라비아 윤전기 10A보다 간소화할 수 있다는 이점이 있다. 본 발명에서는 L자 모양으로 배치된 L자 모양 배치 인쇄유닛 군 50에 적어도 하나의 비주행형 산업로봇을 결합하는 것으로 복수의 인쇄 유닛 12a ~ 12g에 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)이 적절히 배치되게 된다.

이처럼 구성된 다색 그라비아 윤전기 10B에 있어서, 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에서 인쇄가 이루어지고 판동 14a ~ 14g의 교환이 필요하게 되면 비주행형 산업로봇 56은 암 선단부 62의 간격을 광협시켜서 판동 14a ~ 14g의 양단을 움켜쥐어 판동 14a ~ 14g을 척(chuck)한다. 그리고 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에서 판동 14a ~ 14g을 분리하고 세정조 28, 30에서 세정하여 판동 스톡 장치 32에 스톡한다.

그리고 판동 스톡 장치 32에 스톡되어 있던 다른 패턴이 각설된 판동 14이 비주행형 산업로봇 56에 의해 척(chuck)되고 상기 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에 세팅되어 다음 인쇄가 행해진다. 인쇄가 끝나고 판동 14를 교체하는 경우에는 상기와 같게 된다.

이런 식으로, 다색 그라비아 윤전기 10B에서도 복수의 인쇄유닛 12a ~ 12g에서 판동 14a ~ 14g의 교환이 자동적이면서 동시에 종래보다 신속하게 행해지도록 구성되어 있다.

10A, 10B : 본 발명에 따른 다색 그라비아 윤전기, 12a ~ 12g : 인쇄유닛, 14, 14a ~ 14g : 판동, 16 : 제1 비주행형 산업로봇, 18 : 제2 비주행형 산업로봇, 20 : 제1 비주행형 산업로봇의 암 선단부, 22 : 제2 비주행형 산업로봇의 암 선단부, 24 : 제1 비주행형 산업로봇의 고정식 받침대부, 26 : 제2 비주행형 산업로봇의 고정식 받침대부, 28, 30 : 세정조, 32 : 턴 테이블식의 판동 스톡 장치, 34 : 사다리, 36a ~ 36g : 제어반, 38a, 38b : 자동 지계 장치, 40a, 40b : 자동 지절 장치, 42a, 42b : 프레임 부재, 44a : 제1 변의 인쇄유닛 군, 44b : 제2 변의 인쇄유닛 군, 46 : 제1 비주행형 산업로봇의 선회식 암부, 48 : 제2 비주행형 산업로봇의 선회식 암부, 50 : L자 모양 배치 인쇄유닛 군, 52 : L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 굴곡부, 54 : 반전 롤러, 56 : 비주행형 산업로봇, 58 : 고정식 받침대부, 60 : 선회식 암부, 62 : 암 선단부, F : 바닥 면, O : 오퍼레이터, P : 제1 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area), Q : 제2 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area), R : 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area).

Claims (3)

1. 복수의 인쇄 유닛을 가지고, 각 인쇄유닛에 판동을 세팅해서 색을 겹치게 인쇄하는 것으로 다색 인쇄를 하는 다색 그라비아 윤전기이며,
   복수의 인쇄 유닛이 평면에서 보아 L 자 모양으로 배열되어 배치된 L자 모양 배치 인쇄유닛 군과,
   상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 L자 모양 배치 굴곡부 바깥쪽 부근에 설치된 반전 롤러와,
   상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군의 L자 모양 배치 굴곡부 안쪽 부근에 설치되고, 원 모양의 핸들링 영역(area)을 가지며, 상기 판동을 척(chuck)해서 핸들링하는 것으로 상기 인쇄 유닛의 판동을 교환하는, 적어도 하나의 비주행형 산업로봇을 포함하고,
   상기 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)에 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군이 설치되어진,
   상기 인쇄 유닛에 세팅되는 판동이 상기 비주행형 산업로봇에 의해 교환되도록 한 다색 그라비아 윤전기.
2. 제1항에 있어서,
   상기의 적어도 하나의 비주행형 산업로봇이 제1 비주행형 산업로봇과 제2 비주행형 산업로봇을 포함하고,
   상기 제1 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)과 상기 제2 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)이 인접 또는 일부가 중복된,
   상기 제1 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area) 및 상기 제2 비주행형 산업로봇의 핸들링 영역(area)에 상기 L자 모양 배치 인쇄유닛 군이 설치되어진,
   상기 인쇄 유닛에 세팅되는 판동이 상기 제1 비주행형 산업로봇 또는 상기 제2 비주행형 산업로봇에 의해 교환되도록 한 다색 그라비아 윤전기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기의 적어도 하나의 비주행형 산업로봇이 고정식 받침대부와, 상기 고정식 받침대부에 연결된 선회식 암부을 갖는 다색 그라비아 윤전기.

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