KR20200040112A

KR20200040112A - 회전형 다색 인쇄 장치

Info

Publication number: KR20200040112A
Application number: KR1020180119980A
Authority: KR
Inventors: 정진훈; 최동국; 사공길; 최형진; 이희관
Original assignee: 주식회사 직지; 김관종
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2020-04-17
Also published as: WO2020075979A1; KR102110570B1

Abstract

본 발명은, 피인쇄물에 금박을 포함하는 필름을 이용하여 설정된 문양을 인쇄 가능하게 마련된 회전형 다색 인쇄장치에 있어서, 피인쇄물을 지지하도록 중심 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 프레임에 등간격으로 방사상 배치된 복수의 작업대와; 피인쇄물을 적재된 적재위치에서 상기 작업대에 위치시키는 탑재위치로 이동 가능하게 어느 하나의 상기 작업대에 근접하게 마련된 급지대와; 상기 작업대의 회전 방향에 대하여 상기 급지대의 하류측에 배치되어 상기 작업대의 피인쇄물에 상기 필름을 이용하여 인쇄를 하는 적어도 하나의 금박인쇄기와; 인쇄된 피인쇄물을 상기 작업대로부터 분리하여 적재 가능하게 어느 다른 하나의 상기 작업대에 근접하게 마련된 배출대;를 포함하고, 상기 각 작업대에는 피인쇄물을 고정 가능하게 관통된 형성된 복수의 진공홀을 갖는 진공부가 형성되어 있고, 상기 각 진공부는 진공을 형성하는 진공펌프에서 연장된 펌프진공배관에 회전 가능하게 상기 프레임에 결합된 진공배관모듈에서 각각 분기된 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명에 따르면, 소량 다품종의 피인쇄물에 금박을 포함하는 문양을 다도로 연속적으로 자동으로 인쇄할 수 있고, 회전하는 복수의 작업대에 피인쇄물을 안정적이고 저비용으로 흡착, 분리시킬 수 있다.

Description

회전형 다색 인쇄 장치 {Rotary type Multi-Color Printing Device}

본 발명은, 회전식 다색 인쇄 장치에 관한 것으로, 특히, 다품종 소량의 인쇄이면서 기 인쇄된 피인쇄물에 금박 등을 인쇄하여 미려함, 고급스러움을 제공할 수 있도록 자동, 연속적이면서 안정적으로 인쇄를 할 수 있도록 구조를 개선한 다색 인쇄 장치에 관한 것이다.

인간이 사회생활을 하면서 다양한 방법으로 의사를 전달하고 있다. 의사 전달 방법의 하나가 인쇄이고, 문자·그림·사진 등을 종이나 기타 물체의 표면에 일정한 방법으로 옮겨 찍어서 여러 벌의 복제물을 만드는 일이다.

다시 말해서 인쇄물을 만들기 위한 복제 기술 및 행위를 말한다. 인쇄물 본래의 기능은 시각적 전달매체이므로 인쇄는 커뮤니케이션 수단의 하나이며, 최근에는 감각·정서의 반응을 목적으로 하는 장식의 수단으로도 이용되고 있다. 인쇄물을 생산하는 데는 인쇄술, 즉 인쇄물을 만들어내기 위한 복제 기술이 사용된다. 인쇄술이란, 일정한 판면(版面)에 잉크를 묻혀서 그 잉크를 다른 재료(주로 종이가 사용되지만, 이 밖에 셀로판·폴리에틸렌·비닐·목재·유리·도자기·알루미늄·함석판 등)에 옮겨 문자나 그림 등을 다수 복제하는 기술이다. 문장은 활자나 사진식자에 의해 조판하고, 그림이나 사진은 망판·원색판·다색 옵셋판 등으로 제판하여 볼록판인쇄나 옵셋판 등으로 원고와 가급적 똑같게 복제하는 것이 그 목적이다.

인쇄는 등사판 인쇄로부터 고속윤전 인쇄에 이르기까지 그 범위가 매우 넓다. 또, 오늘날에는 소비문명의 진전에 따라 종이뿐만 아니라 금속판은 물론, 셀로판과 같은 투명체에 복제하는 인쇄도 성행하고 있으며, 비닐이나 옷감의 프린트무늬, 식기나 가구의 표면 장식 등 생활용품에 이르기까지 인쇄물이 진출하였다. 인쇄방식으로는 종래의 볼록판[凸版]·평판(平版)·오목판(凹版] 등 세 가지 형식이 이용되는 외에 공판인쇄의 이용이 증대되고 있으며, 또 누르는 힘이 없어도 인쇄되는 정전인쇄(靜電印刷) 방법이 발명되어 활발히 실용되고 있다.

본 발명은 이러한 인쇄 중에서 예를 들면, 카드나 포장의 로고, 마크 등에 이미 필요한 인쇄를 마치고 추가적으로 화려함, 미려함, 고급스러움을 더 하기 위하여 금박을 포함하는 필름을 이용하여 한번 더 금박을 포함하는 문양을 인쇄하기 위한 것과 관련이 있다.

이러한 피인쇄물은 소량 다품종이어서 단순하게 작업을 하는 경우가 많으나 보다 바람직하게는 정확하면서도 자동, 연속적으로 작업, 공정이 이루어지는 것이 바람직하다.

[참고문헌]

등록특허공보 제10-1198955호 (2012.11.07. 공고)

본 발명의 목적은, 소량 다품종의 피인쇄물에 금박을 포함하는 문양을 다도로 연속적으로 자동으로 인쇄할 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전하는 복수의 작업대에 피인쇄물을 안정적이고 저비용으로 흡착, 분리시킬 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 인쇄된 피인쇄물의 표면에 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 공급되는 피인쇄물의 왜곡 정도를 고려한 인쇄가 이루어질 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 피인쇄물에 금박을 포함하는 필름을 이용하여 설정된 문양을 인쇄 가능하게 마련된 회전형 다색 인쇄장치에 있어서, 피인쇄물을 지지하도록 중심 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 프레임에 등간격으로 방사상 배치된 복수의 작업대와; 피인쇄물을 적재된 적재위치에서 상기 작업대에 위치시키는 탑재위치로 이동 가능하게 어느 하나의 상기 작업대에 근접하게 마련된 급지대와; 상기 작업대의 회전 방향에 대하여 상기 급지대의 하류측에 배치되어 상기 작업대의 피인쇄물에 상기 필름을 이용하여 인쇄를 하는 적어도 하나의 금박인쇄기와; 인쇄된 피인쇄물을 상기 작업대로부터 분리하여 적재 가능하게 어느 다른 하나의 상기 작업대에 근접하게 마련된 배출대;를 포함하고, 상기 각 작업대에는 피인쇄물을 고정 가능하게 관통된 형성된 복수의 진공홀을 갖는 진공부가 형성되어 있고, 상기 각 진공부는 진공을 형성하는 진공펌프에서 연장된 펌프진공배관에 회전 가능하게 상기 프레임에 결합된 진공배관모듈에서 각각 분기된 것을 특징으로 하는 다색 인쇄장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 급지대에는, 상기 급지대에 피인쇄물이 적재된 상태에서 피인쇄물의 왜곡 정도를 감지하기 위한 제1비젼부와; 피인쇄물을 적재위치에서 흡착하여 상기 제1비젼부에서 감지한 결과에 기초한 제1왜곡정도에 대응하여 피인쇄물을 회전시키고 상기 탑재위치로 이동시키는 급지흡착부;가 포함된 것이 바람직하다.

또한, 상기 금박인쇄기에는, 상기 작업대에 지지되어 평면상에서 2차원적으로 이동 가능한 2축이동부와; 필름을 설정된 문양대로 피인쇄물에 인쇄 가능한 금형과 필름을 권취 가능하게 지지하는 필름권취출부를 상기 2축이동부에 대하여 승강 및 회전 가능하게 결합된 인쇄기승강부;가 포함된 것이 바람직하다.

또한, 상기 급지대와 상기 금박인쇄기 사이에는 상기 작업대의 피인쇄물의 왜곡 정도를 정밀하게 감지하고 감지한 결과에 기초한 제2왜곡정도를 상기 금박인쇄기로 전송 가능하게 마련된 제2비젼부;를 포함하며, 상기 제2왜곡정도를 보정하기 위하여 상기 2축이동부와 상기 금형을 회전 가능하게 지지하는 금형회전부재가 상기 금형을 피인쇄물에 대하여 이동시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진공부는, 상기 진공배관모듈에서 상기 진공홀 사이의 진공홀배관을 개폐하여 개방시 상기 진공펌프와 연통되어 상지 진공홀에 진공을 제공 가능하게 마련된 진공밸브와, 상기 진공홀과 상기 진공밸브 사이의 상기 진공홀배관에서 분기되어 상기 배출대에서 상기 진공파기배관의 진공을 파기 가능하게 마련된 진공파기밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진공배관모듈은, 상기 펌프진공배관과 회전 가능하게 결합되는 진공로터리조인트와, 상기 작업대의 이동 및 상기 금형이 피인쇄물에 가압을 포함하여 작용하는 외력 또는 충격이 상기 진공로터리조인트측으로 전달되지 않도록 탄성 변형 가능한 완충부재를 포함하는 것이 바람직하다.

이에, 본 발명에 따르면, 소량 다품종의 피인쇄물에 금박을 포함하는 문양을 다도로 연속적으로 자동으로 인쇄할 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전하는 복수의 작업대에 피인쇄물을 안정적이고 저비용으로 흡착, 분리시킬 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 인쇄된 피인쇄물의 표면에 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 공급되는 피인쇄물의 왜곡 정도를 고려한 인쇄가 이루어질 수 있는 다색 인쇄 장치를 제공할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 다색 인쇄 장치의 사시도 및 평면도,
도 2a 및 도 2b는 인쇄기의 부분 사시도 및 정면도,
도 3은 급지대의 사시도,
도 4는 클린 롤러의 사시도,
도 5는 작업대에 진공이 형성되는 과정을 설명하기 위한 개략도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 금박을 포함하는 필름을 이용한 회전식 다색 인쇄 장치(100, '인쇄 장치'라 함)에 대하여 도 1a 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 다색 인쇄 장치의 사시도 및 평면도이고, 도 2a 및 도 2b는 인쇄기의 부분 사시도 및 정면도이며, 도 3은 급지대의 사시도이고, 도 4는 클린 롤러의 사시도이며, 도 5는 작업대에 진공이 형성되는 과정을 설명하기 위한 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 인쇄 장치(100)는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 피인쇄물(미도시)에 금박을 포함하는 필름(미도시)을 이용하여 설정된 문양을 인쇄 가능하고, 피인쇄물을 지지하도록 중심 축선(도 1a, 1b 및 도 5의 'CL' 참조)에 대하여 회전 가능하게 상기 프레임(110)에 등간격으로 방사상 배치된 복수의 작업대(120)와; 피인쇄물을 적재된 적재위치에서 상기 작업대(120)에 위치시키는 탑재위치로 이동 가능하게 어느 하나의 상기 작업대(120)에 근접하게 마련된 급지대(130)와; 상기 작업대(120)의 회전 방향에 대하여 상기 급지대(130)의 하류측에 배치되어 상기 작업대(120)의 피인쇄물에 필름을 이용하여 인쇄를 하는 적어도 하나의 금박인쇄기(150)와; 인쇄된 피인쇄물을 상기 작업대(120)로부터 분리하여 적재 가능하게 어느 다른 하나의 상기 작업대(120)에 근접하게 마련된 배출대(170);를 포함하고, 상기 각 작업대(120)에는 피인쇄물을 고정 가능하게 관통된 형성된 복수의 진공홀(123a)을 갖는 진공부(123)가 형성되어 있고, 상기 각 진공부(123)는 진공을 형성하는 진공펌프(183)에서 연장된 펌프진공배관(183a)에 회전 가능하게 상기 프레임(110)에 결합된 진공배관모듈(185)에서 각각 분기된 것이 바람직하다. 인쇄 장치(100)는, 급지대(130)의 하류, 금박인쇄기(150)의 상류에 배치되어 작업대(120)에 탑재된 피인쇄물을 검출하여 피인쇄물의 왜곡 정도인 제2왜곡정도를 검출하는 제2비젼부(140)와, 배출대(170)의 상류에 배치되어 금박인쇄기(150)에서 인쇄된 피인쇄물이 회전하는 과정에서 표면에 접촉되어 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 클린 롤러(160)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

프레임(110)은, 복수의 작업대(120)를 회전 이동 가능하게 지지하고 본 발명의 구성요소를 견고하게 지지할 수 있는 구조물로 되어 있다. 프레임(110)에는 사용자가 인쇄 장치(100)에 입력할 수 있는 입력부(미도시)와, 작동 상태, 작업 수량 등을 사용자에게 나타낼 수 있는 영상을 포함하는 출력부(미도시)가 결합되는 것이 바람직하다.

작업대(120)는 프레임(110)에 복수로 마련(본 실시예에서는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 8개의 등간격으로 배치)되어 작업대(120)가 회전하는 회전반경의 중심축선(CL)에 대하여 등간격으로 배치되어 방사상을 형성한다. 작업대(120)는 소정의 두께를 갖는 직사각형으로 구비되어 상측 판면에 피인쇄물을 탑재하여 고정시키는 진공홀(123a)이 다수 구비되어 있다. 이러한 진공홀(123a)은 분기관(185a)에서 연통된 진공홀배관부재(123b)에 결합되어 진공펌프(183)으로부터 진공압을 형성한다.

여기서, 진공부(123)는 진공홀(123a), 진공홀배관부재(123b), 진공밸브(123c), 진공파기배관(123d), 진공파기밸브(123e)를 포함한다.

진공밸브(123c)는 진공홀(123a)과 진공펌프(183)와 연통된 진공홀배관부재(123b)를 개방하거나 폐쇄하며, 진공파기밸브(123e)는 진공홀(123a)과 진공밸브(123c) 사이에서 분기되어 외기와 연결되거나 저압의 공기를 공급 가능한 진공파기배관(123d)을 개방하거나 폐쇄한다. 여기서, 진공파기배관(123d)의 단부 중 대기측과 연결된 부분은 외기가 진공홀(123a)측으로 유입되는 경우 이물질이 유입되지 않도록 필터 등이 결합되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 도 5의 하측 표에 도시된 바와 같이 작업대(120)에 진공을 형성하기 위하여 배출대(170)에 위치한 작업대(120)를 제외하고는 진공밸브(123c)를 개방하고 진공파기밸브(123e)는 폐쇄하여 작업대(120)의 진공홀(123a)에 진공이 형성되도록 하여 피인쇄물을 작업대(120)에 견고하게 고정시킬 수 있다.

반면, 피인쇄물을 작업대로부터 분리하는 배출대(170)에서는 진공밸브(123c)가 폐쇄되고 진공파기밸브(123e)가 개방되어 작업대(120)의 인쇄작업이 완료된 피인쇄물 작업대(120)로부터 분리를 쉽게 할 수 있다.

급지대(130)는 피인쇄물을 적재하였다 피인쇄물을 파지, 흡착하여 피인쇄물을 작업대(120)로 안착, 위치, 탑재시키는 기능을 함과 동시에 피인쇄물을 최대한 정확하게 작업대(120)에 위치시키도록 한다. 급지대(130)는, 피인쇄물을 적재하는 급지적재부(133), 급지적재부(133)에 적재된 최상층의 피인쇄물을 카메라 등으로 촬상하여 작업대(120)에 위치시킬 설정된 정위치와 어느 정도 회전되어 있는지, 비틀려 있는지에 대한 제1왜곡정보를 검출 내지 산출하는 제1비젼부(135), 급지적재부(133)에 적재된 최상층의 피인쇄물을 흡착, 파지하여 제1비젼부(135)에서 산출한 제1왜곡정보에 대응한 값만큼 회전하여 피인쇄물의 방향을 보정을 하고 작업대(120)에 피인쇄물을 위치, 안착, 탑재시키는 급지흡착부(137)로 이루어진다.

제2비젼부(140)는 급지대(130)에서 공급되어 작업대(120)에 고정된 피인쇄물의 위치에 대한 정보 - 설정된 정위치보다 어느 정도 회전되었는지, 어긋나있는지에 대한 정보 등 - 를 파악하기 위하여 카메라 등으로 촬상하고 이에 대한 내용인 제2왜곡정보를 다음 공정의 금박인쇄기(150)로 보내거나 제어부(미도시)로 보내어 제어부에서 금박인쇄기(150)를 이동, 회전하도록 제어할 수 있다.

이렇게 제1비젼부(135)와 제2비젼부(140)가 순차적으로 존재하는 것은 제1비젼부(135)에서 개략적으로 보다 덜 정밀하게 작업대(120)에 피인쇄물을 위치시키기 때문이다. 즉, 급지대(130)에서 급지흡착부(137)는 피인쇄물을 회전, 이동, 안착시키는 과정이 복잡하고, 이동 거리도 길기 때문에 제1왜곡정보에 따라 피인쇄물의 위치를 보정하였더라도 오차가 발생할 우려가 높다. 반면에 급지대(130)에서 작업대(120)에 안착된 피인쇄물은 작업대(120)에 진공으로 견고하게 흡착되어 급지대(130)측에서 제2비젼부(140)측으로 회전 이동만 하므로 작업대(120) 상에서 피인쇄물이 거의 움직이지 않기 때문에 다음 공정에서 인쇄할 피인쇄물의 위치를 보다 정확하게 파악할 수 있다.

따라서, 제1비젼부(135)보다 제2비젼부(140)의 촬상 해상도, 감지 능력 등이 제2비젼부(140)의 해상도 등이 보다 정밀하고 정확한 것이 바람직하다.

금박인쇄기(150)는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 작업대(120)에 지지되어 'X' 축선 방향, 'Y' 축선 방향으로 이동이 가능한 2축이동부(152)와, 금형(154) 및 필름을 감고 푸는 필름권취출부(155)와, 필름권취출부(155)를 하강 및 승강시키는 인쇄기승강부(153)와, 금형(154)을 회전시키는 금형회전부재(156)로 이루어진다.

2축이동부(152)는 결합된 구성을 X축, Y축으로 이동시키는 LM가이드, 볼스크류 등의 공지된 방법으로 인쇄기승강부(153)를 포함하는 구성을 2차원적으로 이동시켜 제2비젼부(140)에서 제공한 제2왜곡정보에 대응하여 금형(154)의 위치를 보정시킬 수 있다.

금형(154)은 설정된 문양이 하측에 각인되어 있고 히터를 포함하는 가열부재(154a)에 의하여 가열되어 피인쇄물을 가압하는 힘과 열을 이용하여 문양 형상의 금박이 피인쇄물에 융착 내지 인쇄되도록 하는 기능을 한다.

필름권취출부(155)는, 금박이 입혀진 필름이 감겨져 풀릴 수 있는 언코일러(155a)와, 금형(154)에서 인쇄된 문양을 공간이 되어 사용되어 회수되는 필름을 감는 코일러(155b)와, 금형(154) 양측에서 필름을 가이드하는 금형가이드롤러()로 이루어져 있다. 이러한 필름권취출부(155)는 공지된 통상의 기능인 필름에 장력을 제공하는 텐셔너(155b1) 등을 포함하는 기능을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

금형회전부재(156)는 제2비젼부(140)에서 제공한 제2왜곡정도를 보정하기 위하여 금형(154)을 'Z' 축선에 대하여 회전시킬 수 있다.

이러한 금박인쇄기(150)는 하나로도 구비될 수 있지만, 복수로 구비되어 여러 색이나 모양을 각각 순차적으로 인쇄하는 다색 내지 다도 인쇄도 가능함을 물론이다. 금박인쇄기(150)가 많아지는 경우 배치를 용이하게 하기 위하여 작업대(120)가 회전하는 회전반경을 더 크게 하는 것이 바람직하다.

클린 롤러(160)는, 배출대(170) 전단에 구비되어 작업대(120)가 회전하는 동안 작업대(120)의 상면에 고정된 인쇄된 피인쇄물 표면을 가압 또는 접촉하는 롤러부재(163)와, 롤러부재(163)가 작업대(120)측으로 이동하는 전진과 후퇴시키는 동력을 롤러부재(163)에 제공하는 롤러구동부(167)와, 롤러구동부(167)에 결합되어 롤러부재(163)를 전후진 가능하게 안내하는 롤러아암(165)으로 이루어진다.

클린 롤러(160)는 필요에 따라 작업대(120) 위에 피인쇄물이 고정된 상태에서 롤러구동부(167)가 작동하여 롤러부재(163)가 롤러아암(165)에 의해 전진(도 4의 'B' 참조), 후진(도 4의 'A' 참조)하면서 인쇄된 피인쇄물의 표면에 존재하는 이물질, 필름 잔재 등을 제거할 수도 있다.

배출대(170)에서는 작업대(120)에 고정된 피인쇄물을 분리하기 위하여 진공이 파기되고, 작업대(120)에 고정되지 않은 피인쇄물이 급지대(130)의 급지흡착부(137)에 대응하는 배출흡착부(미도시) 등을 통해 배출적재부(미도시)로 이동시켜 금박인쇄기(150)에서 인쇄가 완료된 피인쇄물을 적재하게 된다. 배출대(170)는 급지대(130)와 제1비젼부(135)를 제외하고 동일한 구조이므로 구체적인 설명을 생략한다.

진공배관모듈(185)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 분기관(185a)과, 진공로터리조인트(185b), 완충부재(185c)를 구비하고 있다. 분기관(185a)은 진공부(123)와 결합될 수 있도록 하나의 진공배관모듈(185)에서 각 진공부(123)로 분기된 곳이다. 진공로터리조인트(185b)는 고정되어 있는 진공펌프(183) 및 펌프진공배관(183a)에 회전 가능하게 결합된다.

완충부재(185c)는 진공로터리조인트(185b) 상측에서 발생하는 진동, 충격이 진공로터리조인트(185b)로 전달되지 않도록 완충시킬 수 있는 플렉시블 호스, 고무호스를 포함하는 다양한 종류의 완충수단으로 구비되어 진공펌프(183)에서 발생한 진공압이 외부의 충격, 진동 등에 의해서도 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 인쇄 장치(100)의 작동 방법을 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 인쇄 장치(100)에 전원을 인가하면 각 구성요소는 가동을 준비한다. 예를 들면, 진공펌프(183)가 가동되어 작업대(120)에 진공이 형성되게 하고(S211), 미도시하였지만 금형(154)이 가열되도록 히터를 포함하는 가열부재(154a)가 작동한다. 여기서, 필요에 따라 진공펌프(183)에서 작용하는 진공압, 금형(154)의 온도 등을 각종 센서로 감지하여 그 결과 설정된 범위 이내인 경우에서만 작동할 수 있도록 인쇄 장치(100)에서 제어할 수 있다. 즉 설정된 진공압이 형성되지 않거나 금형(154)의 온도가 설정된 온도가 아닌 경우 설정된 진공압이 형성될 때까지 인쇄 장치(100)의 작동이 되지 않는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 8개의 작업대(120)는 회전을 하게 되고 회전하는 작업대(120)에 진공을 형성하기 위하여 하나의 고정된 진공펌프(183)를 사용하므로 보다 안정적인 진공을 형성하기 위하여 진공로터리조인트(185b), 완충부재(185c) 등이 필요하게 된다.

이와 같은 작동 조건이 만족되어 인쇄 장치(100)가 작동되면, 급지대(130)의 급지적재부(133)에 적재되어 있는 피인쇄물을 카메라를 포함하는 제1비젼부(135)로 촬상을 하고 촬상한 결과 설정된 위치와 어느 정도의 각도로 피인쇄물이 회전 내지 어긋났는지에 대한 정보인 제1왜곡정도를 제1비젼부(135)에서 검출한다(S210). 다음, 제1비젼부(135)에서 감지를 완료한 피인쇄물을 예를 들면 진공이 작용하는 흡착판(미도시)를 이용하여 흡착(S213)하여 제1왜곡정도의 정보에 대응하여 피인쇄물을 회전시키는 등의 보정을 통해 피인쇄물을 설정된 위치로 배치하고 피인쇄물을 작업대(120)에 탑재(위치)시킨다(S215). 작업대(120)에 위치된 피인쇄물은 진공홀(123a)를 포함하는 진공부(123)에서 발생되는 진공압에 의하여 작업대(120)의 상측 판면에 밀착 고정된다.

다음, 작업대(120)가 회전하여 다음 스텝(본 발명에서는 도 1a 및 도 1에서와 같이 방사상으로 8개의 작업대가 등간격으로 배치되어 한 스텝은 작업대가 중심축선에 대하여 360도의 1/8인 45로 회전한 것으로 한다)으로 회전 이동(이하에서 이러한 회전 이동은 'S310'으로 표시한다)한다. 설명의 편의상 급지대(130)에 작업대(120)가 위치한 상태를 '첫번째 스텝'이라 하고 도 1b의 반시계방향으로 순차적으로 '두번째 스텝', ..., 배출대(170)에 작업대(120)가 위치하면 '여덟번째 스텝'으로 칭하기로 한다.

제2비젼부(140)인 '두번째 스텝'에 작업대(120)가 회전 이동해 오면 작업대(120)에 고정된 피인쇄물을 제2비젼부(140)의 카메라를 포함하는 감지수단이 피인쇄물을 촬상이나 감지하여 설정된 정위치에 대비하여 얼마나 회전되었는지, 비틀어져 있는지에 대한 제2왜곡정도를 검출한다(S223).

그런 다음, 작업대(120)가 또 한 스텝 더 회전 이동(S310)하여 '세번째 스텝'에 위치한다.

작업대(120)가 금박인쇄기(150) 위치인 '세번째 스텝'에 도달하면 제2비젼부(140)에서 제공된 피인쇄물의 제2왜곡정도를 보정하기 위하여 작업대(120)에 고정된 피인쇄물을 기준으로 금박인쇄기(150)의 2축이동부(152)가 이를 지지하는 작업대(120)에 대하여 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 'X' 축선 및 'Y' 축선 방향으로 이동하고, 동시에 또는 순차적으로 2축이동부(152) 내지 인쇄기승강부(153)에 대하여 금형(154)을 'Z' 축선 방향에 대하여 회전시킨다.

이러한 과정을 거쳐 제2왜곡정도를 보정(S231)한 후 인쇄기승강부(153)가 금형(154)과 필름권취출부(155)의 필름을 하강시킨다(S233).

하강된 금형(154)은 피인쇄물측으로 필름을 가압하고 열을 가하여 금형에 설정된 문양을 피인쇄물에 융착 내지 인쇄를 한다(S235). 여기서 피인쇄물은 일반적으로 필요한 정보를 제공하는 문자, 이미지 등이 새겨져 있고 본 발명에 따른 인쇄 장치(100)에서는 금박을 포함하여 은박 등의 고급스럽고 미려한 이미지나 문양 등을 추가하는 것이 일반적이다.

다음, 금형(154) 및 필름은 인쇄기승강부(153)에 의하여 상승(S237)하면서 금형(154)에 의하여 피인쇄물에 문양을 인쇄한 필름은 문양 부분이 공간으로 된 상태에서 코일러(155b)로 감김에 따라 새로운 필름이 한 피치씩 언코일러(155a)로부터 풀려서 금형(154)의 하측에 위치하게 되고(S239) 다음의 작업대(120)가 회전하여 이동할 때까지 승강한 상태를 유지하며 전술한 바와 같은 공정을 반복하게 된다.

한편, 금박인쇄기(150)에서 인쇄가 피인쇄물을 지지한 작업대(120)는 회전 이동하여 다음 스텝인 '네번째 스텝'으로 이동한다(S310). 본 발명에서는 2도 인쇄를 하도록 금박인쇄기(150)를 배치하였기 때문에 '네번째 스텝'에서는 아무런 공정이 이루어지지 않으나 다색 인쇄를 할 것인지를 판단하는 과정을 거친다(S240). 판단 결과 다색 인쇄를 하는 경우(S243) 한번 더 회전 이동(S310)하여 '다섯번째 스텝'에서 두번째 금박인쇄기(150)에서 전술한 S231 내지 S237 과정을 순차적으로 반복한다.

첫번째 금박인쇄기(150)에서 인쇄를 한 후 다색 인쇄를 할 것인지를 판단(S240)한 결과 다색 인쇄를 하지 않는다면(S245) 작업대(120)의 피인쇄물은 아무런 인쇄 공정을 거치지 않고 순차적으로 '네번째 스텝' '다섯번째 스텝' '여섯번째 스텝'을 거쳐 배출대(170)가 위치한 '일곱번재 스텝'으로 회전 이동(S310)을 한다.

여기서, '여섯번째 스텝'에서 '일곱번째 스텝'을 회전 이동하는 과정에서 작업대(120)의 피인쇄물 상측을 탄성적으로 가압하면서 회전하도록 마련된 클린 롤러(160)를 통과하게 된다. 이러한 클린 롤러(160)의 롤러부재(163)가 피인쇄물을 표면을 가압하면서 회전하게 되고 이러한 과정에서 피인쇄물 상측의 먼지와 같은 이물질 금박인쇄기(150)에서 인쇄하는 과정에서의 충격, 가압, 분리 등으로 인해 발생하는 인쇄된 문양 주위에 발생하는 이물질, 필름 잔재 등이 롤러부재(163)에 부착되어 제거된다(S250).

'일곱번째 스텝'은 작업대(120)에 고정된 피인쇄물을 분리하기 위하여 진공을 파기하고(S263), 작업대(120)에 고정되지 않은 피인쇄물이 급지대(130)의 급지흡착부(137)에 대응하는 배출흡착부(미도시) 등을 통해 배출적재부(미도시)로 이동시켜 금박인쇄기(150)에서 인쇄가 완료된 피인쇄물을 적재하게 되는 배출 과정을 거친다(S260).

여기서, 본 발명의 일 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

100 : 인쇄 장치 120 : 작업대
123 : 진공부 123a : 진공홀
123b : 진공홀배관부재 123c : 진공밸브
123d : 진공파기배관 123e : 진공파기밸브
130 : 급지대 133 : 급지적재부
135 : 제1비젼부 137 : 급지흡착부
140 : 제2비젼부 150 : 금박인쇄기
151 : 인쇄기지지부 152 : 2축이동부
153 : 인쇄기승강부 154 : 금형
154a : 가열부재 155 : 필름권취출부
155a : 언코일러 155b : 코일러
155b1 : 텐셔너 155c : 금형가이드롤러
156 : 금형회전부재
160 : 클린 롤러 163 : 롤러부재
165 : 롤러아암 167 : 롤러작동부
170 : 배출대
183 : 진공펌프 183a : 펌프진공배관
185 : 진공배관모듈 185a : 분기관
185b : 진공로터리조인트 185c : 완충부재

Claims

피인쇄물에 금박을 포함하는 필름을 이용하여 설정된 문양을 인쇄 가능하게 마련된 회전형 다색 인쇄장치에 있어서,
피인쇄물을 지지하도록 중심 축선에 대하여 회전 가능하게 상기 프레임에 등간격으로 방사상 배치된 복수의 작업대와;
피인쇄물을 적재된 적재위치에서 상기 작업대에 위치시키는 탑재위치로 이동 가능하게 어느 하나의 상기 작업대에 근접하게 마련된 급지대와;
상기 작업대의 회전 방향에 대하여 상기 급지대의 하류측에 배치되어 상기 작업대의 피인쇄물에 상기 필름을 이용하여 인쇄를 하는 적어도 하나의 금박인쇄기와;
인쇄된 피인쇄물을 상기 작업대로부터 분리하여 적재 가능하게 어느 다른 하나의 상기 작업대에 근접하게 마련된 배출대;를 포함하고,
상기 각 작업대에는 피인쇄물을 고정 가능하게 관통된 형성된 복수의 진공홀을 갖는 진공부가 형성되어 있고, 상기 각 진공부는 진공을 형성하는 진공펌프에서 연장된 펌프진공배관에 회전 가능하게 상기 프레임에 결합된 진공배관모듈에서 각각 분기된 것을 특징으로 하는 다색 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 급지대에는, 상기 급지대에 피인쇄물이 적재된 상태에서 피인쇄물의 왜곡 정도를 감지하기 위한 제1비젼부와; 피인쇄물을 적재위치에서 흡착하여 상기 제1비젼부에서 감지한 결과에 기초한 제1왜곡정도에 대응하여 피인쇄물을 회전시키고 상기 탑재위치로 이동시키는 급지흡착부;가 포함된 것을 특징으로 하는 다색 인쇄장치.
제2항에 있어서,
상기 금박인쇄기에는, 상기 작업대에 지지되어 평면상에서 2차원적으로 이동 가능한 2축이동부와; 필름을 설정된 문양대로 피인쇄물에 인쇄 가능한 금형과 필름을 권취 가능하게 지지하는 필름권취출부를 상기 2축이동부에 대하여 승강 및 회전 가능하게 결합된 인쇄기승강부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다색 인쇄장치.
제3항에 있어서,
상기 급지대와 상기 금박인쇄기 사이에는 상기 작업대의 피인쇄물의 왜곡 정도를 정밀하게 감지하고 감지한 결과에 기초한 제2왜곡정도를 상기 금박인쇄기로 전송 가능하게 마련된 제2비젼부;를 포함하며,
상기 제2왜곡정도를 보정하기 위하여 상기 2축이동부와 상기 금형을 회전 가능하게 지지하는 금형회전부재가 상기 금형을 피인쇄물에 대하여 이동시키는 것을 특징으로 하는 다색 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 진공부는, 상기 진공배관모듈에서 상기 진공홀 사이의 진공홀배관을 개폐하여 개방시 상기 진공펌프와 연통되어 상지 진공홀에 진공을 제공 가능하게 마련된 진공밸브와, 상기 진공홀과 상기 진공밸브 사이의 상기 진공홀배관에서 분기되어 상기 배출대에서 상기 진공파기배관의 진공을 파기 가능하게 마련된 진공파기밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 다색 인쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 진공배관모듈은, 상기 펌프진공배관과 회전 가능하게 결합되는 진공로터리조인트와, 상기 작업대의 이동 및 상기 금형이 피인쇄물에 가압을 포함하여 작용하는 외력 또는 충격이 상기 진공로터리조인트측으로 전달되지 않도록 탄성 변형 가능한 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다색 인쇄장치.