KR20220014418A - 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛 및 이를 이용한 인쇄 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그라비아 인쇄 유닛에 대한 것으로서, 특히 웹이 협지되어 통과하면서 인쇄 되도록 하는 인쇄 유닛과, 상기 인쇄 유닛을 통과한 웹을 가이드하고 장력을 유지하는 다수 개의 아이들 롤러와, 상기 인쇄 롤러 일 측에 구비되어 상기 인쇄된 웹을 경화하는 경화 유닛과, 상기 웹이 권취되는 권취 롤러를 포함하고, 상기 인쇄 유닛은 잉크가 채워져서 웹에 전사하는 인쇄 롤러와, 상기 인쇄 롤러와 접하여 웹이 협지되는 고무 롤러를 포함하되, 상기 인쇄 롤러는 그리트(grit)를 블라스팅하여 표면을 조면화한 후, 상기 조면화된 표면에 초고속용사(HVOF)로 텅스텐 카바이드 합금(WC-Cermet)을 코팅하고나서 상기 텅스텐 카바이드 합금 상에 인쇄 패턴을 요철형태로 가공되어 제조되도록 하여 취성과 기공을 최소화하고 이에 의해 그라비아 인쇄에 적합한 인쇄 롤러를 제공하는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛 및 이를 이용한 인쇄 방법이다.

Description

초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛 및 이를 이용한 인쇄 방법{GRAVIER ROLL PRINTING UNIT WITH HVOF AND PRINTING METHOD BY THE SAME}

본 발명은 그라비아 롤 인쇄 유닛에 대한 것으로서, 특히 웹이 협지되어 통과하면서 인쇄 되도록 하는 인쇄 유닛과, 상기 인쇄 유닛을 통과한 웹을 가이드하고 장력을 유지하는 다수 개의 아이들 롤러와, 상기 인쇄 롤러 일 측에 구비되어 상기 인쇄된 웹을 경화하는 경화 유닛과, 상기 웹이 권취되는 권취 롤러를 포함하고, 상기 인쇄 유닛은 잉크가 채워져서 웹에 전사하는 인쇄 롤러와, 상기 인쇄 롤러와 접하여 웹이 협지되는 고무 롤러를 포함하되, 상기 인쇄 롤러는 그리트(grit)를 블라스팅하여 표면을 조면화한 후, 상기 조면화된 표면에 초고속용사(HVOF)로 텅스텐 카바이드 합금(WC-Cermet)을 코팅하고나서 상기 텅스텐 카바이드 합금 상에 인쇄 패턴을 요철형태로 가공되어 제조되도록 하여 취성과 기공을 최소화하고 이에 의해 그라비아 인쇄에 적합한 인쇄 롤러를 제공하는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛 및 이를 이용한 인쇄 방법이다.

일반적으로 그라비아 인쇄는 볼록판과 반대로 판의 움푹 들어간 부분에 용제타입의 잉크를 채워, 튀어나온 부분의 불필요한 잉크를 긁어내어, 움푹 들어간 부분의 잉크를 압력(인압)을 걸어 피인쇄물에 전이시키는 방식의 인쇄로 광범위하게 사용되고 있다. 이에 사용되고 있는 그라비아 인쇄 롤은 대량인쇄를 위한 인쇄기에 장착되어 사용되는 것으로, 그 형태는 원통형으로서 외주면에 인쇄패턴을 갖기 위해 요철이 형성된다.

이러한 그라비아 인쇄 롤은 세마믹을 코팅하여 내구성을 증진하는 기술이 사용되고 있으나, 취성과 기공이 있어 그라비아 인쇄에 적합하지 않은 문제점이 있었다.

한편, 상술한 그라비아 인쇄 롤 관련 기술 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있어 이에 대한 자세한 도시와 설명은 생략한다.

한국 등록 특허 제10-1222790호 한국 등록 특허 제10-1126109호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 웹이 협지되어 통과하면서 인쇄 되도록 하는 인쇄 유닛과, 상기 인쇄 유닛을 통과한 웹을 가이드하고 장력을 유지하는 다수 개의 아이들 롤러와, 상기 인쇄 롤러 일 측에 구비되어 상기 인쇄된 웹을 경화하는 경화 유닛과, 상기 웹이 권취되는 권취 롤러를 포함하고, 상기 인쇄 유닛은 잉크가 채워져서 웹에 전사하는 인쇄 롤러와, 상기 인쇄 롤러와 접하여 웹이 협지되는 고무 롤러를 포함하되, 상기 인쇄 롤러는 그리트(grit)를 블라스팅하여 표면을 조면화한 후, 상기 조면화된 표면에 초고속용사(HVOF)로 텅스텐 카바이드 합금(WC-Cermet)을 코팅하고나서 상기 텅스텐 카바이드 합금 상에 인쇄 패턴을 요철형태로 가공되어 제조되도록 하여 취성과 기공을 최소화하고 이에 의해 그라비아 인쇄에 적합한 인쇄 롤러를 제공하는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛 및 이를 이용한 인쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 웹(W)이 협지되어 통과하면서 인쇄 되도록 하는 인쇄 유닛(100)과, 상기 인쇄 유닛(100)을 통과한 웹(W)을 가이드하고 장력을 유지하는 다수 개의 아이들 롤러(I)와, 상기 인쇄 롤러(100) 일 측에 구비되어 상기 인쇄된 웹(W)을 경화하는 경화 유닛(200)과, 상기 웹(W)이 권취되는 권취 롤러(GR)를 포함하고, 상기 인쇄 유닛(100)은 잉크가 채워져서 웹에 전사하는 인쇄 롤러(110)와, 상기 인쇄 롤러(110)와 접하여 웹(W)이 협지되는 고무 롤러(120)를 포함하며, 상기 인쇄 롤러(110)는 그리트(grit)를 블라스팅하여 표면을 조면화한 후, 상기 조면화된 표면에 초고속용사(HVOF)로 텅스텐 카바이드 합금(WC-Cermet)을 코팅하고나서 상기 텅스텐 카바이드 합금 상에 인쇄 패턴을 요철형태로 가공되어 제조되는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛을 제공한다.

상기에서, 상기 웹(W) 일 측에 구비되어 상기 웹(W)의 사행을 방지하는 사행 방지 유닛(300)을 더 포함하고, 상기 사행 방지 유닛(300)은 상기 웹(W)에 형성되는 감지 태그(W1)와, 상기 웹(W) 일 측에 구비되어 상기 감지 태그(W1)를 감지하는 감지 유닛(350)과, 상기 아이들 롤러(I) 양 측에 구비되고 웹(W)의 진행 방향으로 배치되는 한 쌍의 볼 스크류(310)와, 상기 볼 스크류(310)에 각각 구비되어 회전력을 공급하는 액츄에이터(M)와, 상기 볼 스크류(310)에 나사 결합되는 무빙 블록(320)과, 상기 아이들 롤러(I)와 무빙 블록(320)을 연결하는 연결 바아(330)를 포함하며, 상기 무빙 블록(320)은 상기 볼 스크류(310)에 나사 결합되어 볼 스크류(310)의 회전방향에 따라 전후진 하는 블록 본체(321)와, 상기 블록 본체(321) 상에 형성되고 아이들 롤러(I)의 폭 방향으로 배치되는 이동홈(322)과, 상기 이동홈(322)에 이동 가능하게 구비되는 무빙 볼(323)을 포함하며, 상기 연결 바아(330)는 상기 무빙 볼(323)에 핀 결합되어 회전 가능하게 구비된다.

상기에서, 상기 아이들 롤러(I)와 샤프트(S) 사이에 구비되는 크로스 롤러 베어링(CR)이 구비되어 상기 아이들 롤러(I)가 회동가능하게 구비되며, 상기 크로스 롤러 베어링(CR)은 다수 개의 롤러(CR4) 사이에 배치되는 리테이터(400)를 포함하며, 상기 리테이너(400)는 상호 결합되는 판체 형상의 제1리테이터 본체(410) 및 제2리테이터 본체(420)를 포함하고, 상기 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 반대 방향 측면에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 하측에 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)가 형성되고, 상기 제1중앙 유입공(413)은 제1리테이너 본체(410)의 하측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성되고, 상기 제1측부 유입공(414)은 제1중앙 유입공(413)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비되며, 상기 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 방향 측면에 두께 방향으로 요홈된 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412)이 높이 방향으로 이격되어 형성되고, 상기 제1하부 안착홈(412)의 하측에 제1중앙 연통공(413-1)이 형성되어 상기 제1중앙 유입공(413)과 연통되고, 상기 제1중앙 연통공(413-1)의 폭 방향 양 측에 제1측부 연통공(414-1)이 형성되어 상기 제1측부 유입공(414)과 연통되며, 상기 제1중앙 연통공(413-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되며, 상기 제1상부 안착홈(411)의 상측에 제1중앙 저장홈(451-1)이 요홈되어 형성되고, 상기 제1상부 안착홈(411)의 폭 방향 양측에 제1측부 저장홈(416-1)이 요홈되어형성되며, 상기 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 제3저장홈(417)이 요홈되어 형성되며, 상기 제1중앙 저장홈(451-1)과 제1측부 저장홈(416-1) 그리고 제3저장홈(417)과 제1상부 안착홈(411) 사이에 유동로(FL)가 형성된다.

상기에서, 상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 반대 방향 측면에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 상측에 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(414)가 형성되고, 상기 관통공(TH) 사이에 제3유입공(425)이 형성되고, 상기 제2중앙 유입공(423)은 제2리테이너 본체(420)의 상측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성되고, 상기 제2측부 유입공(424)은 제2중앙 유입공(423)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비되며, 상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 방향 측면에 두께 방향으로 요홈된 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)이 높이 방향으로 이격되어 형성되고, 상기 제2상부 안착홈(421)의 상측에 제2중앙 연통공(423-1)이 형성되어 상기 제2중앙 유입공(423)과 연통되고, 상기 제2중앙 연통공(423-1)의 폭 방향 양 측에 제2측부 연통공(424-1)이 형성되어 상기 제2측부 유입공(424)과 연통되며, 상기 제2중앙 연통공(423-1)과 제2하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제2측부 연통공(424-1)과 제2상부 안착홈(421) 사이에 유동로(FL)가 형성되며, 상기 제2하부 안착홈(422)의 상측에 제3연통공(427)이 형성되고, 상기 제2하부 안착홈(422)의 폭 방향 양측에 제2측부 저장홈(426-1)이 요홈되어 형성되며, 상기 제2하부 안착홈(422)의 하측에 제2중앙 저장홈(425-1)이 형성되며, 상기 제2중앙 저장홈(452-1)과 제2측부 저장홈(426-1) 그리고 제3연통공(427)과 제2하부 안착홈(422) 사이에 유동로(FL)가 형성되며, 상기 제1리테이너 본체(410)의 관통공(TH)과 제2리테이너 본체(420)의 관통공(TH)을 통과하여 그리스가 유동하며, 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 유입된 후 제1중앙 연통공(413-1)과 제1측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되고, 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 후 제2하부 안착홈(422)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입되고, 상기 제2리테이너 본체(420)의 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(424)을 통해 그리스가 유입된 후 제2중앙 연통공(413-1)과 제2측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421)으로 유입되고, 나머지는 제1리테이너 본체(210)의 제1중앙 저장홈(415-1)과 제1측부 저장홈(416-1)으로 유입된 후 제1상부 안착홈(411)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입되고, 상기 제2리테이너 본체(420)의 제3유입공(425)을 통해 그리스가 유입된 후 제3연통공(427)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421) 및 제2하부안착홈(422)으로 유입되고, 나머지는 제1리테이너 본체(410)의 제3저장홈(417)으로 유입된 후 유동 경로(FL)를 통해 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(312)이 유입되며, 상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420) 사이에 구비되는 완충부(500)를 더 포함하고, 상기 완충부(500)는 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 그리고 제2리테이너 본체(420)의 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)에 각각 배치되고, 상기 완충부(500)는 그리스가 유입되어 신축되는 탄성 저장부(510)와, 상기 탄성 저장부(510)가 내부에 수용되는 지지링(520)과, 상기 지지링(520)에 구비되어 상기 탄성 저장부(510)에 탄성력을 제공하는 접철 탄성부(530)를 포함한다.

상기에서, 상기 탄성 저장부(510)는 탄성 재질로서 중공 형상인 탄성 저장부 본체(510)와, 상기 탄성 저장부 본체(510) 일 측에 형성되어 그리스가 출입하는 출입공(520)을 포함하고, 상기 지지링(520)은 링 형상을 가지고 일정 간격 이격된 제1지지링(521) 및 제2지지링(522)과, 상기 제1지지링(521)과 제2지지링(522) 사이를 연결하는 바아 형상의 연결 프레임(523)을 포함하고, 상기 연결 프레임(523)은 제1지지링(521) 또는 제2지지링(522)의 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 형성되며, 상기 접철 탄성부(530)는 지지링(520)의 원주 방향으로 배치되고 물결 모양으로 형성되며 상기 연결 프레임(523) 사이 공간에 각각 배치되며, 상기 접철 탄성부(530)의 원주 방향 일부는 개방되어 탄성 저장부(510)의 팽창시 접철 탄성부(530)가 접하여 접철 탄성부(530)가 펼쳐지고 복원력에 의해 팽창된 탄성 저장부(510)를 복귀시킨다.

또한, 본 발명은 상기 인쇄 유닛을 이용하여 인쇄하는 방법으로서, 상기 사행 방지 유닛(300)의 감지 유닛(350)에 의해 웹(W)에 형성되는 감지 태그(W1)를 감지하여, 상기 감지된 감지 태그(W1)의 위치가 기준 위치에서 특정 거리 이상 벗어난 경우 상기 볼 스크류(310)를 회전하여 아이들링 롤러(I)의 방향의 변경하여 웹의 사행을 방지하는 그라비아 인쇄 방법을 제공한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이상 설명한 본 발명에 의해 그라비아 인쇄에 적합한 인쇄 롤러를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 인쇄 장치에서 사행 감지 기술을 설명하는 개략도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사행 방지 장치의 개략도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사행 방지 장치의 아이들 롤러와 크로스 롤러 베어링의 결합 관계를 나타내는 개략도,
도 6 및 도 7은 일반적인 크로스 롤러 베어링을 나타내는 개략도,
도 8 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 롤러 베어링의 제1리테이너 본체와 제2리테이너 본체를 나타내는 분리 사시도,
도 13 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 롤러 베어링의 흡수부를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 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 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 웹(W)이 협지되어 통과하면서 인쇄 되도록 하는 인쇄 유닛(100)과, 상기 인쇄 유닛(100)을 통과한 웹(W)을 가이드하고 장력을 유지하는 다수 개의 아이들 롤러(I)와, 상기 인쇄 롤러(100) 일 측에 구비되어 상기 인쇄된 웹(W)을 경화하는 경화 유닛(200)과, 상기 웹(W)이 권취되는 권취 롤러(GR)를 포함한다. 즉, 상기 인쇄 유닛(100)을 거쳐 웹(W)이 인쇄되고, 상기 인쇄된 웹(W)은 다수개의 아이들 롤러(I)를 거치면서 최종적으로 권취 롤러(GR)에 권취된다. 이때, 상기 웹(W)은 경화 유닛(200)에 의해 경화되어 인쇄 상태가 안정적으로 유지된다.

상기 인쇄 유닛(100)은 잉크가 채워져서 웹에 전사하는 인쇄 롤러(110)와, 상기 인쇄 롤러(110)와 접하여 웹(W)이 협지되는 고무 롤러(120)를 포함한다. 이러한 인쇄 롤러(110)와 고무 롤러(120) 사이에 웹(W)이 통과하면서 인쇄된다. 이러한 인쇄 롤러(110)는 그리트(grit)를 블라스팅하여 표면을 조면화한 후, 상기 조면화된 표면에 초고속용사(HVOF)로 텅스텐 카바이드 합금(WC-Cermet)을 코팅하고나서 상기 텅스텐 카바이드 합금 상에 인쇄 패턴을 요철형태로 가공되어 제조된다. 이러한 본 발명에 의해 인쇄 패턴이 요철형태로 가공되고, 취성과 기공을 최소화할 수 있게 된다. 이에 의해 그라비아 인쇄에 적합한 인쇄 롤러를 제공할 수 있게 된다.

한편, 상술한 초고속용사(HVOF)는 금속이나 세라믹 입자 등을 용융시키면서 가속 비산시켜 모재의 표면에 코팅을 실시하는 것으로서, 이는 한국 공개 특허 제10-2014-0037365호에 자세히 기재되어 있어 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

한편, 상술된 바와 같이 웹(W)은 아이들 롤러(I)를 통해 이동하며 이때, 상기 아이들 롤러(I) 경과시 상기 웹(W)이 사행하는 경우가 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 정상적인 웹의 이동시 실선으로 표현된 방향으로 웹이 이동하나 진동 등 기타 다른 이유로 웹은 파선으로 표현된 바와 같이 특정 각도로 기울어져 이동하는 사행 현상이 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 웹(W) 일 측에 구비되어 상기 웹(W)의 사행을 방지하는 사행 방지 유닛(300)을 포함한다. 이러한 사행 방지 유닛(300)은 상기 웹(W)에 형성되는 감지 태그(W1)와, 상기 웹(W) 일 측에 구비되어 상기 감지 태그(W1)를 감지하는 감지 유닛(350)과, 상기 아이들 롤러(I) 양 측에 구비되고 웹(W)의 진행 방향으로 배치되는 한 쌍의 볼 스크류(310)와, 상기 볼 스크류(310)에 각각 구비되어 회전력을 공급하는 액츄에이터(M)와, 상기 볼 스크류(310)에 나사 결합되는 무빙 블록(320)과, 상기 아이들 롤러(I)와 무빙 블록(320)을 연결하는 연결 바아(330)를 포함한다. 이러한 연결 바아(330)는 상기 무빙 볼(323)에 핀 결합되어 회전 가능하게 구비된다.

즉, 상기 감지 유닛(350)이 감지 태그(W1)를 감지하여 상기 감지 태그(W1)의 위치를 판별하는데, 상기 감지 태그(W1)의 위치가 설정된 범위를 벗어하면 웹이 사행하는 것으로 보아 사행 방지 유닛(300)을 구동하게 되며 이에 대해 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 상기 감지 유닛(350)에 대해 설명하면, 상기 감지 유닛(350)는 카메라 등 널리 알려진 영상 촬영 장치를 이용할 수 있다. 이러한 감지 유닛(350)에 의해 웹(W)의 감지 태그(W1) 이미지를 확보하게 된다. 상기 감지 태그(W1)의 이미지 분석에 의해 감지 태그(W1)의 위치를 산출하게 된다. 이는 널리 알려진 이미지의 픽셀 분석에 의해 가능하다. 한편, 이러한 감지 태그(W1)의 위치는 후술되는 제어부(CON)에 의해 산출될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 만일 웹(W)이 사행되면 감지 태그(W1) 위치 역시 이동된다(파선으로 표현된 부분 참조). 상기 이동된 감지 태그와 정상적인 감지 태그사이 거리(L)가 설정된 값 이상이면 사행으로 판단하는 것이다. 한편 상기 감지 택그 사이의 거리는 각 감지 택그의 이미지 중심점을 기준으로 산출할 수 있다.

상기 감지 유닛(300)의 무빙 블록(320)은 상기 볼 스크류(310)에 나사 결합되어 볼 스크류(310)의 회전방향에 따라 전후진 하는 블록 본체(321)와, 상기 블록 본체(321) 상에 형성되고 아이들 롤러(I)의 폭 방향으로 배치되는 이동홈(322)과, 상기 이동홈(322)에 이동 가능하게 구비되는 무빙 볼(323)을 포함한다.

즉, 상기 볼 스크류(310)는 아이들 롤러(I)의 좌우측에 각각 배치되는 제1볼 스크류(311)와 제2볼 스크류(312)를 포함한다. 상기 액츄에이터(M) 또한 상기 제1볼 스크류(311)와 제2볼 스크류(312)에 각각 연동되는 제1액츄에이터(M1)와 제2액츄에이터(M2)를 포함한다. 또한, 상기 무빙 블록(320) 역시 제1볼 스크류(311)와 제2볼 스크류(312)에 각각 나사 결합하는 제1무빙 블록(320-1)과 제2무빙 블록(320-2)을 포함한다. 즉, 상기 제1액츄에이터(M1)에 의해 제1볼 스크류(311)가 회전하면 제1무빙 블록(320-1)이 승하강하게 된다. 또한, 제2액츄에이터(M2)에 의해 제2볼 스크류(312)가 회전하면 제2무빙 블록(320-2)이 승하강하게 된다. 이러한 제1무빙 블록(320-1)과 제2무빙 블록(320-2)의 승하강에 의해 아이들 롤러(I)의 자세가 변경되어 사행을 방지하게 된다.

한편, 상기 아이들 롤러(I)의 자세가 변경되면 연결 바아(330)의 자세 또하 변경된다. 이러한 연결 바아(330)의 자세 변환을 흡수하기 위해 상기 블록 본체(321)의 이동홈(322)에는 무빙 볼(323)이 이동홈(322)을 따라 이동하게 된다. 이러한 무빙 볼(323)에는 연결 바아(330)이 핀 결합되어 회전 가능하게 구비된다. 즉, 상기 아이들 롤러(I)의 자세가 변동되면 상기 연결 바아(330)는 무빙 볼(323)에서 특정 각도로 회전되고, 상기 무빙 볼(323)은 이동홈(322)에서 좌우 이동하여 연결 바아(330)의 자세 변환를 흡수한다.

특히, 상기 감지 유닛(350)과 액츄에이터(M)는 모두 제어부(CON)에 연결된다. 즉, 상기 감지 유닛(350)에서 감지 태그의 위치가 설정된 값을 벗어나는 경우 상기 제어부(CON)가 액츄에이터(M)를 구동하여 무빙 블록(320)의 위치를 조정하고 이에 의해 아이들 롤러(I)의 자세 변환(예를 들어 웹 진행 방향을 기준으로 하는 각도 변경)을 구현하여, 사행되는 웹의 진행 방향을 변경하게 된다. 한편, 이러한 구성 자체는 한국 등록특허 제10-1175204호에 자세히 기재되어 있어 이에 대한 자세한 설명과 도시는 생략한다.

이상 설명된 바와 같이 아이들 롤러(I)는 진동이나 외력 등에 의해 사행될 수 있으며 이러한 아이들 롤러(I)에는 다양한 방향의 힘이 적용될 수 있다. 이러함 힘을 견디기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 상기 아이들 롤러(I)와 샤프트(S) 사이에 구비되는 크로스 롤러 베어링(CR)이 구비되어 상기 아이들 롤러(I)가 회동가능하게 구비되도록 한다. 이때, 상기 크로스 롤러 베어링(CR)은 다수 개의 롤러(CR4) 사이에 배치되는 리테이터(400)를 포함한다.

상기 크로스 롤러 베어링(CR)은 널리 알려진 것으로서 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 내륜(CR1)과 외륜(CR2) 사이에 롤러(CR4)가 상호 직교하는 방향으로 크로스된 형태의 베어링을 말하다. 이러한 크로스 롤러 베어링은 다양한 방향의 하중에도 잘 견딜 수 있고, 작은 사이즈에 비해 강성과 정밀도 내구성 등이 높은 특성을 가진다. 본 발명에 사용되는 아이들 롤러의 경우도 다양한 방향의 힘을 받게 되며, 상기 아이들 롤러를 지지하는 베어링 역시 상기 크로스 롤러 베어링을 이용하는 것이 바람직한다.

상기 크로스 롤러 베어링(CR)은 도 7에 도시된 바와 같이 리테이너(400)를 포함한다. 상기 리테이너(400)는 롤러(CR4) 사이에 배치되며 리테이너(400) 일 측에 관통공(도시되지 않음)이 형성되어 그리스의 유동이 가능하게 한다. 이러한 크로스 롤러 베어링 자체는 널리 알려진 것으로서 예를 들어 한국 등록특허 제10-1953941호, 한국 등록특허 제10-1621626호 등에 자세히 기재되어 있어 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.

한편, 본 발명의 크로스 롤러 베어링(CR)은 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이 다수 개의 롤러(CR4) 사이에 배치되는 리테이터(400)를 포함하되, 상기 리테이너(400)는 상호 결합되는 판체 형상의 제1리테이터 본체(410) 및 제2리테이터 본체(420)를 포함한다. 상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420)는 볼트 등에 의해 상호 결합되거나 혹은 접착제 등에 의해 결합되는 것도 가능하다. 또한, 상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420)는 상호 마주보는 측면은 평탄하게 형성하고, 반대측 측면은 도시된 바와 같이 특정 곡률로 돌출되도록 하는 것도 가능하다.

이때, 본 발명의 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420)는 종래에 사용되는 관통공(TH) 외에 다수 개의 유동공이 형성되고 후술되는 완충부(500)가 구비된다. 이는 상기 그리스가 상기 리테이너의 관통공을 통해 유동하는데, 만일 외부로의 충격 등에 의해 그리스에 순간적으로 높은 압력이 작용되는 경우 상술되는 관통공으로는 그리스의 유동을 담보하지 못하는 우려가 있다. 이러한 우려를 불식하기 위해 후술되는 구성이 채택되며 이에 대해 상세히 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 반대 방향 측면(도면상 좌측)에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 하측에 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)가 형성된다. 상기 제1중앙 유입공(413)은 제1리테이너 본체(410)의 하측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성된다. 상기 제1측부 유입공(414)은 제1중앙 유입공(413)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비된다. 도시된 실시예의 경우 상기 제1측부 유입공(414)은 제1중앙 유입공(413)의 양 측에 상하 방향으로 각각 1개씩 배치되어 총 4개가 형성된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 방향(도면상 우측) 측면에 두께 방향으로 요홈된 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412)이 높이 방향으로 이격되어 형성된다, 이때 상기 관통공(TH)은 상기 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412)의 좌우측에 각각 형성된다.

상기 제1하부 안착홈(412)의 하측에는 제1중앙 연통공(413-1)이 형성되어 상기 제1중앙 유입공(413)과 연통된다. 또한, 상기 제1중앙 연통공(413-1)의 폭 방향 양 측에 제1측부 연통공(414-1)이 형성되어 상기 제1측부 유입공(414)과 연통된다. 이때, 상기 제1중앙 연통공(413-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성된다. 상기 유동로(FL)는 도시된 바와 같이 상대적을 좁은 폭을 가지는 경로로 형성될 수 있다. 이러한 유동로(FL)에 의해 상기 제1중앙 연통공(413-1)과 제1하부 안착홈(412)이 연통되고, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1하부 안착홈(412)가 연통된다.

상기 제1상부 안착홈(411)의 상측에 제1중앙 저장홈(451-1)이 요홈되어 형성되고, 상기 제1상부 안착홈(411)의 폭 방향 양측에 제1측부 저장홈(416-1)이 요홈되어 형성되며, 상기 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 제3저장홈(417)이 요홈되어 형성되며, 상기 제1중앙 저장홈(451-1)과 제1측부 저장홈(416-1) 그리고 제3저장홈(417)과 제1상부 안착홈(411) 사이에 유동로(FL)가 형성되며, 이에 대해서는 따로이 설명한다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 반대 방향 측면(우측면)에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 상측에 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(414)가 형성된다. 또한, 상기 관통공(TH) 사이에 제3유입공(425)이 형성된다. 상기 제2중앙 유입공(423)은 제2리테이너 본체(420)의 상측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성되고, 상기 제2측부 유입공(424)은 제2중앙 유입공(423)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비된다. 즉, 상기 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(424)은 상술된 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)과 상하 방향 대칭되게 형성된다.

도 9에 도시된 바와 같이 상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 방향 측면에 두께 방향으로 요홈된 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)이 높이 방향으로 이격되어 형성된다. 상기 제2상부 안착홈(421)의 상측에 제2중앙 연통공(423-1)이 형성되어 상기 제2중앙 유입공(423)과 연통되고, 상기 제2중앙 연통공(423-1)의 폭 방향 양 측에 제2측부 연통공(424-1)이 형성되어 상기 제2측부 유입공(424)과 연통된다. 상기 제2중앙 연통공(423-1)과 제2하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제2측부 연통공(424-1)과 제2상부 안착홈(421) 사이에 유동로(FL)가 형성되어 상호 연통된다.

한편, 상기 제2하부 안착홈(422)의 상측에 제3연통공(427)이 형성되고, 상기 제2하부 안착홈(422)의 폭 방향 양측에 제2측부 저장홈(426-1)이 요홈되어 형성되며, 상기 제2하부 안착홈(422)의 하측에 제2중앙 저장홈(425-1)이 형성되며, 상기 제2중앙 저장홈(452-1)과 제2측부 저장홈(426-1) 그리고 제3연통공(427)과 제2하부 안착홈(422) 사이에 유동로(FL)가 형성된다.

즉, 상기 제1리테이너(410)와 제2리테이터(420) 중 상호 마주보는 측면에는 동일한 형상의 제1상부 안착홈(411) 및 제2상부 안착홈(421)과 제1하부 안착홈(412) 및 제2하부 안착홈(422)이 각각 형성되고, 각 연통공 역시 동일하게 형성된다. 다만, 제3연통공(427)만이 제2리테이너(420)에 형성되는 점이 상이하다.

한편, 제1리테이너 본체(410)의 제1측부 연통공(414-1) 및 제1중앙 연통공(413-1)은 제2리테이너(420)의 제2측부 저장홈(426-1) 및 제2중앙 저장홈(425-1)과 각각 연통되나, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1중앙 연통공(412-1)은 제1리테이너 본체(410)를 관통하여 제1측부 유입공(414) 및 제1중앙 유입공(413)과 연통된다. 그러나, 상기 제2리테이너(420)의 제2측부 저장홈(426-1) 및 제2중앙 저장홈(425-1)은 요홈되게 형성됨에 불과하고 관통하지 않는다.

또한, 제2리테이터 본체(420)의 제2측부 연통공(424-1) 및 제2중앙 연통공(423-1)은 제1리테이너(410)의 제1측부 저장홈(416-1) 및 제1중앙 저장홈(415-1)과 각각 연통되나, 상기 제2측부 연통공(424-1)과 제2중앙 연통공(422-1)은 제2리테이너 본체(420)를 관통하여 제2측부 유입공(424) 및 제2중앙 유입공(423)과 연통된다. 그러나, 상기 제1리테이너(410)의 제1측부 저장홈(416-1) 및 제1중앙 저장홈(415-1)은 요홈되게 형성됨에 불과하고 관통하지 않는다.

이하 이러한 구성을 가지는 본 발명의 리테이너(400)에 그리스가 유동하는 과정을 설명한다.

우선, 상기 제1리테이너 본체(410)의 관통공(TH)과 제2리테이너 본체(420)의 관통공(TH)을 통과하여 그리스가 유동한다.

또한, 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 유입된 후 제1중앙 연통공(413-1)과 제1측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되고, 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 후 제2하부 안착홈(422)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입된다.

즉, 외부의 충격 등에 의해 일시적으로 그리스의 압력이 높아져서 상기 관통공(TH)만으로는 그리스의 유동이 어려운 경우 상기 그리스는 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 1차 유입된다. 상기 유입된 그리스는 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되어 후술되는 흡수부로 향한다. 상기 유입된 그리스의 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된다. 상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 그리스는 유동 경로(FL)를 통해 제2하부 안착홈(422)으로 유입되어 후술되는 흡수부로 유입된다. 즉, 1차적으로는 상기 흡수부로 유입되고 2차적으로 상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입되어 2차적으로 압력이 높아진 그리스를 일시 저장한다. 이러한 본 발명에 의해 그리스의 압력이 일시 상승하여도 이를 흡수할 수 있다.

한편, 제2리테이너 본체(420)도 유사하게 상기 제2리테이너 본체(420)의 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(424)을 통해 그리스가 유입된 후 제2중앙 연통공(413-1)과 제2측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421)으로 유입되고, 나머지는 제1리테이너 본체(210)의 제1중앙 저장홈(415-1)과 제1측부 저장홈(416-1)으로 유입된 후 제1상부 안착홈(411)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입된다.

이때, 상기 제2리테이너 본체(420)의 제3유입공(425)을 통해 그리스가 유입될 수 있으며, 상기 제3유입공(425)을 통해 유입된 그리스는 제3연통공(427)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421) 및 제2하부안착홈(422)으로 유입되어 흡수부로 유동하고, 나머지는 제1리테이너 본체(410)의 제3저장홈(417)으로 유입된 후 유동 경로(FL)를 통해 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(312)을 유입되어 흡수부로 유입된다.

이하 도 13 내지 도 18을 통해 상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420) 사이에 구비되는 완충부(500)에 대해 설명한다.

상기 완충부(500)는 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 그리고 제2리테이너 본체(420)의 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)에 각각 배치된다.

이러한 완충부(500)는 그리스가 유입되어 신축되는 탄성 저장부(510)와, 상기 탄성 저장부(510)가 내부에 수용되는 지지링(520)과, 상기 지지링(520)에 구비되어 상기 탄성 저장부(510)에 탄성력을 제공하는 접철 탄성부(530)를 포함한다. 즉, 상기 4군데의 안착홈(411,412,421,422)에 탄성 저장부(510)가 각각 배치되고, 상기 탄성 저장부(510) 외측에 상기 지지링(520)과 접철 탄성부(530)가 배치된다.

상기 탄성 저장부(510)는 탄성 재질로서 중공 형상인 탄성 저장부 본체(510)와, 상기 탄성 저장부 본체(510) 일 측에 형성되어 그리스가 출입하는 출입공(520)을 포함한다. 즉, 고무 등을 이용하는 탄성 저장부 본체(510)에 상기 출입공(520)을 통해 일시 압력이 증가한 그리스가 유입한다. 압력이 정상 상태로 복귀하면 상기 탄성 저장부 본체(510)에 저장된 그리스는 외부로 유출되어 본 발명의 크로스 롤러 베어링 내부의 그리스 압력을 적절하게 유지한다.

한편, 상기 탄성 저장부(510)는 지지링(520) 내부에 배치되며, 이러한 지지링(520)은 링 형상을 가지고 일정 간격 이격된 제1지지링(521) 및 제2지지링(522)을 포함함다. 이러한 제1지지링(521)과 제2지지링(522) 사이에는 바아 형상의 연결 프레임(523)이 구비된다. 이러한 연결 프레임(523)은 제1지지링(521) 또는 제2지지링(522)의 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 형성된다.

상기 접철 탄성부(530)는 지지링(520)의 원주 방향으로 배치되고 물결 모양으로 형성되며 상기 연결 프레임(523) 사이 공간에 각각 배치된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 접철 탄성부(530)는 ∧ 형상을 가져 원주 방향으로 배치된다. 상기 접철 탄성부(530)는 상기 연결 프레임(523) 공간에 배치된다. 이때, 상기 연결 프레임(523)사이 거리는 상기 접철 탄성부(530) 중 일 단위의 ∧ 형상의 수평 방향 거리보다 길게 형성된다. 이러한 구성에 의해 접철 탄성부(530)가 수평 방향으로 펼쳐져서 거리가 증가하여도 이에 대응할 수 있다. 또한, 상기 접철 탄성부(530)의 원주 방향 일부는 개방된다. 이는 탄성 저장부(510)의 팽창시 접철 탄성부(530)가 접하여 접철 탄성부(530)가 펼쳐지지고 이에 따라 거리가 증가하는 경우에도 대응할 수 있도록 위함이다. 상기 탄성 저장부(510)가 팽창된 후 상기 접철 탄성부(530)가 탄성력에 의해 복귀하면 상기 접철 탄성부(530)가 탄성 저장부(510)를 가압하여 팽창된 탄성 저장부(510)를 복귀시키게 된다.

한편, 상기 탄성 저장부(510) 사이에는 연결부(540)가 구비된다. 즉, 상기 탄성 저장부(510) 사이가 변동되거나 혹은 일 측의 탄성 저장부(510)가 회전하는 경우에도 이를 흡수 하여 탄성 저장부(510)를 안정적으로 유지하도록 하기 위함이다.

이를 위한 연결부(540)는 링 형상의 탄성부(541)와 상기 탄성부(541)의 양 측에 구비되고 상기 탄성 저장부(510)에 각각 고정되는 커버(542)를 포함한다. 이때, 상기 탄성부(541)는 특정 원주 길이를 가지는 원호 형상의 단면을 가지는 탄성 원호부(5411)와, 상기 탄성 원호부(5411)의 양 측에서 수평 방향으로 연장되는 연장부(5412)를 포함한다. 상기 탄성 원호부(5411)는 도시된 바와 같이 Ω형상을 가질 수 있다. 상기 연장부(5412)는 상기 탄성 원호부(5411)의 양 측에서 수평 방향으로 연장된다.

상기 커버(542)는 상기 연장부(5412) 내부에 배치된다. 이러한 커버(542)는 상기 탄성부(541)의 일 측에 구비되는 제1커버(542A)와, 탄성부(542)의 타 측에 구비되고 제1커버(542A)의 대칭 형상을 가지는 제2커버(542B)를 포함한다. 즉, 상기 커버(542)는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 탄성부(541)의 양 측에 각각 배치된다. 상기 커버(542)는 좌우 방향 대칭 형상으로서 상기 커버(542)의 탄성부(541) 방향 측면이 각각 개방된다. 즉, 상기 커버(542)는 중공 형상이고 탄성부(541) 방향이 개방된 커버 본체(5421)를 포함한다. 이때, 상기 커버 본체(5421) 상에 연동 돌기(5422)가 돌출된다.

상기 탄성부(541)의 일 측에 배치된 연장부(5412)에는 원주방향으로 형성된 제1개방부(5413)가 형성되어 상기 연동 돌기(5422)가 삽입되고, 상기 탄성부(541)의 타 측에 배치된 연장부(5412)에는 탄성 저장부(510) 방향으로 형성되는 제2개방부(5414)가 형성되어 연동 돌기(5422)가 삽입된다.

즉, 상기 제1개방부(5413)은 원주 방향으로 형성되고 연동 돌기(5422)는 상기 제1개방부(5413)에 삽입된다. 따라서, 도 18에서 상기 커버(542) 중 도면상 좌측 커버(542A)에 연동된 탄성 저장부가 어떤 원인으로 회전하면 상기 도면상 좌측 커버(542A)는 회전하고 이때 상기 연동 돌기(5422) 역시 회전한다. 그러나, 상기 연동 돌기(5422)가 제1개방부(5413) 내부에서 회전하므로 회전 변위가 제한된다. 상기 연동 돌기(5422)가 제1개방부(5413)에 의해 제한된 회전 변위 이상으로 회전하고자 하는 경우 상기 연동 돌기(5422)는 제1개방부(5413)의 내측면에 걸림되어 연장부(5412)가 연동되어 회전한다. 상기 연장부(5412)는 탄성 원호부(5411)와 일체로 형성되어 상기 탄성 원호부(5411) 역시 회전하나 그 회전 범위는 상당히 감소된다. 이러한 본 발명에 의해 탄성 저장부의 회전이 있어도 일정 범위 이내이면 회전을 허용하고 일정 범위 이상이면 그 회전 변위를 탄성적으로 제한하여 구조적 안정성을 도모한다.

만일 탄성 저장부 사이가 변동하는 경우 예를 들어 탄성 저장부 사이가 증가하는 경우 상기 제1개방부(5413)에 연동 돌기(5422)가 걸림되어 있고 제2개방부(5412)에도 연동 돌기(5422)가 걸림되어 있으므로 탄성 저장부 사이가 증가하면 상기 탄성 원호부(5411)가 탄력적으로 벌어지에 되어 이에 대응할 수 있다.

반대로, 탄성 저장부 사이가 감소하는 경우 탄성 원호부(5411)가 탄력적으로 벌어지에 되어 이에 대응할 수 있다.

이하 도 7 내지 도 18을 다시 참조하여 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이 리테이너(400)의 일측에 충진된 그리스의 압력이 일시 상승한 경우 리테이너(400)의 관통공(TH)을 통해 그리스가 유동하여 일시 압력이 상승한 부분의 압력을 낮추게 된다. 만일 상기 압력이 더욱 상승하는 경우 상기 그리스는 예를 들어 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 1차 유입된다. 상기 유입된 그리스는 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되어 흡수부(500)로 향한다. 상기 유입된 그리스의 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된다. 상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 그리스는 유동 경로(FL)를 통해 제2하부 안착홈(422)으로 유입되어 흡수부(500)로 유입된다. 즉, 1차적으로는 상기 흡수부(500)로 유입되고 2차적으로 상기 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입되어 2차적으로 압력이 높아진 그리스를 일시 저장한다. 이러한 본 발명에 의해 그리스의 압력이 일시 상승하여도 이를 흡수할 수 있다.

상기 각 안착홈으로 유입된 그리스는 상기 각 안착홈에 구비된 흡수부(500)측으로 유동한다. 상기 그리스는 흡수부(500)의 접철 탄성부(530) 중 개방된 부분(도 13에서 O 부분)을 통해 탄성 저장부(510) 측으로 향한다. 상기 탄성 저장부(510)측으로 향하는 그리스는 탄성 저장부(510)의 출입공(512)을 통해 탄성 저장부(510) 내부로 유입된다. 상기 유입된 그리스에 의해 탄성 저장부(510)는 팽창된다. 상기 팽창되는 탄성 저장부(510)는 도 16에 도시된 바와 같이 접철 탄성부(530)를 가압하여 상기 접철 탄성부(530)가 펼쳐지게 된다.

만일 일시 압력이 상승된 그리스의 압력이 하강하는 경우 상기 펼쳐진 탄성 저장부(530)는 탄성력에 의해 복귀하면서 팽창된 탄성 저장부(510)를 압축하게 되고 이에 의해 탄성 저장부(510) 내부에 충진된 그리스는 출입공(512)을 통해 배출된다. 상기 배출된 그리스는 앞서 설명한 반대 과정을 통해 리테이너(400) 외부로 배출된다.

이하 상술된 인쇄 유닛(10)을 이용하여 인쇄하는 방법에 대해 설명한다. 우선, 상기 사행 방지 유닛(300)의 감지 유닛(350)에 의해 웹(W)에 형성되는 감지 태그(W1)를 감지한다. 상기 감지 유닛(350)은 상술된 바와 같이 카메라 등을 이용할 수 있다. 상기 감지된 감지 태그(W1)의 위치가 기준 위치에서 특정 거리 이상 벗어난 경우 상기 볼 스크류(310)를 회전하여 아이들링 롤러(I)의 방향의 변경하여 웹의 사행을 방지한다. 즉, 상기 감지 유닛(350)에서 감지 태그의 위치가 설정된 값을 벗어나는 경우 상기 제어부(CON)가 액츄에이터(M)를 구동하여 무빙 블록(320)의 위치를 조정하고 이에 의해 아이들 롤러(I)의 자세 변환(예를 들어 웹 진행 방향을 기준으로 하는 각도 변경)을 구현하여, 사행되는 웹의 진행 방향을 변경하게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 인쇄 유닛 110 : 인쇄 롤러
120 : 고무 롤러 200 : 경화 유닛
300 : 사행 방지 유닛 310 : 볼 스크류
320 : 무빙 블록 330 : 연결 바아
350 : 감지 유닛 400 : 리테이너

Claims (6)

1. 웹(W)이 협지되어 통과하면서 인쇄 되도록 하는 인쇄 유닛(100)과, 상기 인쇄 유닛(100)을 통과한 웹(W)을 가이드하고 장력을 유지하는 다수 개의 아이들 롤러(I)와, 상기 인쇄 롤러(100) 일 측에 구비되어 상기 인쇄된 웹(W)을 경화하는 경화 유닛(200)과, 상기 웹(W)이 권취되는 권취 롤러(GR)를 포함하고,
   상기 인쇄 유닛(100)은 잉크가 채워져서 웹에 전사하는 인쇄 롤러(110)와, 상기 인쇄 롤러(110)와 접하여 웹(W)이 협지되는 고무 롤러(120)를 포함하며,
   상기 인쇄 롤러(110)는 그리트(grit)를 블라스팅하여 표면을 조면화한 후, 상기 조면화된 표면에 초고속용사(HVOF)로 텅스텐 카바이드 합금(WC-Cermet)을 코팅하고나서 상기 텅스텐 카바이드 합금 상에 인쇄 패턴을 요철형태로 가공되어 제조되는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 웹(W) 일 측에 구비되어 상기 웹(W)의 사행을 방지하는 사행 방지 유닛(300)을 더 포함하고,
   상기 사행 방지 유닛(300)은 상기 웹(W)에 형성되는 감지 태그(W1)와, 상기 웹(W) 일 측에 구비되어 상기 감지 태그(W1)를 감지하는 감지 유닛(350)과, 상기 아이들 롤러(I) 양 측에 구비되고 웹(W)의 진행 방향으로 배치되는 한 쌍의 볼 스크류(310)와, 상기 볼 스크류(310)에 각각 구비되어 회전력을 공급하는 액츄에이터(M)와, 상기 볼 스크류(310)에 나사 결합되는 무빙 블록(320)과, 상기 아이들 롤러(I)와 무빙 블록(320)을 연결하는 연결 바아(330)를 포함하며,
   상기 무빙 블록(320)은 상기 볼 스크류(310)에 나사 결합되어 볼 스크류(310)의 회전방향에 따라 전후진 하는 블록 본체(321)와, 상기 블록 본체(321) 상에 형성되고 아이들 롤러(I)의 폭 방향으로 배치되는 이동홈(322)과, 상기 이동홈(322)에 이동 가능하게 구비되는 무빙 볼(323)을 포함하며,
   상기 연결 바아(330)는 상기 무빙 볼(323)에 핀 결합되어 회전 가능하게 구비되는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 아이들 롤러(I)와 샤프트(S) 사이에 구비되는 크로스 롤러 베어링(CR)이 구비되어 상기 아이들 롤러(I)가 회동가능하게 구비되며,
   상기 크로스 롤러 베어링(CR)은 다수 개의 롤러(CR4) 사이에 배치되는 리테이터(400)를 포함하며,
   상기 리테이너(400)는 상호 결합되는 판체 형상의 제1리테이터 본체(410) 및 제2리테이터 본체(420)를 포함하고,
   상기 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 반대 방향 측면에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 하측에 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)가 형성되고, 상기 제1중앙 유입공(413)은 제1리테이너 본체(410)의 하측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성되고, 상기 제1측부 유입공(414)은 제1중앙 유입공(413)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비되며,
   상기 제1리테이터 본체(410) 중 제2리테이터 본체(420) 방향 측면에 두께 방향으로 요홈된 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412)이 높이 방향으로 이격되어 형성되고,
   상기 제1하부 안착홈(412)의 하측에 제1중앙 연통공(413-1)이 형성되어 상기 제1중앙 유입공(413)과 연통되고, 상기 제1중앙 연통공(413-1)의 폭 방향 양 측에 제1측부 연통공(414-1)이 형성되어 상기 제1측부 유입공(414)과 연통되며, 상기 제1중앙 연통공(413-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제1측부 연통공(414-1)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되며,
   상기 제1상부 안착홈(411)의 상측에 제1중앙 저장홈(451-1)이 요홈되어 형성되고, 상기 제1상부 안착홈(411)의 폭 방향 양측에 제1측부 저장홈(416-1)이 요홈되어형성되며, 상기 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 사이에 제3저장홈(417)이 요홈되어 형성되며, 상기 제1중앙 저장홈(451-1)과 제1측부 저장홈(416-1) 그리고 제3저장홈(417)과 제1상부 안착홈(411) 사이에 유동로(FL)가 형성되는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 반대 방향 측면에 관통공(TH) 및 상기 관통공(TH)의 상측에 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(414)가 형성되고, 상기 관통공(TH) 사이에 제3유입공(425)이 형성되고, 상기 제2중앙 유입공(423)은 제2리테이너 본체(420)의 상측으로서 폭 방향 중앙 지점에 형성되고, 상기 제2측부 유입공(424)은 제2중앙 유입공(423)의 폭 방향 양 측에 다수 개 구비되며,
   상기 제2리테이터 본체(420) 중 제1리테이터 본체(410) 방향 측면에 두께 방향으로 요홈된 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)이 높이 방향으로 이격되어 형성되고,
   상기 제2상부 안착홈(421)의 상측에 제2중앙 연통공(423-1)이 형성되어 상기 제2중앙 유입공(423)과 연통되고, 상기 제2중앙 연통공(423-1)의 폭 방향 양 측에 제2측부 연통공(424-1)이 형성되어 상기 제2측부 유입공(424)과 연통되며, 상기 제2중앙 연통공(423-1)과 제2하부 안착홈(412) 사이에 유동로(FL)가 형성되고, 상기 제2측부 연통공(424-1)과 제2상부 안착홈(421) 사이에 유동로(FL)가 형성되며,
   상기 제2하부 안착홈(422)의 상측에 제3연통공(427)이 형성되고, 상기 제2하부 안착홈(422)의 폭 방향 양측에 제2측부 저장홈(426-1)이 요홈되어 형성되며, 상기 제2하부 안착홈(422)의 하측에 제2중앙 저장홈(425-1)이 형성되며, 상기 제2중앙 저장홈(452-1)과 제2측부 저장홈(426-1) 그리고 제3연통공(427)과 제2하부 안착홈(422) 사이에 유동로(FL)가 형성되며,
   상기 제1리테이너 본체(410)의 관통공(TH)과 제2리테이너 본체(420)의 관통공(TH)을 통과하여 그리스가 유동하며,
   상기 제1리테이너 본체(410)의 제1중앙 유입공(413)과 제1측부 유입공(414)을 통해 그리스가 유입된 후 제1중앙 연통공(413-1)과 제1측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 상기 유동 경로(FL)를 통해 제1하부 안착홈(412)으로 유입되고, 나머지는 제2리테이너 본체(220)의 제2중앙 저장홈(425-1)과 제2측부 저장홈(426-1)으로 유입된 후 제2하부 안착홈(422)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입되고,
   상기 제2리테이너 본체(420)의 제2중앙 유입공(423)과 제2측부 유입공(424)을 통해 그리스가 유입된 후 제2중앙 연통공(413-1)과 제2측부 연통공(414-1)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421)으로 유입되고, 나머지는 제1리테이너 본체(210)의 제1중앙 저장홈(415-1)과 제1측부 저장홈(416-1)으로 유입된 후 제1상부 안착홈(411)으로 유동 경로(FL)를 통해 유입되고,
   상기 제2리테이너 본체(420)의 제3유입공(425)을 통해 그리스가 유입된 후 제3연통공(427)을 통해 그리스의 일부는 유동 경로(FL)를 통해 제2상부 안착홈(421) 및 제2하부안착홈(422)으로 유입되고, 나머지는 제1리테이너 본체(410)의 제3저장홈(417)으로 유입된 후 유동 경로(FL)를 통해 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(312)이 유입되며,
   상기 제1리테이너 본체(410)와 제2리테이너 본체(420) 사이에 구비되는 완충부(500)를 더 포함하고,
   상기 완충부(500)는 상기 제1리테이너 본체(410)의 제1상부 안착홈(411)과 제1하부 안착홈(412) 그리고 제2리테이너 본체(420)의 제2상부 안착홈(421)과 제2하부 안착홈(422)에 각각 배치되고,
   상기 완충부(500)는 그리스가 유입되어 신축되는 탄성 저장부(510)와, 상기 탄성 저장부(510)가 내부에 수용되는 지지링(520)과, 상기 지지링(520)에 구비되어 상기 탄성 저장부(510)에 탄성력을 제공하는 접철 탄성부(530)를 포함하는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 탄성 저장부(510)는 탄성 재질로서 중공 형상인 탄성 저장부 본체(510)와, 상기 탄성 저장부 본체(510) 일 측에 형성되어 그리스가 출입하는 출입공(520)을 포함하고,
   상기 지지링(520)은 링 형상을 가지고 일정 간격 이격된 제1지지링(521) 및 제2지지링(522)과, 상기 제1지지링(521)과 제2지지링(522) 사이를 연결하는 바아 형상의 연결 프레임(523)을 포함하고, 상기 연결 프레임(523)은 제1지지링(521) 또는 제2지지링(522)의 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 형성되며,
   상기 접철 탄성부(530)는 지지링(520)의 원주 방향으로 배치되고 물결 모양으로 형성되며 상기 연결 프레임(523) 사이 공간에 각각 배치되며,
   상기 접철 탄성부(530)의 원주 방향 일부는 개방되어 탄성 저장부(510)의 팽창시 접철 탄성부(530)가 접하여 접철 탄성부(530)가 펼쳐지고 복원력에 의해 팽창된 탄성 저장부(510)를 복귀시키는 초고속 용사로 제조된 그라비아 롤 인쇄 유닛.
6. 제1항 또는 제2항에 기재된 인쇄 유닛을 이용하여 인쇄하는 방법으로서,
   상기 사행 방지 유닛(300)의 감지 유닛(350)에 의해 웹(W)에 형성되는 감지 태그(W1)를 감지하여,
   상기 감지된 감지 태그(W1)의 위치가 기준 위치에서 특정 거리 이상 벗어난 경우 상기 볼 스크류(310)를 회전하여 아이들링 롤러(I)의 방향의 변경하여 웹의 사행을 방지하는 그라비아 롤 인쇄 방법.

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