KR100235755B1 - 캡(cap) 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 용기의 뚜껑과 같은 캡에 열전사 방식에 의하여 인쇄테이프로 인쇄되는 것에 있어 자동으로 정밀하게 인쇄가 가능하도록 하면서 제품의 불량률을 최소화하고 인쇄 완료된 캡이 자동으로 이탈되는 신뢰성이 높은 인쇄장치를 제공하려는 것이다.

모터동력으로 회전되는 테이블에 의해 캡샤프트가 회전되고, 상기 캡샤프트에 끼워진 캡 주면이 유연하게 가열부에 설치된 인쇄판에 접촉되어 열 전사되는 인쇄테이프에 의해 캡이 인쇄되는 것이다.

상기 인쇄 완료된 캡이 끼워진 캡샤프트가 캡이탈부에서 샤프트가이드의 경사진가이드부에 의해 상승되도록 형성하고, 상기 경사가이드부 상부에는 캡샤프트가 진입되는 샤프트가이드홈부를 가진 캡이탈편이 설치되도록 하고, 상기 샤프트가이드홈부에 진입된 갭샤프트는 이동과정에 캡이탈편 하부로 하강되어 회전되도록 하여 캡이탈편 상면에 인쇄된 캡이 얹혀져서 캡샤프트와 이탈되도록 구성한 것이며, 정밀한 인쇄로 불량제품의 발생을 감소시키고 이와 함께 인쇄속도 향상과 작업성 개선이 도모되는 효과를 제공한다.

Description

캡(CAP) 인쇄장치

본 발명은 각종 용기의 뚜껑으로 쓰이는 캡(CAP)의 주면에 문자나 도형과 같은 문양을 금박 또는 은박 물로 인쇄되도록 하는 장치에 관한 것으로서, 특히 문양의 인쇄시 불량품 발생을 최소화하면서 정밀한 인쇄가 이루어지고 인쇄된 캡이 인쇄장치로부터 자동으로 이탈되도록 개선된 캡 인쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 화장품용기 및 약품용기등과 같은 각종 캡에는 주면에 여러 가지의 도형이나 문자 등과 같은 문양이 금박 또는 은박 물로서 인쇄되도록 하고 있다.

이와 같이 캡 주면을 인쇄하는 인쇄장치에 있어 일본국의 공개실용신안공보 소55-18065. 소62-25543호. 소61-24570호 등과 대한민국 특허공개공보 제92-9578호가 개발되어 있다.

이러한 장치들은 공히, 금박 또는 은박의 롤테이프화된 것이 사용되고 있으며, 이것이 풀림 되면서 캡 주면에 밀착되고 가열된 상태의 인쇄판으로 열 전사하는 방식으로 인쇄하므로서 가열된 금박 또는 은박 물이 캡 주면에 융착되도록 하는 것이다.

따라서, 캡은 전 주면에 모두 인쇄되도록 하기 위해 회전 및 자전이 필요로 되고, 이러한 회전과 자전을 도모하기 위해 테이블 상에서 회전되면서 캡 주면에 금박 또는 은박테이프가 밀착하면서 가열된 인쇄판에 의하여 열 전사되도록 하여 인쇄하는 공정으로 인쇄되고 있다.

그리고 캡은 자전을 위해 샤프트에 끼워진 상태에서 회전되는 방식이 활용되고, 연속적인 인쇄를 위해 캡이 끼워지는 다수의 캡샤프트가 테이블 상에서 회전되도록 하고 있다.

상기 장치들은 자동화되어 많은 물량의 제품들을 다량 생산이 가능하도록 개발되었으나 장치의 복잡한 구조와 함께 제품 특성상 불량률이 높아져 사용을 회피하고 있는 것이 현 실정이다.

이는 공급을 위한 정렬기나, 인쇄, 분할하기 위한 제네바기어로 작동되는 회전판 그리고 히터의 열로 가열되어 열 전사를 위한 가압원판과 제거구에 의하여 인쇄된 캡을 분리하는 등 이를 수행하기 위하여 복잡한 기기들이 장착되어 있다.

직립된 지그에 정렬기로 캡을 정확하게 공급하는 것은 상당히 난해한 일로서 캡 내부의 직경과 지그외부의 직경이 거의 같아 인쇄시에 유동이 발생되지 않는 상태에서 인쇄가 이루어져야 정밀하고 균일한 제품의 인쇄가 가능한데 이 부분에서 지그에 캡이 자동으로 공급되지 않거나 공급된 캡이 지그에 안착이 잘 되지 않아 많은 불량이 발생되고 금박 인쇄용 리본의 손실이 많이 발생하였다.

또한 제네바 기어로 각도를 분할하면서 회전시키므로 구조가 매우 복잡해지며 이로 인해 고장의 발생률이 높아지고 리본과 고무원판의 간격을 탄력적으로 수용되지 않기 때문에 단순히 고무원판의 탄력만으로 인쇄가 이루어져 접촉상태가 균일하지 못하여 인쇄상태가 불 균일해지며 장치의 제조비용이 상승되는 등의 문제점이 발생된다.

인쇄시 열선의 간접열에 의하여 가온된 상태에서 가압원판이 캡과 리본을 압착하므로 정확한 온도의 설정이 힘들뿐만 아니라 고무재를 사용하므로 가압원판을 복잡한 형태로 성형이 힘들며 단순히 띄 형태의 인쇄만이 가능하고 고무재질로 이루어지므로 또한 오래 사용하게 되면 열에 의하여 굳어지므로 부스러져 수명이 단축되고 접촉압력이 달라져 정교한 인쇄물을 얻을 수 없게 된다.

그리고 인쇄된 캡의 분리시 제거구와의 접촉으로 캡이 분리되도록 하고 있으나, 캡이 경사진 상태로 안내되어 자전하므로 지그에서 회전하다가 캡이 탈리되지 않고 지그에 끼워진 상태로 회전하는 경우가 많아 인쇄된 상태에 다시 인쇄되어 불량이 다수 발생되므로 장치의 신뢰성은 떨어지고 많은 불량으로 제품의 원가는 상승하게 되어있다.

이러한 문제들로 인하여 캡 인쇄를 위해 캡샤프트에 끼워지도록 하는 것은 캡에 이미 코팅되어져 있는 코팅부분의 손상을 방지함과 동시에 불량품의 발생을 감소시키기 위하여 자동화된 장치들을 사용하지 않고 캡 공급과 이탈과정이 모두 수작업에 의존하고 있다.

즉, 회전되는 테이블에 설치되어 회전되는 캡샤프트에 작업자가 한손으로 캡을 끼운 다음 다른 한 손으로는 인쇄가 완료된 캡을 샤프트로부터 일일이 인출해내는 작업으로 인하여 캡샤프트를 매우 서행 회전되도록 하여야만이 하였고, 그로인해 인쇄속도가 느리기 때문에 생산량의 저하가 초래되는등 문제점이 야기되었다.

본 발명은 캡이 인쇄테이프로 열 전사방식을 인쇄되는 것에 있어 구조를 단순하게 하면서 신뢰성을 높여 정밀한 인쇄가 이루어져 불량품의 발생을 줄일 수 있게 함과 동시에 인쇄 완료된 캡이 자동으로 이탈되는 인쇄장치를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터동력으로 회전되는 테이블에 의해 캡샤프트가 회전되고, 상기 캡샤프트에 끼워진 캡 주면이 가열되는 가열부와 인쇄테이프에 의해 인쇄되는 것으로서, 상기 인쇄 완료된 캡이 끼워진 캡 샤프트가 캡이탈부에서 샤프트가이드의 경사진가이드부에 의해 상승되도록 형성하고, 상기 경사가이드부 상부에는 캡샤프트가 진입되는 샤프트가이드홈부를 가진 캡이탈편이 설치되도록 하고, 상기 샤프트가이드홈부에 진입된 캡샤프트는 이동과정에 캡이탈편 하부로 하강되어 회전되도록 하여 캡이탈편 상면에 인쇄된 캡이 얹혀져서 캡샤프트에서 이탈되도록 구성한 것을 그 특징으로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 캡 인쇄장치의 전체 사시도.

제2도는 본 발명의 요부를 보인 일부 사시도.

제3도는 제2도의 A-A'선 단면도.

제4도는 본 발명의 캡 자동 인출과정을 보인 사시도.

제5도는 본 발명의 캡샤프트의 일부를 보인 사시도.

제6도는 본 발명에 의한 캡 인쇄장치의 평면도.

제7a도 내지 제7b도는 본 발명이 캡인쇄장치의 동작을 나타낸 평면 작용도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 프레임 2 : 모터

3 : 테이블 4 : 안내원판

4' : 직선이동면 5 : 지축부

6 : 회전로드편 7 : 샤프트보스

8 : 캡샤프트 8a : 상단부

8b : 슬라이딩팁부 9, 23, 33 : 당김스프링

10 : 샤프트가이드 10a : 수평가이드부

10b : 경사가이드부 10c : 단턱부

11 : 캡이탈편 11a : 샤프트가이드홈부

12 : 캡가이드 13 : 낙하로

14 : 가열부 15 : 텐션장치부

19 : 인쇄테이프 21 : 텐션축

22 : 텐션로드 24 : 텐션보조축

25 : 텐션조절대 26 : 텐션조절볼트

27 : 가압대 28 : 보조가압대

29 : 텐션보조조절볼트 31 : 인쇄판

32 : 가열판 p : 캡

본 발명에 따른 캡 인쇄장치를 첨부된 바람직한 실시 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 내지 제6도는 발명이 실시된 캡인쇄장치를 나타낸 것으로서, 프레임(1) 중앙에는 모터(2)가 고정 설치되고 모터(2) 동력에 의하여 회전되도록 테이블(3)이 모터(2)축에 설치되어 있다.

상기 모터(2)에 의하여 회전되는 테이블(3)의 외곽부에는 지지대(4a)로서 고정되도록 설치되어 캡사프트(8)가 안내되어 가열부(14)측에 근접하여서 직선 이동되도록 일측에 직선이동면(4')을 갖는 안내원판(4)을 구비하고 있다.

또한, 테이블(3)에는 지축부(5)를 중심으로 회동될 수 있으며 안내원판(4)의 안내에 따라 캡샤프트(8)가 이동될 수 있게 회전로드편(6)이 설치되어 있고, 상기 회전로드편(6) 끝단부에는 샤프트보스(7)가 고정되도록 설치되어 있다.

상기 샤프트보스(7)에는 상, 하부로 관통되어 캡샤프트(8)가 설치되므로서 회전로드편(6)의 끝단에 위치한 상기 캡샤프트(8)는 샤프트가이드(10)에 의하여 승, 하강이 가능하도록 되어 캡샤프트(8)는 상단부(8a)에 캡(p)이 끼워지도록 되어있고, 하단부에는 제5도의 도시와 같이 슬라이딩팁부(8b)가 결합되도록 되어 있으므로서 슬라이딩팁부(8b)의 마모시 교체할 수 있도록 되어 있다.

회전로드편(6)은 외측단부와 지축부(5)간에 당김스프링(9)이 설치되도록 구성되므로서 상기 회전로드편(6)이 테이블(3)에 의해 회전되는 과정에 캡샤프트(8)가 안내원판(4)과 직선이동면(4')에 밀접되어 회전될 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 캡샤프트(8)의 하부쪽에는 상기 캡샤프트(8)의 슬라이딩팁부(8b)가 받쳐지면서 슬라이딩되어 안내되도록 회전되는 샤프트가이드(10)가 원형태로 설치되어 있다.

상기 샤프트가이드(10)는 캡공급지점(A)에서 캡인쇄지점(B)에 이르기까지 수평가이드부(10a)를 형성하고, 캡인출지점(C)에서는 경사가이드부(10b)를 이루도록 형성되어 있으며, 상기 경사가이드부(10b) 끝부에는 단턱부(10c)를 형성하도록 되어 있다.

따라서, 캡샤프트(8)는 경사가이드부(10b)에 이르게 되면 서서히 상승되도록 경사면을 갖는 경사가이드부(10b)의 안내에 따라 서서히 상승되었다가 단턱부(10c)에서는 캡샤프트(8)의 자중에 의하여 급격히 하강되는 동작을 하도록 되어 있다.

상기 샤프트가이드(10)의 경사가이드부(10b)가 있는 위치의 상부에는 캡샤프트(8)의 상단부(8a)가 진입되는 샤프트가이드홈부(11a)를 가진 캡이탈편(11)이 지지대(11b)로서 고정되도록 설치되어 있으며, 상기 샤프트가이드홈부(11a)는 캡샤프트(8)가 안내원판(4)의 외주연을 타고 회전하면서 캡샤프트(8)가 안내되도록 샤프트가이드홈부(11a)는 원호형으로 형성되어 있다.

캡이탈편(11) 위에는 캡(p)이 안내되는 샤프트가이드홈부(11a)가 형성된 캡가이드(12)가 있고, 상기 캡가이드(12)에 의해 안내되어 이동되는 캡(p)는 낙하로(13)에 의해 외부로 배출되도록 구성된다.

즉 상기 모터(2)에 의해 회전하는 테이블(3)의 회전으로 당김스프링(9)이 회전로드편(6)을 당기면서 안내원판(4)에 밀접한 상태로 회전이 이루어지고 샤프트가이드(10)의 안내로 수평가이드부(10a)와 경사가이드부(10b) 그리고 단턱부(10c)를 통과하면서 캡(p)을 자동으로 캡샤프트(8)로 부터 분리되는 공정이 이루어지는 것이다.

한편, 캡인쇄지점(B)의 프레임(1)에는, 내부에 열선(미도시)을 가진 가열부(14)가 설치되어 있고, 상기 가열부(14)는 텐션장치부(15)에 의해 테이블(3)측 방향으로 향상 탄력을 가지는 상태로 설치되어 있다.

여기서 텐션장치부(15)는 항시 프레임(1)에 유동되도록 설치된 텐션축(21)에 프레임(1)의 하측에서 텐션축(21)과 고정된 텐션로드(22)가 프레임(1)사이에 테이블(3)측으로 당김스프링(23)이 당김 작용이 이루어지며 프레임(1)의 상측에는 텐션축(21)과 가압대(27)가 고정 설치되어 텐션조절대(25)의 텐션조절볼트(26)로 가열부(14)와 안내원판(4)의 직선이동면(4')과의 간격과 텐션을 조절하게 된다.

그리고 가압대(27)에 텐션보조축(24)으로 유동 가능하게 보조가압대(28)가 결합되며 보조가압대(28) 끝단에 텐션보조조절볼트(29)가 가압대(27) 사이에 당김스프링(33)이 테이블(3)측으로 탄력이 유지되게 설치되어 텐션보조조절볼트(29)로 탄력을 조절하게 되어 있다.

가열부(14)는 열선(미도시)이 내설된 가열판(32)의 배면에는 보조가압대(28)가 결합되고 전면에는 인쇄판(31)을 결합하므로 열선에 의하여 가온된 가열판(32)의 열이 인쇄할 문양이 양각 또는 음각된 인쇄판(31)에 전도되어 가온되며 별도의 온도조절장치를 부착하여 온도를 제어하여 사용할 수도 있다.

인쇄테이프(19)는 인쇄테이프(19)에 인쇄된 상태로 평면상의 인쇄판(31)을 채용할 수도 있다.

상기 텐션장치부(15)는 탄력 설치되어 가열부(14)를 안내원판(4)의 직선이동면(4')을 따라 이동하는 캡샤프트(8) 측으로 적정간격을 유지토록하여 캡샤프트(8)가 통과하는 동안 가열부(32)의 인쇄판(31)이 가압되도록 하는 한편, 상기 가열부(14) 앞으로는 모터(16) 동력으로 회전되는 테이프휠(17)과 권취휠(18) 사이로 인쇄테이프(19)가 통과하도록 되어 있다.

상기 인쇄테이프(19)는 열 전사가 이루어지도록 한쪽 면에 금박 또는 은박 그리고 인쇄된 상태의 테이프로서, 인쇄과정에 가열부(14)의 인쇄판(31) 앞을 통과하게되며 제7a도 내지 제7b도를 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면, 모터(2)(16)를 가동시키면 테이블(3)이 회전되고 아울러서 인쇄테이프(19)가 이동된다.

따라서, 작업자는 회전되는 테이블(3)과 같이 회전되는 회전로드편(6)의 캡샤프트(8)의 상단부(8a)에 캡공급지점(A)에서 캡(p)를 끼워 넣으므로서 공급되는데, 이러한 캡(p) 공급은 캡공급지점(A)에 회전되어 오는 캡샤프트(8)에 하나씩 끼워 놓는 것을 계속하는 것이다.

캡샤프트(8)에 끼워진 캡(p)은 끼워진 상태로 회전되어 안내원판(4)의 직선이동면(4a)으로 이루어진 캡인쇄지점(B)으로 이동되고(제7a도 참조), 이어서 제7a도의 도시와 같이 캡(p) 주면이 인쇄테이프(19)와 맞닿으면서 가열부(14)의 텐션력을 받게 되며, 이와 같은 상태로서 캡(p)은 테이블(3)의 회전력으로 회전되면서 인쇄테이프(19) 및 가열부(14)에 밀착되므로 자전되는 상태가 되면서 주면에 인쇄판(31)에 있는 문자나 도형등이 인쇄되게 되는 것이다.

다음, 인쇄과정이 되면 계속적인 회전으로 인쇄된 캡(p)은 캡샤프트(8)에 끼워진 상태로서 캡인출지점(C)으로 이동되며(제7c도 참조) 캡인출지점(C)으로 이동되면 제3도의 도시와 같이 하부에 경사가이드부(10b)가 있으므로 이것에 의해 캡샤프트(8)는 상승되면서 회전되는 상태가 됨과 동시에 상단부가 샤프트가이드홈부(11a)로 진입되는 상태가 된다.

그러므로 캡(p)은 캡이탈편(11) 상면부에 놓여지는 상태가 되고, 아울러서 계속적인 회전으로 캡샤프트(8)는 단턱부(10c)에 까지 오는 상태(제4도 참조)가 되고 곧 이어서 아래의 수평가이드부(10a)로 낙하되게 된다.

따라서, 캡(p)이 캡이탈편(11)에 그대로 놓여지는 상태가 되면서도 캡샤프트(8)는 낙하되어 계속 회전되므로서 최초의 위치가 되는 캡공급지점(A)으로 회전되어 작업자에 의해 캡(p)이 끼워지도록 공급받게 되는 1싸이클의 회전이 완료되는 것이다.

한편, 캡이탈편(11)에는 앞서 언급된 바와 같은 작용으로 인쇄 완료된 캡(p)이 계속 얹혀지게 되고, 따라서 계속 얹혀지는 캡(p)에 의해 밀려서 낙하로(13)로 떨어져 수집되게 되는 것이다.

결과적으로, 본 발명에 의해서 작업자는 캡(p)을 캡공급지점(A)에서 캡샤프트(8)의 상단부(8a)에 끼워 공급하며, 인쇄된 캡(p)의 인출작업은 본 발명에 의해서 자동으로 이루어지므로서 하지 않아도 되는 것이다.

이상의 설명에 따르면, 캡이 인쇄테이프로 열 전사방식으로 인쇄되는 것에 있어서 본 발명에 의해 구조를 단순하게 하면서 신뢰성을 높여 정밀한 인쇄가 이루어져 불량품의 발생을 줄일 수 있게 함게 동시에 작업자는 캡의 공급작업만으로 인쇄 완료된 캡이 자동으로 이탈되도록 하여 불량품의 발생되지 않게 되므로 종전과 같은 캡인출 작업을 하지 않아도 되므로 테이블의 회전속도를 보다 증가시킬 수 있게 되기 때문에 결국 인쇄속도의 향상과 생산성향상이 도모되게 하는 효과를 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 캡이 인쇄테이프로 열 전사방식으로 인쇄되는 것에 있어, 모터동력으로 회전되는 다축의 캡샤프트가 탄력 설치된 테이블에 의해 직선이동면을 갖는 안내원판을 타고 캡샤프트가 회전되고, 상기 캡샤프트에 끼워진 캡 주면이 텐션장치부에 설치되어 가열되는 가열부의 인쇄판이 가압되면서 인쇄테이프에 의해 인쇄되도록 구성한 것을 특징으로 하는 캡 인쇄장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 인쇄완료된 캡이 끼워진 캡샤프트가 캡이탈부에서 샤프트가이드의 경사가이드부에 의해 상승되도록 형성하고, 상기 경사가이드부 상부에는 캡샤프트가 진입되는 샤프트가이드홈부를 가진 캡이탈편이 설치되도록 하고, 상기 샤프트가이드홈부에 진입된 캡샤프트는 이동과정에 캡이탈편 하부로 하강되어 회전되도록 하여 캡이탈편 상면에 인쇄된 캡이 얹혀져서 캡샤프트와 이탈되도록 구성한 것을 특징으로 하는 캡 인쇄장치.

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