KR100873216B1

KR100873216B1 - 열 승화장치 및 이를 이용한 인쇄기

Info

Publication number: KR100873216B1
Application number: KR1020080024922A
Authority: KR
Inventors: 이영길
Original assignee: (주)잉켐테크
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2008-12-10

Abstract

열 승화장치 및 이를 이용한 인쇄기가 개시된다. 본 발명은, 지면에 수직으로 설치되어 염료가 인쇄된 염색 대상물을 면접촉하여 가열하도록 배치된 가열수단, 및 가열수단에 대향되도록 설치되어 염색 대상물을 가열수단에 고정시키는 고정수단을 구비한다. 본 발명에 따르면, 염료의 승화 과정에서의 열손실을 최소화할 수 있으며, 작업자의 유해 수증기에의 노출을 최소화할 수 있게 되고, 기존의 인쇄기에 가열수단 및 고정수단만을 부착한 구조로서 공간 효율성이 뛰어난 열 승화장치를 제공할 수 있게 된다.

염료, 승화, 배출관, 열손실

Description

열 승화장치 및 이를 이용한 인쇄기{A HEAT SUBLIMATION DEVICE AND A PRINTER USING THEROF}

본 발명은 열 승화장치 및 이를 이용한 인쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염료의 승화 과정에서의 열손실 및 작업자의 유해 수증기에의 노출을 최소화하고, 공간 효율성이 뛰어난 열 승화장치 및 이를 이용한 인쇄기에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 인쇄기를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 인쇄기는 인쇄수단(7)을 통하여 염색 대상물(9)상에 담지된 무늬, 도안 또는 그림 등을 가열시켜 염색하는 장치이다.

종래 기술에 따른 인쇄기는 인쇄수단(7)의 출구 측에 위치되어 상부면 위로 진행하는 염색 대상물(9)을 면접촉하여 가열하도록 배치된 가열수단(10)을 구비한다.

가열수단(10)은 상부면이 대략 경사면의 곡률을 갖는 발열판(13)과 발열판(13)의 배면에 고정되어 발열을 이루는 발열부(17)를 포함한다. 발열판(13)은 열전도성이 양호한 철재 또는 강재 재료로 이루어지고, 발열부(17)는 전원을 공급하여 발열을 이루는 세라믹 복사가열기 또는 전기저항식 가열기, 또는 가열유체 순환 식등으로 이루어진 것으로서, 발열판(13) 위를 면접촉하여 그 위를 통과하는 염색 대상물(9)의 약품 처리층(14)에 160∼230℃의 온도를 가하여 염료(16)의 침투가 이루어지도록 구성된 것이다.

발열판(13)은 바람직하게는 경사진 곡면형으로 이루어져 있으며, 그 상부면은 인쇄수단(7)의 출구 레벨에 동등하거나 약간 낮게 형성된다. 이는 염색 대상물(9)이 발열판(13)에 면접촉하여 염색이 이루어져야 하므로, 인쇄수단(7)으로부터 나오는 염색 대상물(9)이 자유 낙하하도록 원활한 이동이 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라, 염색 대상물(9)이 적절한 압력으로 발열판(13)에 면접촉하고 균일한 열전달을 이루어 적절한 승화작용으로 염색이 이루어지게 된다.

종래 기술에 따른 인쇄기는, 인쇄수단(7)을 통하여 염색 대상물(9)상에 무늬, 도안 또는 그림 등이 담지된 상태로 빠져 나와 상기 발열판(13)의 상부를 통과하게 된다.

이 과정에서 상기 염색 대상물(9)은 대략 160∼250℃의 온도를 가열되어 있는 경사진 곡면의 발열판(13)상부를 통과하게 되며, 발열판(13) 상부를 미끄러지면서 이동하여 직접 열전도되어 가열되고, 약품처리층 내의 염료들은 승화되어 염색 대상물(9)의 확대된 공극으로 침투되고, 염색이 이루어진다.

아울러, 가열수단(10)의 후방측에는 수거 수단(50)이 구비되어 있으며, 수거 수단(50)은 수거 롤(52)과 수거 롤(52)을 회전시키기 위한 구동모터(55)를 구비하고 있다. 따라서 작업자는 가열수단(10)을 통과하여 염색이 완료된 염색 대상물(9)을 수거 롤(52)에 감아서 구동모터(55)로 회전시킴으로써 쉽게 두루마리형 또는 롤 형으로 감아 완제품을 수거할 수 있게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 인쇄기에 의하는 경우에는, 가열수단(10)이 외부에 노출되어 있는 관계로 열손실이 많아 가열시간 및 전력이 많이 들게 되고, 열 승화 과정에서 발생하는 유해 수증기가 작업자에게 그대로 노출되게 되며, 가열수단(10)을 별도의 경사형으로 구성한 결과 인쇄기의 구성이 복잡해지고 많은 실내공간을 차지하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 염료의 승화 과정에서의 열손실 및 작업자의 유해 수증기에의 노출을 최소화하고, 공간 효율성이 뛰어난 열 승화장치 및 이를 이용한 인쇄기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열 승화장치는, 염색 대상물에 인쇄된 염료를 승화시켜 염색하는 열 승화장치에 있어서, 상기 염료가 인쇄된 염색 대상물을 면접촉하여 가열하도록 배치된 가열수단, 및 상기 가열수단에 대향되도록 설치되어 상기 염색 대상물을 상기 가열수단에 고정시키는 고정수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 가열수단 및 상기 고정수단의 양 측면에 위치하며, 상기 가열수단 및 상기 고정수단이 설치되어 있는 거치판, 및 상기 거치판 내에 형성된 홈에 거치되며, 상기 염색 대상물을 상기 가열수단에 밀착되도록 고정하는 밀착용 봉을 더 포함한다.

또한, 상기 밀착용 봉은 상기 거치판 내에 형성된 홈 내에서 슬라이딩 이동을 함으로써 상기 염색 대상물을 상기 가열수단에 밀착되도록 고정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정수단은, 상기 염색 대상물이 가열되는 온도를 유지하기 위해 상기 염색 대상물을 덮는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 덮개판의 하단에는 상기 염색 대상물을 가열함에 따라 발생되는 수증기가 수집되는 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열수단은, 상기 염색 대상물과 면접촉되는 발열판, 및 상기 발열판의 배면에 설치되는 발열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열판은, 상기 염색 대상물이 면접촉되기 쉽도록 볼록한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부는 상기 발열판에 고온 접착 본딩 물질에 의해 접착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정수단의 상부에 위치되어, 상기 염료가 인쇄된 염색 대상물을 가열함에 따라 발생되는 수증기를 외부로 배출시키는 배출관을 더 포함한다.

또한, 상기 배출관의 일면에는 상기 수증기가 흡입되는 적어도 하나의 흡입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정수단은 상기 가열수단과의 이격 거리가 조절될 수 있도록, 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부는 면상발열히터인 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 인쇄기는 상기 열 승화장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 염료의 승화 과정에서의 열손실을 최소화할 수 있으며, 작업자의 유해 수증기에의 노출을 최소화할 수 있게 되고, 기존의 인쇄기에 가열수단 및 고정수단만을 부착한 구조로서 공간 효율성이 뛰어난 열 승화장치 및 이를 이용한 인쇄기를 제공할 수 있게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 열 승화장치를 이용한 인쇄기의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 열 승화장치는 수거수단(50), 이송수단(60), 인쇄수단(70), 본체부(80), 가열수단(100), 고정수단(200), 및 배출관(300)을 구비한다.

먼저, 이송수단(60)은 염색 대상물(90)이 인쇄수단(70)에서 인쇄될 수 있도록, 염색 대상물(90)을 롤러 등을 통해서 지속적으로 인쇄수단(70)으로 이송시키며, 인쇄수단(70)은 이송수단(60)에 의해 이송된 염색 대상물(90)에 염료를 인쇄한다.

본체부(80)에는 거치판(450)을 통해 가열수단(100) 및 고정수단(200)이 설치되어 있으며, 가열수단(100)은 발열판이 지면에 수직으로 설치되도록 거치판(450)에 고정된 거치대에 거치되어 있고, 염료가 인쇄된 염색 대상물(90)이 이송수단(60)에 의해 수직으로 내려오게 되면, 가열수단(100)의 발열판은 염료가 인쇄된 염색 대상물(90)을 면접촉하여 가열하게 된다.

한편, 고정수단(200)은 가열수단(100)에 대향되도록 설치되며, 거치판(450)에 거치된 상태에서 가열수단(100)과의 이격 거리가 조절될 수 있도록 이동가능하 게 설치된다. 즉, 고정수단(200)과 가열수단(100)의 사이로 염료가 인쇄된 염색 대상물(90)이 이동하게 되며, 고정수단(200)을 가열수단(100) 쪽으로 밀착시킴으로써 염색 대상물(90)은 가열수단(100)에 더욱 효율적으로 밀착되고, 고정수단(200)이 염색 대상물(90)을 덮음으로써 염색 대상물(90)이 가열수단(100)에 의해 가열되는 온도가 일정하게 유지된다.

또한, 배출관(300)은 고정수단(200)의 상부에 위치되어, 염료가 인쇄된 염색 대상물(90)이 가열수단(100)에 의해 가열됨에 따라 발생되는 유해성분이 포함된 수증기를 흡입하여 외부로 배출시킨다. 한편, 염료가 인쇄된 염색 대상물(90)이 하방으로 내려오게 되면, 수거수단(50)은 롤러를 통해 염색 대상물(90)을 수거한다.

도 3a는 도 2에서의 본 발명에 따른 열 승화장치를 이용한 인쇄기의 측단면도이고, 도 3b는 도 3a에서의 열 승화장치의 동작 상태를 나타내는 도면이다.

도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 열 승화장치를 이용한 인쇄기의 측단면도에는 수거수단(50), 이송수단(60), 본체부(80), 가열수단(100), 고정수단(200), 고정용 봉(400), 밀착용 봉(430), 및 거치판(450)이 도시되어 있다.

본체부(80)에는 수거수단(50) 및 이송수단(60)이 설치되어 있고, 거치판(450)은 본체부(80)에 고정되며, 거치판(450)에는 고정용 봉(400)이 삽입되어 있으며, 가열수단(100)은 고정용 봉(400)을 통해 거치판(450)에 고정되고, 고정수단(200)은 거치판(450)의 상단에 형성된 홈에 거치되어 필요에 따라 슬라이딩 이동될 수 있다.

한편, 밀착용 봉(430)은 거치판(450) 내에 형성된 홈에 거치되어 있으며, 필 요에 따라 홈 내에서 슬라이딩 이동을 함으로써 염색 대상물(90)을 가열수단(100)에 밀착되도록 고정하게 된다.

도 3b를 참조하면, 도 3a에서의 고정수단(200) 및 밀착용 봉(430)을 슬라이딩 이동시킴으로써 염색 대상물(90)이 가열수단(100)에 밀착되도록 고정한 상태를 확인할 수 있다.

도 4는 도 3b에서의 측단면도의 중심부를 확대한 도면이다. 도 4를 참조하면, 가열수단(100)은 거치판(450)에 삽입된 고정용 봉(400)에 의해 고정되며, 발열판(130), 및 발열부(170)를 구비한다. 한편, 발열부(170)로부터의 열이 외부로 손실되는 것을 방지하기 위해서 발열부(170)의 후면에는 방열판(190)이 설치된다.

본 발명을 실시함에 있어서, 가열수단(100)에 구비된 발열부(170)는 실리콘으로 몰딩된 면상발열히터인 것이 바람직할 것이며, 고온에서의 안정성을 위해서 발열부(170)는 발열판(130)에 실리콘 실란트(RTV)와 같은 고온 접착 본딩 물질에 의해 접착되는 것이 바람직할 것이다.

아울러, 도 4에서와 같이 가열수단(100)에 구비된 발열판(130)은 염색 대상물(90)이 발열판(130)에 밀착되어 면접촉되기 쉽도록 적당한 정도로 만곡시킴으로써 볼록한 형상으로 제작하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 고정수단(100)의 상부에는 염료가 인쇄된 염색 대상물(90)을 가열함에 따라 발생되는 수증기를 외부로 배출시키는 배출관(300)이 설치되어 있으며, 본 발명을 실시함에 있어서는, 수증기가 용이하게 흡입될 수 있도록 배출관(300)의 일면에는 다수의 흡입공이 형성되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 가열수단(100)에 대향되도록 설치된 고정수단(200)은, 거치판(450)에 거치된 상태에서 가열수단(100)과의 이격 거리가 조절가능하게 설치된다. 즉, 고정수단(200)을 가열수단(100)쪽으로 밀착시킴과 동시에 밀착용 봉(430)을 가열수단(100)이 있는 방향으로 슬라이딩 이동시킴으로써, 염색 대상물(90)은 가열수단(100)에 더욱 효율적으로 밀착된다.

한편, 고정수단(200)은 덮개판(250)을 구비하는 바, 덮개판(250)은 가열수단(100)에 의해 가열되는 염색 대상물(90)을 덮음으로써 염색 대상물(90)이 가열되는 온도가 유지되도록 한다.

이러한 경우에 덮개판(250)의 염색 대상물(90)과 대향하고 있는 면에는 염료의 승화에 의한 수증기가 부딪히게 되는 데, 덮개판(250)에서 액화된 수증기가 본 발명에 따른 열 승화장치를 이용한 인쇄기가 설치된 바닥에 떨어지는 것을 방지하기 위해서, 덮개판(250)의 하단에는 수증기가 수집되는 홈(280)이 형성되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 열 승화장치의 분해 사시도이다. 도 5를 참조하면, 배출관(300)의 일면에는 다수의 흡입공(350)이 일정간격에 따라 형성되어 있으며, 고정수단(200)의 상단에 배출관(300)이 위치하도록 고정수단(200)의 'ㄷ'자형 상단부에는 사각 단면의 배출관(300)이 결합된다.

배출관(300)을 고정수단(200)에 결합함에 있어서는 배출관(300)에 형성된 흡입공(350)이 막히지 않도록 하여야 할 것이며, 열 변형에 의한 응력발생을 최소화하기 위해서 고정수단(200)의 'ㄷ'자형 상단부를 사각 단면의 배출관(300)에 단순 히 거치하는 형태로 결합하는 것이 바람직할 것이다.

고정수단(200)이 결합된 상태에서 배출관(300)의 양 끝단은 본체부에 고정되어 있는 양 쪽에 위치한 거치판(450)의 고정수단용 홈(200_1)에 각각 거치된다. 또한, 고정수단(200)이 결합된 배출관(300)은 거치판(450)의 고정수단용 홈(200_1)에 거치된 상태에서 슬라이딩 이동이 가능할 것이다.

한편, 고정용 봉(400)의 양 끝단은 양 쪽에 위치한 거치판(450)에 형성된 동일한 형상의 홀에 삽입되어 결합되고, 고정용 봉(400)에는 가열수단(100)의 발열판(130)이 고정된다. 본 발명을 실시함에 있어서는, 발열판(130)의 열변성에 의한 응력 발생을 최소화하기 위해서, 고정용 봉(400)에 발명판을 고정하는 것이 아니라, 단순히 거치할 수도 있을 것이다. 아울러, 발열판(130)의 배면에는 발열판(130)에 열을 전달하는 발열부(170)가 부착된다.

한편, 밀착용 봉(430)은 양 쪽에 위치한 거치판(450)의 내부에 형성된 홈에 거치되고, 홈 내에서 필요에 따라 자유롭게 슬라이딩 이동될 수 있을 것이다.

또한, 사각 단면의 방열판 거치관(195)은 거치판(450)의 고정수단용 홈(200_1)의 한쪽 끝단에 설치되고, 방열판 거치관(195)의 상단에는 상단이 'ㄷ'자형인 방열판(190)이 거치된다. 방열판(190)을 거치함에 있어서는 방열판(190)을 배출관(300)에 고정하는 것보다는 단순히 거치하는 것이 열에 의한 응력발생을 최소화한다는 점에서 바람직할 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범 위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 인쇄기를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 열 승화장치를 이용한 인쇄기의 사시도,

도 3a는 도 2에서의 본 발명에 따른 열 승화장치를 이용한 인쇄기의 측단면도,

도 3b는 도 3a에서의 열 승화장치의 동작 상태를 나타내는 도면,

도 4는 도 3b에서의 측단면도의 중심부를 확대한 도면, 및

도 5는 본 발명에 따른 열 승화장치의 분해 사시도이다.

Claims

염색 대상물에 인쇄된 염료를 승화시켜 염색하는 열 승화장치에 있어서,

상기 염료가 인쇄된 염색 대상물을 면접촉하여 가열하도록 배치된 가열수단; 및

상기 가열수단에 대향되도록 설치되어 상기 염색 대상물을 상기 가열수단에 고정시키는 고정수단

을 포함하며,

상기 고정수단은 상기 가열수단과의 이격 거리가 조절될 수 있도록 이동가능하게 설치되며, 상기 고정수단을 상기 가열수단 쪽으로 이동시킴으로써 상기 염색 대상물이 상기 가열수단에 접촉되는 것인 열 승화장치.
제1항에 있어서,

상기 가열수단 및 상기 고정수단의 양 측면에 위치하며, 상기 가열수단 및 상기 고정수단이 설치되어 있는 거치판; 및

상기 거치판 내에 형성된 홈에 거치되며, 상기 염색 대상물을 상기 가열수단에 밀착되도록 고정하는 밀착용 봉

을 더 포함하는 열 승화장치.
제2항에 있어서,

상기 밀착용 봉은 상기 거치판 내에 형성된 홈 내에서 슬라이딩 이동을 함으로써 상기 염색 대상물을 상기 가열수단에 밀착되도록 고정하는 것인 열 승화장치.
제1항에 있어서,

상기 고정수단은,

상기 염색 대상물이 가열되는 온도를 유지하기 위해 상기 염색 대상물을 덮는 덮개판을 포함하는 것인 열 승화장치.
제4항에 있어서,

상기 덮개판의 하단에는 상기 염색 대상물을 가열함에 따라 발생되는 수증기가 수집되는 홈이 형성되는 것인 열 승화장치.
제1항에 있어서,

상기 가열수단은,

상기 염색 대상물과 면접촉되는 발열판; 및

상기 발열판의 배면에 설치되는 발열부를 포함하는 것인 열 승화장치.
제6항에 있어서,

상기 발열판은, 상기 염색 대상물이 면접촉되기 쉽도록 볼록한 형상으로 이루어진 것인 열 승화장치.
제6항에 있어서,

상기 발열부는 상기 발열판에 고온 접착 본딩 물질에 의해 접착되는 것인 열 승화장치.
제1항에 있어서,

상기 고정수단의 상부에 위치되어, 상기 염료가 인쇄된 염색 대상물을 가열함에 따라 발생되는 수증기를 외부로 배출시키는 배출관을 더 포함하는 열 승화장치.
제9항에 있어서,

상기 배출관의 일면에는 상기 수증기가 흡입되는 적어도 하나의 흡입공이 형성되어 있는 것인 열 승화장치.
제1항에 있어서,

상기 고정수단은 상기 가열수단과의 이격 거리가 조절될 수 있도록, 이동가능하게 설치되는 것인 열 승화장치.
제6항에 있어서,

상기 발열부는 면상발열히터인 것인 열 승화장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서의 열 승화장치를 구비하는 인쇄기.