KR101415613B1 - 개선된 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법, 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템 및 패턴 인쇄 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개선된 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법, 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템 및 패턴 인쇄 장치를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치는 열을 발생시키기 위한 열 발생 부재; 상기 열 발생 부재가 내장되며, 상기 열 발생 부재에서 발생된 상기 열이 상기 잉크로 전달되는 공간을 제공하는 외부 차폐 부재; 및 상기 외부 차폐 부재의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재를 이동시키는 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법, 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템 및 패턴 인쇄 장치{Improved Dry Device and Method of Ink On Blanket, and Printing Roll System and Pattern Printing Apparatus Using the Same}
본 발명은 개선된 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법, 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템 및 패턴 인쇄 장치에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 인쇄롤의 블랭킷 상에 도포된 잉크를 인쇄판(Cliche) 상으로 전사하기에 적합한 상태로 건조시키기 위해 열의 복사, 또는 복사 및 대류를 이용하여 잉크를 건조시킴으로써, 잉크의 균일한 건조가 가능하고, 잉크의 건조 시간이 현저하게 감소되며, 잉크의 도포 및 건조가 동시에 이루어지므로 잉크 도포 대기 시간이 불필요하고, 그에 따라 인쇄판과의 접촉에 의한 패턴 형성이 용이하게 이루어지며, 형성된 패턴의 불량 발생이 크게 감소되고, 특히 전체 인쇄 공정 시간(tact time)이 크게 감소되는 개선된 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법, 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템 및 패턴 인쇄 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD) 또는 유기 발광 다이오드(OLED)와 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)를 제조하기 위해서는 한 장의 대형 글래스 기판(glass substrate) 또는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)(이하, 통칭하여 "기판"이라 합니다) 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같은 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴들(예를 들어, 전극 패턴, 컬러 필터(color filter), 및 블랙 매트릭스(black matrix) 등)을 형성하여야 한다. 이러한 패턴들은 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)(이하, 통칭하여 "잉크"라 합니다)에 의해 형성된다. 또한, 기판 상에 상술한 패턴들을 형성하기 위해서는 인쇄롤 및 인쇄판을 이용한 패턴 인쇄 장치가 사용된다.
도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 패턴 인쇄 장치를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정을 도시한 단면도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 종래기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)는 인쇄 노즐(40)을 이용하여 잉크(20)를 그 표면에 블랭킷(32)이 부착된 인쇄롤(30)에 도포한다(도 1a 참조). 그 후, 소정 형상의 돌출부(55)가 형성된 인쇄판(50) 상에서 인쇄롤(30)을 회전시켜, 인쇄판(50)의 돌출부(55)에 일부 잉크(20b)를 전사하고 잔존 잉크(20a)에 의해 인쇄롤(30)에 소정 형상의 패턴을 형성한다(도 1b 참조). 인쇄롤(30) 표면에 부착된 블랭킷(32)은 탄성 수지재질로 구현되어, 인쇄롤(30)에 도포된 잉크(20)를 인쇄판(50)에 전사할 때, 인쇄롤(30)과 인쇄판(50) 사이의 마찰을 줄여준다. 그 후, 인쇄롤(30)을 기판(10) 상으로 이송하여 기판(10) 상에 잔존 잉크(20a)를 전사시켜 원하는 패턴을 기판(10) 상에 형성한다(도 1c 참조).
상술한 바와 같은 인쇄 노즐(40), 인쇄롤(30) 및 인쇄판(50)을 이용한 종래 기술의 패턴 인쇄 장치(1)를 사용하여 기판(10) 상에 패턴을 형성하는 경우, 인쇄판(50)은 한 번 이용하고 나면, 소정 형상의 돌출부(55) 상에 일부 잉크(200b)가 남게 되어, 이를 다시 이용하기 위해서는 세정공정이 필요하다. 이를 위해, 종래 기술에서는 인쇄판 세정 장치를 일체로 구비한 패턴 인쇄 장치(1)가 사용되고 있다.
도 2a는 종래 기술에 따른 인쇄판 세정 장치를 일체로 구비한 패턴 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2a를 참조하면, 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)는 프레임(600), 인쇄판(500), 기판(100), 상기 프레임(600)을 따라 상기 인쇄판(500) 및 상기 기판(100)을 경유하여 패턴을 전사하는 인쇄롤(300), 및 상기 인쇄판(500)을 세정하기 위해 상기 프레임(600) 상에 장착되는 인쇄판 세정 장치(700)를 포함한다. 여기서, 프레임(600) 상에서는 기판(100), 인쇄판(500), 인쇄판 세정 장치(700)의 순서로 일렬로 배열된다.
상기 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)는 잉크가 도포된 인쇄롤(300)이 수직 및 수평운동을 통하여 인쇄판(500) 상으로 이동한 후, 원위치로 돌아오면서 인쇄판(600) 및 기판(100) 상에 잉크를 차례로 전사하여 패턴을 형성한다. 인쇄판 세정 장치(700)는 인쇄롤(300)이 인쇄판(500) 상에 잉크를 전사하고 난 후 기판(100) 상으로 이동할 때, 인쇄판(600) 상으로 이동하여 인쇄판(600)을 세정한다.
상술한 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1) 및 인쇄판 세정 장치(700)의 구체적인 내용은 김철호 등에 의해 2006년 6월 21일자에 "패턴형성방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치 제조 방법"이라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허 출원 제 10-2006-0055861호로 출원되어, 2007년 12월 27일자로 공개된 대한민국 공개특허 제 10-2007-0121165호에 상세히 개시되어 있다.
한편, 상술한 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 패턴 인쇄 장치(1)에서는 인쇄 노즐(40)을 이용하여 잉크(20)를 인쇄롤(30)의 표면에 부착된 블랭킷(32) 상에 도포한 후 인쇄판(50)으로 이동하여 소정 형상의 패턴을 형성하기 위해서는, 블랭킷(32) 상에 도포된 잉크(20)의 일부를 인쇄판(50) 상에 전사하기 전에 일정한 경도를 갖도록 건조시켜야 한다. 이를 위해, 종래 기술에서는 인쇄롤(30)의 하부에 건조 장치를 제공하여, 블랭킷(32)의 하단부와 근접한 위치에 잉크(32)를 건조시키거나 또는 건조 장치를 사용함이 없이 잉크(32)를 자연 건조시킨다.
좀 더 구체적으로, 도 2b는 종래 기술에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 종래 기술에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치(50)는 블랭킷(32) 상에 도포된 잉크(20)에 건조 공기(52)를 공급하기 위한 건조 공기 공급 장치(51); 및 상기 잉크(20)로부터 배출되는 유기물(예를 들어, 솔벤트 등)을 배기하기 위한 배기 부재(53)로 구성되어 있다. 여기서, 건조 공기 공급 장치(51)는 건조 공기(52)를 분사하기 위한 하나 이상의 분사 노즐(미도시)을 구비할 수 있으며, 건조 공기(52)로는 예를 들어 질소 가스(N2)가 사용될 수 있다.
상술한 종래 기술의 잉크 건조 장치(50)를 사용하여 블랭킷(32) 상에 도포된 잉크(20)를 인쇄판(50) 상으로 전사하기에 적합한 상태로 건조시킨다.
그러나, 도 2b에 도시된 종래 기술의 잉크 건조 장치(50)를 사용하는 경우 다음과 같은 문제가 발생한다.
1. 인쇄롤(30)의 블랭킷(32) 상의 잉크(32)의 건조에 질소 가스(N2)와 같은 건조 공기가 사용되므로, 기체인 건조 공기의 확산 등에 의해 잉크(32)의 전체 표면에 균일하게 전달되기 어렵다. 그에 따라 잉크(32)의 건조 상태가 불균일한 문제가 발생한다.
2. 잉크(32)의 건조 상태가 불균일한 경우, 잉크(20)가 인쇄판(50)에 전사될 때 1) 인쇄롤(30) 상의 잔존 잉크(20a)가 뭉그러져 패턴이 제대로 형성되지 않거나(잉크(20)가 미리 정해진 경도보다 약하게 건조된 경우), 2) 인쇄롤(30) 상의 잉크(20)가 인쇄판(50) 상으로 제대로 전사되지 않아 패턴이 제대로 형성되지 않거나(잉크(20)가 미리 정해진 경도보다 강하게 건조된 경우), 또는 3) 상술한 1) 및 2)의 문제점이 동시에 발생할 수 있다(인쇄롤(30) 상의 잉크(20) 중 일부는 미리 정해진 경도보다 강하게 건조되고 나머지 일부는 미리 정해진 경도보다 약하게 건조된 경우).
3. 사용되는 잉크(20)는 저점도 잉크에서 고점도 잉크에 이르기까지 다양한 종류의 잉크가 사용될 수 있다. 이 경우, 건조 공기의 공급량을 잉크(20)의 점도에 따라 조절할 수는 있지만, 잉크(20)의 점도에 따른 미리 정해진 경도로 건조시키는 것은 상당히 어렵다.
4. 특히, 상술한 잉크(20)의 점도에 따라 종래 기술의 잉크 건조 장치(50)를 사용하여 잉크(20)를 건조시키기 위해서는 짧게는 30초, 길게는 수백초의 건조 시간이 필요하다. 또한, 인쇄 노즐(40)은 인쇄롤(30) 상에 잉크(20)를 도포한 후 잉크(20)가 건조될 때까지 계속 대기 상태를 유지하여야 한다. 이러한 건조 시간의 증가는 전체 인쇄 공정 시간(tact time)을 크게 증가시킨다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허 제 10-2007-0121165호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄롤의 블랭킷 상에 도포된 잉크를 인쇄판(Cliche) 상으로 전사하기에 적합한 상태로 건조시키기 위해 열의 복사, 또는 복사 및 대류를 이용하여 잉크를 건조시킴으로써, 잉크의 균일한 건조가 가능하고, 잉크의 건조 시간이 현저하게 감소되며, 잉크의 도포 및 건조가 동시에 이루어지므로 잉크 도포 대기 시간이 불필요하고, 그에 따라 인쇄판과의 접촉에 의한 패턴 형성이 용이하게 이루어지며, 형성된 패턴의 불량 발생이 크게 감소되고, 특히 전체 인쇄 공정 시간(tact time)이 크게 감소되는 개선된 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법, 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템 및 패턴 인쇄 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치는 열을 발생시키기 위한 열 발생 부재; 상기 열 발생 부재가 내장되며, 상기 열 발생 부재에서 발생된 상기 열이 상기 잉크로 전달되는 공간을 제공하는 외부 차폐 부재; 및 상기 외부 차폐 부재의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재를 이동시키는 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 인쇄롤 시스템은 블랭킷을 구비한 인쇄롤; 상기 블랭킷 상에 잉크를 도포하는 인쇄 노즐; 및 상기 인쇄롤의 하부 또는 일측에 제공되며, 상기 블랭킷 상에 도포된 상기 잉크를 건조하기 위한 잉크 건조 장치를 포함하되, 상기 잉크 건조 장치는 열을 발생시키기 위한 열 발생 부재; 상기 열 발생 부재가 내장되며, 상기 열 발생 부재에서 발생된 상기 열이 상기 잉크로 전달되는 공간을 제공하는 외부 차폐 부재; 및 상기 외부 차폐 부재의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재를 이동시키는 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 패턴 인쇄 장치는 프레임; 인쇄판; 기판; 블랭킷을 구비하며, 상기 프레임을 따라 이동하여 상기 인쇄판과 접촉하여 상기 블랭킷 상에 패턴을 형성하고, 상기 패턴을 상기 기판 상에 전사하는 인쇄롤; 상기 블랭킷 상에 잉크를 도포하는 인쇄 노즐; 상기 인쇄롤의 하부 또는 일측에 제공되며, 상기 블랭킷 상에 도포된 상기 잉크를 건조하기 위한 잉크 건조 장치; 및 상기 인쇄판을 세정하기 위해 상기 프레임 상에 장착되는 인쇄판 세정 장치를 포함하되, 상기 프레임 상에는 상기 기판, 상기 인쇄판, 상기 인쇄판 세정 장치의 순서로 일렬로 배열되고, 상기 잉크 건조 장치는 열을 발생시키기 위한 열 발생 부재; 상기 열 발생 부재가 내장되며, 상기 열 발생 부재에서 발생된 상기 열이 상기 잉크로 전달되는 공간을 제공하는 외부 차폐 부재; 및 상기 외부 차폐 부재의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재를 이동시키는 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 방법은 a) 인쇄 노즐을 이용하여 인쇄롤의 상기 블랭킷 상에 잉크를 도포하는 단계; 및 b) 상기 인쇄롤을 회전시키면서 상기 인쇄롤의 하부에 제공되는 외부 차폐 부재 내에 내장된 열 발생 부재를 이용하여 열을 발생시켜 상기 잉크를 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 개선된 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법, 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템 및 패턴 인쇄 장치를 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 잉크의 균일한 건조가 가능하다.
2. 잉크의 건조 시간이 현저하게 감소된다.
3. 잉크의 도포 및 건조가 동시에 이루어지므로 잉크 도포 대기 시간이 불필요하다.
4. 인쇄판과의 접촉에 의한 패턴 형성이 용이하게 이루어지고, 형성된 패턴의 불량 발생이 크게 감소된다.
5. 특히 전체 인쇄 공정 시간(tact time)이 크게 감소된다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 패턴 인쇄 장치를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정을 도시한 단면도이다.
도 2a는 종래 기술에 따른 인쇄판 세정 장치를 일체로 구비한 패턴 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2b는 종래 기술에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 방법을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 이를 구비한 인쇄롤 시스템을 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 방법의 플로우차트이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치 및 이를 구비한 인쇄롤을 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치(350)는 열을 발생시키기 위한 열 발생 부재(352); 상기 열 발생 부재(352)가 내장되며, 상기 열 발생 부재(352)에서 발생된 상기 열이 상기 잉크(320)로 전달되는 공간(S)을 제공하는 외부 차폐 부재(353); 및 상기 외부 차폐 부재(353)의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재(352)와 상기 블랭킷(332) 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재(353)를 이동시키는 구동 부재(354)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄롤 시스템(302)은 블랭킷(332)을 구비한 인쇄롤(330); 상기 블랭킷(332) 상에 잉크(320)를 도포하는 인쇄 노즐(340); 및 상기 인쇄롤(330)의 하부 또는 일측에 제공되며, 상기 블랭킷(332) 상에 도포된 상기 잉크(320)를 건조하기 위한 잉크 건조 장치(350)를 포함하되, 상기 잉크 건조 장치(350)는 열을 발생시키기 위한 열 발생 부재(352); 상기 열 발생 부재(352)가 내장되며, 상기 열 발생 부재(352)에서 발생된 상기 열이 상기 잉크(320)로 전달되는 공간(S)을 제공하는 외부 차폐 부재(353); 및 상기 외부 차폐 부재(353)의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재(352)와 상기 블랭킷(332) 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재(353)를 이동시키는 구동 부재(354)를 포함한다. 여기서, 구동 부재(354)는 예를 들어, 실린더, 리니어 모터, 또는 액추에이터로 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치(350)는 상기 열 발생 부재(352)의 상부에 제공되며, 상기 열 발생 부재(352)로부터 발생한 상기 열의 전달을 차단하도록 상기 외부 차폐 부재(353)에 개폐 가능하게 장착되는 셔터 부재(356)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치(350)는 상기 외부 차폐 부재(353)의 일측에 연결되며, 상기 공간(S) 내의 유기물 및 상기 열을 외부로 배출하기 위한 배기 부재(358)를 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 배기 부재(358)는 예를 들어 블로워(blower)로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치(350)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치(350)는 블랭킷(332) 상에 도포된 잉크(320)르 건조시키기 위한 열을 발생시키는 열 발생 부재(352)를 포함한다. 이러한 열 발생 부재(352)는 예를 들어 적외선 램프(IR lamp)가 사용될 수 있다. 이러한 적외선 램프(IR lamp)는 구체적으로 중적외선(mediumwave infrared ray: MIR) 램프(MIR lamp) 또는 근적외선(near infrared ray: NIR) 램프(NIR lamp)가 사용될 수 있다.
상기 열 발생 부재(352)에서 발생한 열은 상기 열 발생 부재(352)가 내장되는 외부 차폐 부재(353) 내에 제공되는 공간(S)을 통해 블랭킷(332) 상에 도포된 잉크(320)로 전달된다. 이 경우, 열의 전달 방법으로는 복사 전달 방법, 또는 복사 및 대류 전달 방법이 사용될 수 있다.
상술한 적외선 램프와 같은 열 발생 부재(352)를 사용하면, 열이 블랭킷(332) 상에 도포된 잉크(320)의 표면에 실질적으로 균일하고 신속하게 전달되어 잉크(320)를 인쇄판(500: 후술하는 도 3b 참조) 상에 전사하기에 적합한 상태 또는 경도로 건조시킬 수 있다.
한편, 열 발생 부재(352)가 내장되는 외부 차폐 부재(353)는 열 발생 부재(352)에서 발생된 열이 잉크(320)로 전달되는 공간(S)을 제공한다. 이를 위해 외부 차폐 부재(353)는 그 상부에 위치되는 블랭킷(332)의 방향으로만 개방된 구조를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 외부 차폐 부재(353)의 하부에는 구동 부재(354)가 제공된다. 구동 부재(354)는 외부 차폐 부재(353)를 이동시켜 열 발생 부재(352)와 블랭킷(332) 간의 거리를 조정한다. 이러한 열 발생 부재(352)와 블랭킷(332) 간의 거리 조정은 잉크(320)의 점도에 따라 열 발생 부재(352)에서 발생하는 열량을 조정하기 위한 것이다. 또한, 열 발생 부재(352)와 블랭킷(332) 간의 거리는 잉크(320)의 점도에 따라 미리 정해진다. 즉, 잉크(320)의 점도가 정해지면 그에 따라 구동 부재(354)가 열 발생 부재(352)와 블랭킷(332) 간의 미리 정해진 거리를 유지하도록 외부 차폐 부재(353)를 상승 또는 하강시킨다.
또한, 본 발명의 인쇄롤 시스템(302)에서는 인쇄 노즐(340)에 의해 블랭킷(332) 상에 잉크(320)의 도포 동작과 동시에 잉크 건조 장치(350)에 의한 건조 동작이 이루어진다. 그에 따라, 본 발명의 인쇄롤 시스템(302)에서는, 잉크(320)의 건조에 필요한 시간이 대략 2 내지 5초로, 종래 기술에 비해 현저하게 감소된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 잉크(320)의 건조 동작이 매우 빠른 시간에 이루어지므로, 건조 동작이 완료된 후 건조된 잉크(320)가 열 발생 부재(352)의 열에 의한 영향을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해, 본 발명의 잉크 건조 장치(350)는 열 발생 부재(352)의 상부에 셔터 부재(356)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 셔터 부재(356)는 외부 차폐 부재(353)에 개폐 가능하게 장착되며, 잉크(320)의 건조 동작이 완료된 후 열 발생 부재(352)로부터 발생한 열의 전달을 차단하도록 폐쇄될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 잉크 건조 장치(350)는 외부 차폐 부재(353)의 일측에 연결되는 배기 부재(358)를 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 배기 부재(358)는 외부 차폐 부재(353)의 공간(S) 내에 존재하는 유기물(잉크(320)에서 증발한 솔벤트 등) 및 열을 외부로 배출하여, 건조된 잉크(320)에 대한 열의 영향이 추가적으로 방지된다.
도 3a에 도시된 실시예에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 건조 장치(350)가 인쇄롤(330)의 하부에 제공되는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 이러한 잉크 건조 장치(350)가 인쇄롤(330)의 일측에 제공될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 인쇄 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3b를 도 3a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 인쇄 장치(1a)는 프레임(600); 인쇄판(500); 기판(100); 블랭킷(332)을 구비하며, 상기 프레임(600)을 따라 이동하여 상기 인쇄판(500)과 접촉하여 상기 블랭킷(332) 상에 패턴을 형성하고, 상기 패턴을 상기 기판(100) 상에 전사하는 인쇄롤(300a); 상기 블랭킷(332) 상에 잉크(320)를 도포하는 인쇄 노즐(340); 상기 인쇄롤(330)의 하부 또는 일측에 제공되며, 상기 블랭킷(332) 상에 도포된 상기 잉크(320)를 건조하기 위한 잉크 건조 장치(350); 및 상기 인쇄판(500)을 세정하기 위해 상기 프레임(600) 상에 장착되는 인쇄판 세정 장치(700)를 포함하되, 상기 프레임(600) 상에는 상기 기판(100), 상기 인쇄판(500), 상기 인쇄판 세정 장치(700)의 순서로 일렬로 배열되고, 상기 잉크 건조 장치(350)는 열을 발생시키기 위한 열 발생 부재(352); 상기 열 발생 부재(352)가 내장되며, 상기 열 발생 부재(352)에서 발생된 상기 열이 상기 잉크(320)로 전달되는 공간(S)을 제공하는 외부 차폐 부재(353); 및 상기 외부 차폐 부재(353)의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재(352)와 상기 블랭킷(332) 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재(353)를 이동시키는 구동 부재(354)를 포함한다.
상술한 도 3b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 인쇄 장치(1a)는 인쇄롤(300a)의 하부에 도 3a에 도시된 잉크 건조 장치(350)를 구비한다는 점을 제외하고 도 2a에 도시된 종래 기술의 패턴 인쇄 장치(1)와 실질적으로 동일하다는 것을 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 도 3a에 도시된 잉크 건조 장치(350)의 구체적인 구성 및 동작은 앞서 충분히 설명하였으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 인쇄 장치(1a)의 구체적인 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 방법의 플로우차트이다.
도 4를 도 3a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 방법(400)은 a) 인쇄 노즐(340)을 이용하여 인쇄롤(330)의 상기 블랭킷(332) 상에 잉크(320)를 도포하는 단계(410); 및 b) 상기 인쇄롤(330)을 회전시키면서 상기 인쇄롤(330)의 하부에 제공되는 외부 차폐 부재(353) 내에 내장된 열 발생 부재(352)를 이용하여 열을 발생시켜 상기 잉크(320)를 건조시키는 단계(420)를 포함한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 방법(400)은 c) 상기 b) 단계가 완료되면, 상기 열 발생 부재(352) 상에 제공되는 셔터 부재(356)를 이용하여 상기 열 발생 부재(352)로부터 발생한 상기 열의 전달을 차단하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 방법(400)은 d) 상기 b) 단계가 완료되면, 상기 c) 단계를 수행함과 동시에 상기 외부 차폐 부재(353)의 일측과 연결된 배기 부재(358)를 이용하여 상기 외부 차폐 부재(353) 내에 존재하는 유기물 및 상기 열을 외부로 배출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 방법(400)에서는, 상기 잉크(320)의 점도에 따라 상기 열 발생 부재(352)와 상기 블랭킷(332) 간의 거리가 미리 조정될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 블랭킷 상의 잉크 건조 장치(350)를 사용하면 잉크의 균일한 건조가 가능하고, 잉크의 건조 시간이 현저하게 감소되며, 잉크의 도포 및 건조가 동시에 이루어지므로 잉크 도포 대기 시간이 불필요하고, 그에 따라 인쇄판과의 접촉에 의한 패턴 형성이 용이하게 이루어지고, 형성된 패턴의 불량 발생이 크게 감소되며, 특히 전체 인쇄 공정 시간(tact time)이 크게 감소되는 장점이 달성된다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
1,1a: 패턴 인쇄 장치 10,100: 기판 20,320: 잉크
20a: 잔존 잉크 20b: 일부 잉크 30,300,300a: 인쇄롤
32,332: 블랭킷 40,340: 인쇄 노즐 50,500: 인쇄판
51: 건조 공기 공급 장치 52; 건조 공기 53,358: 배기 부재
55: 돌출부 302: 인쇄롤 시스템 350: 잉크 건조 장치
352: 열 발생 부재 353: 외부 차폐 부재 354: 구동 부재
356: 셔터 부재 600: 프레임 700: 인쇄판 세정 장치

Claims (18)

  1. 블랭킷 상의 잉크 건조 장치에 있어서,
    열을 발생시키기 위한 열 발생 부재;
    상기 열 발생 부재가 내장되며, 상기 열 발생 부재에서 발생된 상기 열이 상기 잉크로 전달되는 공간을 제공하는 외부 차폐 부재; 및
    상기 외부 차폐 부재의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재를 이동시키는 구동 부재
    를 포함하되,
    상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리는 상기 잉크의 점도에 따라 미리 정해지는
    블랭킷 상의 잉크 건조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 블랭킷 상의 잉크 건조 장치는 상기 열 발생 부재의 상부에 제공되며, 상기 열 발생 부재로부터 발생한 상기 열의 전달을 차단하도록 상기 외부 차폐 부재에 개폐 가능하게 장착되는 셔터 부재를 추가로 포함하는 블랭킷 상의 잉크 건조 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 블랭킷 상의 잉크 건조 장치는 상기 외부 차폐 부재의 일측에 연결되며, 상기 공간 내의 유기물 및 상기 열을 외부로 배출하기 위한 배기 부재를 추가로 포함하는 블랭킷 상의 잉크 건조 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 발생 부재는 중적외선 램프 또는 근적외선 램프로 구현되는 블랭킷 상의 잉크 건조 장치.
  5. 삭제
  6. 인쇄롤 시스템에 있어서,
    블랭킷을 구비한 인쇄롤;
    상기 블랭킷 상에 잉크를 도포하는 인쇄 노즐; 및
    상기 인쇄롤의 하부 또는 일측에 제공되며, 상기 블랭킷 상에 도포된 상기 잉크를 건조하기 위한 잉크 건조 장치
    를 포함하되,
    상기 잉크 건조 장치는
    열을 발생시키기 위한 열 발생 부재;
    상기 열 발생 부재가 내장되며, 상기 열 발생 부재에서 발생된 상기 열이 상기 잉크로 전달되는 공간을 제공하는 외부 차폐 부재; 및
    상기 외부 차폐 부재의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재를 이동시키는 구동 부재
    를 포함하고,
    상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리는 상기 잉크의 점도에 따라 미리 정해지는
    인쇄롤 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 잉크 건조 장치는 상기 열 발생 부재의 상부에 제공되며, 상기 열 발생 부재로부터 발생한 상기 열의 전달을 차단하도록 상기 외부 차폐 부재에 개폐 가능하게 장착되는 셔터 부재를 추가로 포함하는 인쇄롤 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 블랭킷 상의 잉크 건조 장치는 상기 외부 차폐 부재의 일측에 연결되며, 상기 공간 내의 유기물 및 상기 열을 외부로 배출하기 위한 배기 부재를 추가로 포함하는 인쇄롤 시스템.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 발생 부재는 중적외선 램프 또는 근적외선 램프로 구현되는 인쇄롤 시스템.
  10. 삭제
  11. 패턴 인쇄 장치에 있어서,
    프레임;
    인쇄판;
    기판;
    블랭킷을 구비하며, 상기 프레임을 따라 이동하여 상기 인쇄판과 접촉하여 상기 블랭킷 상에 패턴을 형성하고, 상기 패턴을 상기 기판 상에 전사하는 인쇄롤;
    상기 블랭킷 상에 잉크를 도포하는 인쇄 노즐;
    상기 인쇄롤의 하부 또는 일측에 제공되며, 상기 블랭킷 상에 도포된 상기 잉크를 건조하기 위한 잉크 건조 장치; 및
    상기 인쇄판을 세정하기 위해 상기 프레임 상에 장착되는 인쇄판 세정 장치
    를 포함하되,
    상기 프레임 상에는 상기 기판, 상기 인쇄판, 상기 인쇄판 세정 장치의 순서로 일렬로 배열되고,
    상기 잉크 건조 장치는
    열을 발생시키기 위한 열 발생 부재;
    상기 열 발생 부재가 내장되며, 상기 열 발생 부재에서 발생된 상기 열이 상기 잉크로 전달되는 공간을 제공하는 외부 차폐 부재; 및
    상기 외부 차폐 부재의 하부에 제공되며, 상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리를 조정하도록 상기 외부 차폐 부재를 이동시키는 구동 부재
    를 포함하며,
    상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리는 상기 잉크의 점도에 따라 미리 정해지는
    패턴 인쇄 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 잉크 건조 장치는 상기 열 발생 부재의 상부에 제공되며, 상기 열 발생 부재로부터 발생한 상기 열의 전달을 차단하도록 상기 외부 차폐 부재에 개폐 가능하게 장착되는 셔터 부재를 추가로 포함하는 패턴 인쇄 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 블랭킷 상의 잉크 건조 장치는 상기 외부 차폐 부재의 일측에 연결되며, 상기 공간 내의 유기물 및 상기 열을 외부로 배출하기 위한 배기 부재를 추가로 포함하는 패턴 인쇄 장치.
  14. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 발생 부재는 중적외선 램프 또는 근적외선 램프로 구현되는 패턴 인쇄 장치.
  15. 삭제
  16. 블랭킷 상의 잉크 건조 방법에 있어서,
    a) 인쇄 노즐을 이용하여 인쇄롤의 상기 블랭킷 상에 잉크를 도포하는 단계; 및
    b) 상기 인쇄롤을 회전시키면서 상기 인쇄롤의 하부에 제공되는 외부 차폐 부재 내에 내장된 열 발생 부재를 이용하여 열을 발생시켜 상기 잉크를 건조시키는 단계
    를 포함하되,
    상기 열 발생 부재와 상기 블랭킷 간의 거리는 상기 잉크의 점도에 따라 미리 정해지는
    블랭킷 상의 잉크 건조 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 블랭킷 상의 잉크 건조 방법은 c) 상기 b) 단계가 완료되면, 상기 열 발생 부재 상에 제공되는 셔터 부재를 이용하여 상기 열 발생 부재로부터 발생한 상기 열의 전달을 차단하는 단계를 추가로 포함하는 블랭킷 상의 잉크 건조 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 블랭킷 상의 잉크 건조 방법은 d) 상기 b) 단계가 완료되면, 상기 c) 단계를 수행함과 동시에 상기 외부 차폐 부재의 일측과 연결된 배기 부재를 이용하여 상기 외부 차폐 부재 내에 존재하는 유기물 및 상기 열을 외부로 배출하는 단계를 추가로 포함하는 블랭킷 상의 잉크 건조 방법.
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