KR102275810B1

KR102275810B1 - 웨트 온 웨트 인쇄 장치

Info

Publication number: KR102275810B1
Application number: KR1020200172660A
Authority: KR
Inventors: 문상권
Original assignee: 주식회사 해성특수지
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2040-12-10
Also published as: CN114619753A; CN114619753B

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치는, 인쇄종이가 제1인쇄유닛을 통과한 후 이어서 제2인쇄유닛을 통과하는 인쇄 장치에 있어서, 상기 제1인쇄유닛과 제2인쇄유닛은, 잉크 챔버부; 외부로부터 잉크를 공급하는 잉크 공급부; 상기 잉크 공급부로부터 잉크를 공급받는 제1롤러부; 상기 제1롤러부 외면의 잉크를 전달받아 외면에 저장가능한 제2롤러부; 및 상기 제2롤러부와의 사이에 배치되고 상기 제2롤러부의 잉크가 도포되어 인쇄되는 인쇄종이를 안내하는 제3롤러부;를 포함하고, 상기 제2인쇄유닛 이후에 상기 인쇄종이에 도포된 잉크를 건조시키는 건조부;를 더 포함할 수 있다.
이에 의하여, 인쇄된 잉크의 레벨링될 때까지 인위적인 건조를 제외하여 레벨링을 효과적으로 수행할 수 있으며, 인쇄 장치의 롤러의 회전속도에 맞추어 건조 속도가 대응되어 자연건조된 잉크가 레벨링이 가능하도록 점성을 가지고, 웨트 온 웨트 인쇄시 되묻음 현상이 방지될 수 있고, 사용자가 원하는 만큼의 웨트 온 웨트 인쇄를 실시한 후 건조를 할 수 있다.

Description

웨트 온 웨트 인쇄 장치 { WET ON WET TYPE PRINTING MACHINE }

본 발명은 인쇄 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨트 온 웨트는, 처음 바른 도료가 마르기 전에 다음의 도료를 바르는 것을 말한다. 즉, 인쇄 장치에서는 종이에 어느 한 잉크가 도포된 후 상기 잉크가 마르기 전에 또 다른 잉크를 도포하는 것을 일컫는다.

한편 플렉소 인쇄 머신(Flexo Printing Machine)에는 CI(Central Impresstion) 방식과 스택(Stack) 방식의 두 종류가 있다. CI 방식의 경우 속건 잉크를 사용하여 짧은 건조를 통해 부분인쇄시 유리한 점이 있으며 스택(Stack) 방식은 건조 후 다시 인쇄 하는 방식으로 일반적인 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄 등에 광범위하게 사용하는 방식이다.

스택(Stack) 방식의 경우 전체 인쇄시 각 롤러를 통한 인쇄 후 건조과정을 거치면서 각 롤러 인쇄 후 건조시 피막이 건조 후 그 위에 또 인쇄가 되는 방식(wet on dry)으로 계속 층이 생기면서 앞 공정에서 생긴 공극을 메꿔주지 못해 레벨링이 나빠지는 문제점이 있었다.

CI 방식의 경우 속건잉크를 사용함으로 부분인쇄는 가능하나 전체 인쇄시 1차 인쇄 후 건조가 이루어지지 않아 2차 인쇄 시 되묻음 현상 등의 문제가 발생하였다.

따라서 인쇄 머신의 롤러 회전 속도에 대응하여 건조되는 잉크를 사용하며, 인쇄된 잉크의 레벨링을 위하여 레벨링될 때까지 인위적인 건조를 제외하는 인쇄 머신이 필요하다.

한국공개특허 제10-2019-0120178호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 인쇄된 잉크의 레벨링될 때까지 인위적인 건조를 제외하여 레벨링을 효과적으로 수행할 수 있는 웨트 온 웨트 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 인쇄 장치의 롤러의 회전속도에 맞추어 건조 속도가 대응되어 자연건조된 잉크가 레벨링이 가능하도록 점성을 가지고, 되묻음 현상이 방지되는 웨트 온 웨트 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 원하는 만큼의 웨트 온 웨트 인쇄를 실시한 후 건조를 실시할 수 있는 웨트 온 웨트 인쇄 장치를 제공하는 것이다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 본 발명은 롤러를 통해 인쇄가 된 인쇄지를 건조과정 없이 바로 다른 롤러로 전달하여 인쇄지의 같은 부분에 연속으로 인쇄를 하도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치는, 복수 개의 롤러를 포함하는 제1인쇄유닛과, 상기 제1인쇄유닛과 대칭되어 배치되는 제2인쇄유닛을 포함하는 인쇄유닛이 복수 개가 마련되고, 인쇄종이가 상기 제1인쇄유닛을 통과한 후 이어서 상기 제2인쇄유닛을 통과하는 인쇄 장치에 있어서, 상기 제1인쇄유닛과 제2인쇄유닛은, 잉크 챔버부; 외부로부터 잉크를 공급하는 잉크 공급부; 상기 잉크 공급부로부터 잉크를 공급받으며, 외면에 흐르는 잉크의 일부는 상기 잉크 챔버부로 회수되도록 상기 잉크 챔버부의 상부에 배치되는 제1롤러부; 외면이 상기 제1롤러부와 접면하여 상기 제1롤러부와 반대방향으로 회전하며, 상기 제1롤러부 외면의 잉크를 전달받아 외면에 저장가능한 제2롤러부; 및 외면이 상기 제2롤러부와 접면하여 상기 제2롤러부와 반대방향으로 회전하며, 상기 제2롤러부와의 사이에 배치되고 상기 제2롤러부의 잉크가 도포되어 인쇄되는 인쇄종이를 안내하는 제3롤러부;를 포함하고, 상기 제2인쇄유닛 이후에 상기 인쇄종이에 도포된 잉크를 건조시키는 건조부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 잉크는, 바인더인 스티렌 아크릴 폴리머 33 ∼ 37 중량％; 물 58 ∼ 62 중량％; 폴리에틸렌 왁스 1 ∼ 4 중량％; 및 소포제 1 ∼ 4 중량％;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 잉크는, 바인더인 폴리우레탄 디스퍼젼 30 ∼ 33 중량％; 물 58 ∼ 65 중량％; NMP 2 ∼ 5 중량％; 및 첨가제 2 ∼ 5 중량％;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 제1인쇄유닛에서 상기 인쇄종이에 도포된 상기 잉크는 상기 제2인쇄유닛에 진입하기 전까지 자연건조되어 점성을 가질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 제2인쇄유닛에 진입한 상기 인쇄종이는 상기 제2인쇄유닛의 상기 제3롤러부와 제2롤러부에 의해 가압됨으로써 상기 인쇄종이에 도포된 잉크가 고루 펼쳐지며 레벨링될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 제2인쇄유닛의 제3롤러부와 제2롤러부는 미리 정해진 간격만큼 이격 배치될 수 있다.

제1항에 있어서, 상기 잉크는 수분산폴리우레탄(Polyurethane Dispersion)을 적어도 일부 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 잉크 공급부는 상기 잉크 챔버부에 수용된 잉크를 공급할 수 있도록 상기 잉크 챔버부와 상기 잉크 공급부를 연결하는 호스;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 제2롤러부는 외면이 고무재질일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 제3롤러부는 스틸재질일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서, 상기 건조부는 상기 인쇄종이에 도포 또는 인쇄된 잉크를 열풍으로 건조시킬 수 있다.

본 발명은 인쇄된 잉크의 레벨링될 때까지 인위적인 건조를 제외하여 레벨링을 효과적으로 수행할 수 있다.

본 발명은, 인쇄 장치의 롤러의 회전속도에 맞추어 건조 속도가 대응되어 자연건조된 잉크가 레벨링이 가능하도록 점성을 가지고, 웨트 온 웨트 인쇄시 되묻음 현상이 방지될 수 있다.

본 발명은, 사용자가 원하는 만큼의 웨트 온 웨트 인쇄를 실시한 후 건조를 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서 제2인쇄유닛의 일부를 나타낸 개념도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치는 제1인쇄유닛(100)과 제2인쇄유닛(200)을 포함한다.

제1인쇄유닛(100)과 제2인쇄유닛(200)은 복수 개의 롤러를 포함할 수 있다. 제1인쇄유닛(100)과 제2인쇄유닛(200)은 각각 복수 개가 마련될 수 있다. 인쇄종이(P)가 제1인쇄유닛(100)을 통과한 후 제2인쇄유닛(200)을 통과하며, 제2인쇄유닛(200)을 통과한 인쇄종이(P)는 또 다른 제1인쇄유닛(100)을 통과할 수 있다. 제1인쇄유닛(100)과 제2인쇄유닛(200)은 상호 대칭되게 배치될 수 있다.

제1인쇄유닛(100)과 제2인쇄유닛(200)은 잉크 챔버부(110, 210)와 잉크 공급부(120, 220), 제1롤러부(130, 230), 제2롤러부(140, 240) 및 제3롤러부(150, 250)를 각각 포함할 수 있다.

잉크 챔버부(110, 210)는 잉크(Q)를 수용한다. 잉크 챔버부(110, 210)는 일측에 호스(111, 211)의 일단이 연결될 수 있다.

잉크 공급부(120, 220)는 외부의 잉크(Q)를 제1 내지 제3롤러부(130, 230, 140, 240, 150, 250)에 공급하도록 잉크 공급관(121, 221)을 통해 잉크(Q)를 전달받을 수 있다. 또한, 잉크 공급부(120, 220)는 잉크 챔버부(110, 210)에 수용된 잉크(Q)를 제1 내지 제3롤러부(130, 230, 140, 240, 150, 250)에 공급할 수 있도록 잉크 챔버부(110, 210)와 잉크 공급부(120, 220)를 연결하는 호스(111, 211)를 포함할 수 있다.

또한, 잉크 공급부(120, 220)는 호스(111, 211)의 타단이 연결되며, 잉크 챔버부(110, 210)의 잉크(Q)를 호스(111, 211)를 통해 전달받아 제1 내지 제3롤러부(130, 230, 140, 240, 150, 250)에 공급할 수 있다.

제1롤러부(130, 230)는 잉크 공급부(120, 220)로부터 잉크(Q)를 공급받을 수 있다. 제1롤러부(130, 230)는 일방으로 회전가능하고, 도면에서는 회전 방향이 반시계방향으로 도시되었으나 이에 한정하지 않는다. 제1롤러부(130, 230)는 잉크 챔버부(110, 210)의 상부에 배치될 수 있다. 따라서, 제1롤러부(130, 230)의 외면에 흐르는 잉크(Q)의 일부는 중력에 의해 하방으로 떨어지며 잉크 챔버부(110, 210)로 회수될 수 있다.

제2롤러부(140, 240)는 외면이 제1롤러부(130, 230)와 접면할 수 있다. 제2롤러부(140, 240)는 외면이 제1롤러부(130, 230)와 접면할 수 있고, 제1롤러부(130, 230)와 반대방향으로 회전할 수 있다. 제2롤러부(140, 240)는 도면에 시계방향으로 도시되었지만 이에 한정하지 않는다. 제2롤러부(140, 240)는 제1롤러부(130, 230) 외면의 잉크를 전달받아 외면에 저장가능하다. 즉, 저장이라는 표현을 썼지만, 잉크(Q)는 제2롤러부(140, 240)의 외면에 머무를 수 있다. 다시 말해, 잉크 공급부(120, 220)를 통해 제1롤러부(130, 230)에 공급되는 잉크(Q)는 상당부분이 잉크 챔버부(110, 210)로 낙하하여 수용되고, 제1롤러부(130, 230)의 표면에 남아있는 잉크(Q) 중 일부가 제2롤러부(140, 240)의 외면으로 전달될 수 있다. 제2롤러부(140, 240)는 외면이 고무재질로 형성되는 것이 바람직하다.

제3롤러부(150, 250)는 외면이 제2롤러부(140, 240)와 접면하고 제2롤러부(140, 240)와 반대방향으로 회전할 수 있다. 제3롤러부(150, 250)는 스틸재질인 것이 바람직하다. 제3롤러부(150, 250)는 제2롤러부(140, 240)와 미리 정해진 간격 이격되게 배치될 수 있다.

하지만, 제2롤러부(140, 240)와 제3롤러부(150, 250) 사이는 이격되지 않게 형성될 수도 있다. 예컨대, 탄성재질로 형성된 제2롤러부(140, 240)의 외면을 제3롤러부(150, 250)가 가압하므로, 인쇄종이(P)는 제2롤러부(140, 240)와 제3롤러부(150, 250) 사이에 끼워지기만 하면 통과할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치에 있어서 제2인쇄유닛의 일부를 나타낸 개념도이다.

도 2를 참조하면, 제2롤러부(140, 240)와 제3롤러부(150, 250) 사이에는 인쇄종이(P)가 배치될 수 있다. 제3롤러부(150, 250)는 인쇄종이(P)를 안내할 수 있다. 인쇄종이(P)에는 제2롤러부(140, 240)의 외면에 저장된 잉크(Q)가 도포되어 인쇄종이(P)는 인쇄될 수 있다.

즉, 제1인쇄유닛(100)의 제2롤러부(140)와 제3롤러부(150)를 통과하며 제2롤러부(140)의 잉크(Q)로 인쇄된 인쇄종이(P)는 제2인쇄유닛(200)의 제2롤러부(140)와 제3롤러부(150)를 통과하면서 평탄화 또는 레벨링 과정을 거치게 된다.

자세하게 설명하자면, 제1인쇄유닛(100)과 제2인쇄유닛(200) 사이에는 인쇄종이(P)의 잉크(Q)를 건조하기 위한 장비가 마련되지 않는다. 즉, 인쇄종이(P)가 제1인쇄유닛(100)의 제2롤러부(140)와 제3롤러부(150) 사이를 통과하며 도포된 잉크(Q)는 일부 자연건조되며 점성을 가질 수 있다. 이때, 인쇄종이(P)에 도포된 잉크(Q)는 그 층이 울퉁불퉁하며, 사용자가 원하는 인쇄층이 형성되지 않을 수 있다. 따라서 제2인쇄유닛(200)의 제2롤러부(240)와 제3롤러부(250) 사이의 가압을 통해 인쇄종이(P)에 도포된 잉크(Q)가 고루 펼쳐지는 평탄화 또는 레벨링 과정을 거침으로써 사용자가 원하는 인쇄층이 형성된 인쇄종이(P)를 확보할 수 있다.

만약, 제1인쇄유닛(100)과 제2인쇄유닛(200) 사이에 잉크(Q)를 건조하기 위한 장비가 마련되는 경우, 제1인쇄유닛(100)을 통과한 인쇄종이(P)의 인쇄층은 울퉁불퉁한 표면으로 형성될 것이다. 이는 인쇄종이(P)에 잉크(Q)의 도포를 복수로 수행하는 본 발명에서 불량품이 나올 수 있다는 것이다. 예컨대, 울퉁불퉁한 표면을 가진 인쇄층이 형성된 인쇄종이(P)는 다음의 인쇄유닛을 통과하면서 잉크(Q)의 도포가 균일하게 이루어지지 않으며, 볼록 튀어나온 상태에서 경화된 잉크(Q)를 제2인쇄유닛(200)의 제2롤러부(240)와 제3롤러부(250)의 가압에 의해 깨지면서 생성된 가루가 인쇄작업을 방해할 수도 있다.

제1인쇄유닛(100)의 제1 내지 제3롤러부(130, 140, 150)는 각각 제2인쇄유닛(200)의 제1 내지 제3롤러부(230, 240, 250)와 동일한 크기, 동일한 회전속도, 동일한 회전방향을 가질 수 있다.

인쇄종이(P)는 제2인쇄유닛(200)을 통과한 이후에 건조부(300)를 통과할 수 있다. 이때, 건조부(300)는 인쇄종이(P)에 도포된 잉크를 열풍을 이용해 건조시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에 첨부된 도면에 도시되지 않았지만, 건조부(300)가 인쇄종이(P)의 잉크(Q)를 건조시키는데 자외선을 이용할 수 있고 이외에도 다양한 잉크(Q)의 건조방식을 적용할 수 있으며, 이는 사용자의 선택사항으로 특별히 어느 하나로 한정하지 않는다.

한편, 본 발명의 일실시예에서 사용되는 잉크(Q)는, 바인더(Binder) 33 ∼ 37 중량％와, 물 58 ∼ 62 중량％와, 폴리에틸렌 왁스(PE wax) 1 ∼ 4 중량％ 및 소포제(Defoamer) 1 ∼ 4 중량％를 포함할 수 있다. 이때, 상기 바인더는 스티렌 아크릴 폴리머(Stylene acrylic Polymer)일 수 있으며, 이는 스티렌-아크릴레이트공중합변성고분자수지라고 부를 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에서 사용되는 잉크(Q)의 변형예로써, 바인더(Binder) 30 ∼ 33 중량％와, 물 58 ∼ 65 중량％와, NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 2 ∼ 5 중량％ 및 첨가제 2 ∼ 5 중량％를 포함할 수 있다. 이때, 상기 바인더는 폴리우레탄 디스퍼젼(Polyurethane Dispersion, PUD resins)일 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 웨트 온 웨트 인쇄 장치를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 제1인쇄유닛 200 : 제2인쇄유닛
110, 210 : 잉크 챔버부 111, 211 : 호스
120, 220 : 잉크 공급부 121, 221 : 잉크 공급관
130, 230 : 제1롤러부 140, 240 : 제2롤러부
150, 250 : 제3롤러부 300 : 건조부
P : 인쇄종이 Q : 잉크

Claims

복수 개의 롤러를 포함하는 제1인쇄유닛과, 상기 제1인쇄유닛과 대칭되어 배치되는 제2인쇄유닛을 포함하는 인쇄유닛이 복수 개가 마련되고, 인쇄종이가 상기 제1인쇄유닛을 통과한 후 이어서 상기 제2인쇄유닛을 통과하는 인쇄 장치에 있어서,
상기 제1인쇄유닛과 제2인쇄유닛은,
잉크 챔버부;
외부로부터 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급관이 연결되고, 상기 잉크 챔버부에 수용된 잉크를 공급할 수 있도록 상기 잉크 챔버부와 호스로 연결된 잉크 공급부;
상기 잉크 공급부로부터 잉크를 공급받으며, 외면에 흐르는 잉크의 일부는 상기 잉크 챔버부로 회수되도록 상기 잉크 챔버부의 상부에 배치되는 제1롤러부;
고무재질의 외면이 상기 제1롤러부와 접면하여 상기 제1롤러부와 반대방향으로 회전하며, 상기 제1롤러부 외면의 잉크를 전달받아 외면에 저장가능한 제2롤러부;
외면이 상기 제2롤러부와 접면하거나 미리 정해진 간격만큼 이격 배치되어 상기 제2롤러부와 반대방향으로 회전하며, 상기 제2롤러부와의 사이에 배치되고 상기 제2롤러부의 잉크가 도포되어 인쇄되는 인쇄종이를 안내하는 스틸재질의 제3롤러부; 및
상기 제2인쇄유닛 이후에 상기 인쇄종이에 도포된 잉크를 열풍으로 건조시키는 건조부;
를 더 포함하고,
상기 잉크는,
바인더인 스티렌 아크릴 폴리머 33 ∼37 중량％, 물 58 ∼62 중량％, 폴리에틸렌 왁스 1 ∼4 중량％, 및 소포제 1 ∼4 중량％을 포함하거나, 바인더인 폴리우레탄 디스퍼젼 30 ∼33 중량％, 물 58 ∼65 중량％, NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone) 2 ∼5 중량％ 및 첨가제 2 ∼5 중량％을 포함하며, 수분산폴리우레탄(Polyurethane Dispersion)을 적어도 일부 포함하고,
상기 제1인쇄유닛에서 상기 인쇄종이에 도포된 상기 잉크는 상기 제2인쇄유닛에 진입하기 전까지 자연건조되어 점성을 가지며,
상기 제2인쇄유닛에 진입한 상기 인쇄종이는 상기 제2인쇄유닛의 상기 제3롤러부와 제2롤러부에 의해 가압됨으로써 상기 인쇄종이에 도포된 잉크가 고루 펼쳐지며 레벨링되는 웨트 온 웨트 인쇄 장치.
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