KR100311336B1 - 스크린 인쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄 위치에 따라서 인쇄 불균일이 발생하지 않는 스크린 인쇄기를 얻는 것을 목적으로 한다.

센서(71)와 센서(72)에 의해 스키지(111)의 이동 위치를 검출한다. 압력 제어부(80)는 스키지(111)의 이동 위치에 따라서 밸브(62)의 개폐도를 조정하고, 에어 실린더(63)에 의해서 발생되는 인압(P)을 조정한다. 인쇄의 중앙부에 있어서 인압(P)을 약하게 하고, 양단부에 있어서 인압(P)을 증가시킴으로써 공작물(110)에 대하여 인쇄 불균일이 없는 인쇄를 행할 수 있다.

Description

스크린 인쇄기{Screen Printing Machine}

본 발명은 스크린 인쇄를 행하는 스크린 인쇄기에 관한 것이다. 특히, 인쇄 불균일이 없는 스크린 인쇄기에 관한 것이다.

도7은 스크린 인쇄기를 도시한 사시도이다.

도8은 스크린 인쇄기의 개략 측면도이다.

도9는 스크린 인쇄기의 개략 평면도이다.

도7에 있어서, 도면 부호 101은 스크린 인쇄기, 102는 스크린 인쇄기의 기초대, 103은 이동 가능하게 부착된 이동 테이블, 104는 이동 테이블의 이동을 안내하는 가이드 레일, 105는 스크린 인쇄기의 조작 박스, 107은 조작 박스에 부착된 조작 스위치, 109는 이동 테이블(103) 위에 놓여진 공작물에 대하여 스크린 인쇄를 행하는 인쇄부이다.

도8 및 도9에 있어서, 도면 부호 110은 이동 테이블(103) 위에 놓여진 공작물, 200은 스크린제 판, 201은 스크린제 판(200)의 스크린 프레임, 211은 스크린제 판(200)에 부착된 스크린, 106은 스키지(111) 및 도시하지 않은 스크레이퍼를 보유 지지하는 동시에 화살표(A, D) 방향으로 슬라이드하는 슬라이더, 108은 슬라이더(106)를 슬라이드시키는 프레임이다.

이동 테이블(103)은 기초대(102)에 부착된 가이드 레일(104)을 따라서 좌우로 슬라이드 가능하게 부착되어 있다. 이동 테이블(103)이 인쇄부(109)의 하측으로 이동하면, 이동 테이블(103)이 도시하지 않은 스톱퍼에 의해 제지되고, 인쇄부(109)에 의해 공작물(110)에 대하여 스크린 인쇄가 행해진다.

이동 테이블(103)에는 흡인 구멍(190)이 형성되어 있고, 화살표로 표시한 바와 같이 공기를 흡인함으로써 공작물(110)이 이동 테이블(103)에 흡착될 수 있는 구조로 되어 있다.

도10은 인쇄부(109)의 인쇄시의 상태를 도시한 도면이다.

스크린(211) 상에 잉크(51)가 균일하게 도포되어 있다.

도10의 (a)는 인쇄 개시전의 상태를 도시하고 있다. 도10의 (b)는 스키지(111)에 대하여 인압(P)이 가해지고, 인쇄가 개시되는 경우를 도시하고 있다. 도10의 (c)는 스크린(211)에 미리 형성된 패턴에 따라서 공작물(110) 상에 패턴(52, 53, 54)이 인쇄된 경우를 도시하고 있다. 도10의 (d)는 인쇄의 종료 시기를 도시하고 있다. 도10의 (b) 내지 (d)에 도시한 인쇄 도중에 있어서는 도10의(e)에 도시한 바와 같이 스키지(111)에 가해지는 인압(P)이 일정하다.

도10에 도시한 인쇄를 행하는 경우는 도10의 (d)에 도시한 패턴(52)의 높이(H1)와 패턴(54)의 높이(H2)가 달라져 버리는 경우가 있다. 스크린(211)은 스크린 프레임(201)에 대하여 강하게 부착되어 있지만, 스크린(211)의 위치에 따라서 장력이 다르다. 따라서, 일정한 인압(P)을 위에서 아래로 가한 경우라도 인쇄 위치에 따라서 인쇄된 패턴의 높이, 즉 인쇄된 잉크의 높이가 달라져 버리는 결점이 존재한다. 즉, 공작물(110)에 대한 잉크의 점착력이 다르거나, 혹은 인쇄 불균일이 발생하는 해결해야 할 과제가 있다.

도11은 전술한 잉크의 점착력의 불균일성을 해소하는 방식을 도시한 도면이다.

인쇄 도중, 도시하지 않은 착탈 장치(판 이격 장치)를 이용하여 화살표(X) 방향으로 스크린제 판(200)을 들어 올리도록 한다. 이와 같이, 스크린 인쇄가 종료한 방향으로부터 이격시켜 감으로써 스크린(211)의 위치에 따른 장력의 변화를 무시하려고 하는 것이다. 이 결과, 공작물(110)의 단부에 인쇄된 패턴(52)의 높이(H1)와 중앙부에 인쇄된 패턴(54)의 높이(H2)를 대략 균일하게 할 수 있다.

그러나, 도11에 도시한 스크린제 판(200)의 한 쪽을 들어 올리는 방식을 이용하면, 스크린제 판(200)에 대하여 필요 이상의 압력이 가해지게 된다. 이 결과, 스크린(211)에 형성된 인쇄 패턴의 위치 어긋남이 발생하거나, 또는 스크린제 판(200)의 내구성이 감소하거나 하는 결점이 존재한다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 착탈 장치를 사용하지 않고 공작물(110)에 대하여 균일한 인쇄를 행할 수 있는 스크린 인쇄기를 얻는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명의 스크린 인쇄기의 인쇄부의 측면도와 인압의 특성도.

도2는 본 발명의 센서(71)과 센서(72)의 위치를 변경한 경우를 도시한 도면.

도3은 본 발명의 센서의 수를 증가시킨 경우를 도시한 도면.

도4는 본 발명의 압력 제어부의 일예를 도시한 도면.

도5는 본 발명의 압력 제어부의 다른 예를 도시한 도면.

도6은 본 발명의 다른 인압의 특성도.

도7은 종래의 스크린 인쇄기의 사시도.

도8은 스크린 인쇄기의 측면도.

도9는 스크린 인쇄기의 평면도.

도10은 종래의 스크린 인쇄기의 문제점을 도시한 도면.

도11은 종래의 스크린 인쇄기의 문제점을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 잉크

52, 53, 54, 55, 56 : 패턴

61 : 에어 펌프

62 : 밸브

63 : 에어 실린더

71, 72, 73, 74 : 센서

78 : 검출편

80 : 압력 제어부

81 : CPU

82 : 메모리

83 : 스키지 이동 위치 레지스터

84 : 제어 회로

85 : 모터

86 : 회전축

91 : 압력 계산 프로그램

92 : 스크린 크기

93 : 스크린 장력

94 : 공작물 크기

95 : 공작물·스크린간 거리

96 : 압력 대 밸브 개폐도 테이블

101 : 스크린 인쇄기

102 : 기초대

103 : 이동 테이블

104 : 가이드 레일

106 : 슬라이더

108 : 프레임

109 : 인쇄부

110 : 공작물

111 : 스키지

L : 스키지 이동 위치

P : 인압

본 발명에 관한 스크린 인쇄기는, 스키지를 이용하여 스크린 인쇄를 행하는 스크린 인쇄기에 있어서, 스크린 인쇄중에 스키지의 이동 위치를 검출하는 위치 검출부와, 스크린 인쇄중에 스키지에 인압을 가하는 가압부와, 위치 검출부에 의해 검출된 스키지의 이동 위치에 따라서 가압부의 인압을 변경하는 압력 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 압력 제어부는 스키지가 이동하는 범위의 중앙 부분의 인압을 양단 부분의 인압보다 작게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 압력 제어부는 인압을 순조롭게 변화시키는 것을 특징으로 한다.

상기 위치 검출부는 스키지의 이동 방향으로 설치 위치를 변경 가능한 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부는 압축 공기를 생성하는 에어 펌프와, 압축 공기를 통과시키는 밸브와, 밸브를 통과한 압축 공기를 입력하여 스키지의 인압으로 하는 에어 실린더를 구비하고, 상기 압력 제어부는 밸브의 개폐도를 조정하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부는 인압을 발생하는 모터를 구비한 것을 특징으로 한다.

<실시 형태 1>

도1은 본 발명의 스크린 인쇄기의 인쇄부(109)의 측면도 및 인압(P)의 특성도이다.

인쇄부(109)에는 센서(71)와 센서(72)가 설치되어 있다. 슬라이더(106)에는 검출편(78)이 형성되어 있다. 또, 슬라이더(106)에는 에어 실린더(63)가 배치되어 있다. 슬라이더(106)는 프레임(108) 상을 화살표(A, D) 방향으로 슬라이드 가능하게 부착되어 있다. 에어 펌프(61)는 압축 공기를 생성한다. 밸브(62)는 압축 공기의 통과량을 제한하는 조절기이다. 에어 실린더(63)는 밸브(62)로부터의 공기의 공급을 받아 스키지(111)에 대하여 인압(P)을 생성하는 것이다. 센서(71)와 센서(72)는 검출편(78)의 통과를 검출한다. 센서(71)와 센서(72)로 검출편(78)의 통과가 검출되면, 그 결과가 압력 제어부(80)로 보내진다. 압력 제어부(80)는 센서(71)와 센서(72)로부터의 신호에 의해 스키지(111)의 이동 위치를 검지할 수 있다. 압력 제어부(80)는 스키지(111)의 이동 위치에 따라서 밸브(62)의 개폐도를 제어한다. 에어 펌프(61)와 밸브(62)와 에어 실린더(63)는 스키지(111)에 인압(P)을 가하는 가압부를 구성하고 있다. 따라서, 압력 제어부(80)는 가압부를 제어하는 것이다.

압력 제어부(80)의 제어 동작은 도1의 (b)에 도시한 바와 같다. 검출편(78)이 센서(71)를 통과하기까지는 인압(P)을 서서히 감소시킨다. 검출편(78)이 센서(71)와 센서(72) 사이에 있을 때는 인압(P)을 일정하게 한다. 검출편(78)이 센서(72)를 통과한 경우에는 인압(P)을 서서히 증가시킨다.

이상과 같은 제어를 행함으로써 공작물(110)의 중앙 부분에 있어서는 인압(P)을 약하게 하고, 양단 부분에 근접해짐에 따라서 인압(P)을 증가시키는 인쇄를 행할 수 있다.

이 도1의 (b)에 도시한 특성은 스크린(211)의 장력이 주위 부분에 있어서 강하고, 중앙 부분에 있어서 약하다는 점에 대응시킨 것이다. 스크린(211)의 장력이 강한 단부에 있어서는 인압(P)을 강하게 하고, 스크린(211)의 장력이 약한 중앙 부분에 있어서는 인압(P)을 작게 함으로써 인쇄되는 패턴의 높이, 즉 잉크의 높이를 일정하게 할 수 있다. 이와 같이 함으로써 잉크의 점착력이 균일해지고, 인쇄의 불균일을 없앨 수 있다.

센서(71)와 센서(72)는 프레임(108)에 화살표(A, D) 방향으로 이동 가능하게 부착되어 있다. 즉, 센서(71)와 센서(72)는 설치 위치를 자유롭게 변경할 수 있다.

도1의 (c)는 센서(71)를 도면 부호 71a 위치에 설치한 경우, 및 센서(72)를 72a 위치에 설치한 경우의 특성도이다.

2개의 센서 사이를 이격시킴으로써 인압(P)이 일정한 부분을 넓힐 수 있다.

도2는 센서(71) 및 센서(72)의 설치 위치의 다른 예를 도시한 도면이다.

도1에 있어서는 센서(71)와 센서(72)를 공작물(110)의 중앙부에 대하여 좌우 대칭 위치에 설치했는데, 공작물(110)의 중앙부에 대하여 센서(71)와 센서(72)를 좌우 대칭이 아니라, 도2에 도시한 바와 같이 자유로운 위치에 설치해도 된다. 도2에 도시한 경우는 센서(71)와 센서(72)를 공작물(110)의 중앙부로부터 우측에 배치한 경우를 도시하고 있다. 도시되어 있지 않지만, 센서(71)와 센서(72)를 중앙으로부터 좌측에 배치해도 상관없다.

도3은 4개의 센서(71 내지 74)를 설치한 경우를 도시하고 있다.

4개의 센서를 설치함으로써 도3의 (b)에 도시한 바와 같이 보다 미세한 인압(P)의 조정을 행할 수 있다. 그리고, 도시되어 있지 않지만, 4개 이상의 센서를 설치해도 된다. 또, 도시되어 있지 않지만, 1개의 센서 혹은 3개의 센서를 설치하도록 해도 상관없다.

도4는 압력 제어부(80)의 일예를 도시한 도면이다.

압력 제어부(80)에는 제어 회로(84)와 모터(85)와 회전축(86)이 구비되어 있다. 제어 회로(84)는 도시되어 있지 않은 압력 게이지의 값을 입력하여 압축 공기의 압력이 소망하는 압력이 되도록 모터(85)의 회전을 제어한다. 또, 제어 회로(84)는 센서(71)와 센서(72)로부터 신호를 받아 모터(85)의 회전을 제어한다. 모터(85)는 예를 들어 서보 모터 또는 스텝 모터이다. 밸브(62)는 예를 들어 나사의 회전에 의해 압축 공기의 압력을 조정하는 조절기이다. 여기서는 예를 들어 모터(85)의 회전축(86)을 나사로서 사용한다. 즉, 모터(85)의 회전에 의해 회전축(86)이 밸브(62)의 개폐도를 조정한다. 이와 같이 함으로써 물리적으로 밸브(62)를 개폐하는 것이 가능하다.

도5는 압력 제어부(80)의 다른 예를 도시한 도면이다.

압력 제어부(80)에는 CPU(중앙 처리 장치)(81)와 메모리(82)와 스키지 이동 위치 레지스터(83)가 설치되어 있다. 메모리(82)에는 압력 계산 프로그램(91), 스크린 크기(92), 스크린 장력(93), 공작물 크기(94), 공작물·스크린간 거리(95), 압력 대 밸브 개폐도 테이블(96)이 기억되어 있다. CPU(81)와 압력 계산 프로그램(91)은 메모리(82)에 기억된 각 값을 이용하여 밸브의 개폐도를 계산한다.인압(P)은 스크린 크기(92) 및 스크린 장력(93)에 따라서 변경되어야 하는 것이다. 또, 공작물 크기(94) 및 공작물·스크린간 거리(95)에 따라서도 변경되어야 하는 것이다. 그리고, 센서(71)와 센서(72)로부터 보고된 스키지의 이동 위치에 따라서도 변경되어야만 한다. CPU(81)와 압력 계산 프로그램(91)은 이들 값으로부터 압력을 계산하고, 압력 대 밸브 개폐도 테이블(96)을 이용하여 계산한 압력에 대응하는 밸브 개폐도를 구하여 밸브(62)에 출력한다. 밸브(62)는 밸브 개폐도에 따라서 밸브의 개폐를 행하고, 결과적으로 인압(P)이 조정된다.

전술한 센서(71, 72)는 스키지의 이동 위치를 검출하는 것인데, 센서(71)와 센서(72)를 이용하지 않고 슬라이더(106)를 이동시키는 모터의 회전수에 의해 스키지의 이동 위치를 검출해도 상관없다. 모터의 회전수를 계산함으로써 스키지의 이동 위치를 검출하는 경우에는 수시로 스키지의 이동 위치가 변화하므로, 도6에 도시한 바와 같이 인압(P)의 특성은 보다 순조로워져서 곡선을 이루게 되고, 한층 더 균일한 인쇄를 행하는 것이 가능하다.

도1에 도시한 가압부는 에어 펌프(61), 밸브(62), 에어 실린더(63)를 사용하고 있지만, 압축 공기를 이용하지 않고 스프링이나 모터 등을 이용하는 가압부이더라도 상관없다. 예를 들어, 압축 공기를 이용하지 않고 모터에 의해 인압을 발생시켜도 된다. 즉, 스키지를 실린더로 왕복 가능하게 보유 지지하고, 서보 모터의 회전축에 볼 나사의 나사축을 직결하고, 볼 나사의 너트의 직진 왕복 운동에 의해 실린더로 보유 지지한 스키지에 인압을 가하도록 해도 된다.

이상과 같이, 가압부는 인압(P)을 변경할 수 있는 것이면 어떠한 것이라도상관없다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면 인쇄의 불균일이 없는 스크린 인쇄기를 얻을 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 착탈 장치를 사용하지 않으므로 스크린에 대하여 불필요한 힘을 가할 필요가 없고, 인쇄 패턴의 위치 어긋남이나 스크린제 판의 내구성 감소 등의 문제가 발생하지 않는다.

또, 본 발명에 따르면 위치 검출부의 설치 위치가 변경 가능하므로, 스크린제 판의 크기나 장력, 혹은 공작물 크기나 공작물과 스크린간 거리가 변경된 경우라도 인압(P)을 최적으로 조정할 수 있다.

Claims (6)

1. 스키지를 이용하여 스크린 인쇄를 행하는 스크린 인쇄기에 있어서,

   스크린 인쇄중에 스키지의 이동 위치를 검출하는 위치 검출부와,

   스크린 인쇄중에 스키지에 인압을 가하는 가압부와,

   위치 검출부에 의해 검출된 스키지의 이동 위치에 따라서 가압부의 인압을 변경하는 압력 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄기.
2. 제1항에 있어서, 상기 압력 제어부는 스키지가 이동하는 범위의 중앙 부분의 인압을 양단 부분의 인압보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄기.
3. 제1항에 있어서, 상기 압력 제어부는 인압을 순조롭게 변화시키는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄기.
4. 제1항에 있어서, 상기 위치 검출부는 스키지의 이동 방향으로 설치 위치를 변경 가능한 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄기.
5. 제1항에 있어서, 상기 가압부는 압축 공기를 생성하는 에어 펌프와,

   압축 공기를 통과시키는 밸브와,

   밸브를 통과한 압축 공기를 입력하여 스키지의 인압으로 하는 에어 실린더를구비하고,

   상기 압력 제어부는 밸브의 개폐도를 조정하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄기.
6. 제1항에 있어서, 상기 가압부는 인압을 발생하는 모터를 구비한 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄기.