(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-02
(45)【発行日】2023-05-15
(54)【発明の名称】印刷装置及び印刷方法
(51)【国際特許分類】
B41F 15/30 20060101AFI20230508BHJP
B41M 1/12 20060101ALI20230508BHJP
【FI】
B41F15/30
B41M1/12
(21)【出願番号】P 2022531166
(86)(22)【出願日】2020-06-17
(86)【国際出願番号】 JP2020023745
(87)【国際公開番号】W WO2021255854
(87)【国際公開日】2021-12-23
【審査請求日】2022-06-20
(73)【特許権者】
【識別番号】593039856
【氏名又は名称】マイクロ・テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】弁理士法人クロスボーダー特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小島 一夫
【審査官】井出 元晴
(56)【参考文献】
【文献】特開平05-254087(JP,A)
【文献】特開平01-178499(JP,A)
【文献】特開2017-209982(JP,A)
【文献】特開2017-094718(JP,A)
【文献】特開2018-001518(JP,A)
【文献】特開昭46-006606(JP,A)
【文献】実開平03-095236(JP,U)
【文献】国際公開第2017/086197(WO,A1)
【文献】国際公開第2017/086137(WO,A1)
【文献】国際公開第2006/075669(WO,A1)
【文献】韓国登録特許第10-0826216(KR,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B41F 15/30
B41M 1/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スキージとスクリーンを用いてスクリーン印刷をする印刷装置において、
印刷方向に対して平行な垂直面による断面が円弧の屈曲部を有するワークを
前記屈曲部が上に向かって凸曲面となるように載置する印刷テーブルと、
前記屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルの回転軸を回転可能に取り付けた支柱と、
前記中心線を中心にして前記回転軸を回転させて前記印刷テーブルを回転させる駆動部と、
前記支柱と前記駆動部とを固定した移動台と、
前記移動台を左右方向に移動可能に取り付けた筐体と、
スクリーン印刷を制御する制御部と
を備え、
前記ワークの屈曲部を印刷する場合、前記制御部は、前記スキージを前記スクリーンに対して印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、かつ、前記駆動部により前記回転軸において前記印刷テーブルを前記屈曲部の内角だけ回転させ、かつ、前記筐体に対して前記移動台を印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ前記回転軸を印刷方向にのみ前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、
前記印刷テーブルは、前記屈曲部の半径よりも大きな半径を有するギアを有し、
前記駆動部は、前記ギアを前記屈曲部の前記中心線に対して回転軸を一致させて回転させることにより前記印刷テーブルを回転させる印刷装置。
【請求項2】
前記駆動部は、直線運動を前記屈曲部の中心線を中心にした前記印刷テーブルの回転運動に変換するリンク機構を有する請求項1に記載の印刷装置。
【請求項3】
スキージとスクリーンを用いてスクリーン印刷をする印刷装置において、
印刷方向に対して平行な垂直面による断面が円弧の屈曲部を有するワークを前記屈曲部が上に向かって凸曲面となるように載置する印刷テーブルと、
前記屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルの回転軸を回転可能に取り付けた支柱と、
前記中心線を中心にして前記回転軸を回転させて前記印刷テーブルを回転させる駆動部と、
前記支柱と前記駆動部とを固定した移動台と、
前記移動台を左右方向に移動可能に取り付けた筐体と、
スクリーン印刷を制御する制御部と
を備え、
前記ワークの屈曲部を印刷する場合、前記制御部は、前記スキージを前記スクリーンに対して印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、かつ、前記駆動部により前記回転軸において前記印刷テーブルを前記屈曲部の内角だけ回転させ、かつ、前記筐体に対して前記移動台を印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ前記回転軸を印刷方向にのみ前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、
前記印刷テーブルは、
前記印刷テーブルの前記回転軸を回転させる扇形状のギアを有し、
前記駆動部は、
前記ギアの歯と噛み合う歯を有し前記ギアを回転させるラックと、
ラックを左右方向にスライド可能に取り付けているスライドテーブルと
を有す
る印刷装置。
【請求項4】
スキージとスクリーンを用いてスクリーン印刷をする印刷装置において、
印刷方向に対して平行な垂直面による断面が円弧の屈曲部を有するワークを前記屈曲部が上に向かって凸曲面となるように載置する印刷テーブルと、
前記屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルの回転軸を回転可能に取り付けた支柱と、
前記中心線を中心にして前記回転軸を回転させて前記印刷テーブルを回転させる駆動部と、
前記支柱と前記駆動部とを固定した移動台と、
前記移動台を左右方向に移動可能に取り付けた筐体と、
スクリーン印刷を制御する制御部と
を備え、
前記ワークの屈曲部を印刷する場合、前記制御部は、前記スキージを前記スクリーンに対して印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、かつ、前記駆動部により前記回転軸において前記印刷テーブルを前記屈曲部の内角だけ回転させ、かつ、前記筐体に対して前記移動台を印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ前記回転軸を印刷方向にのみ前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、
前記印刷テーブルは、前記印刷テーブルの前記回転軸を回転させる扇形状のギアを有し、
前記駆動部は、前記ギアを前記屈曲部の前記中心線に対して回転軸を一致させて回転させることにより前記印刷テーブルを回転させる印刷装置。
【請求項5】
前記ギアは、扇形状のギアである請求項1に記載の印刷装置。
【請求項6】
前記ギアは、前記屈曲部の半径よりも大きな半径を有するギアである請求項3又は4に記載の印刷装置。
【請求項7】
前記印刷テーブルは、
両側に固定されたブラケットを有し、
前記ブラケットは、前記屈曲部の中心線となる位置に、前記回転軸を取り付けている請求項1又は2に記載の印刷装置。
【請求項8】
印刷方向に対して平行な垂直面による断面が円弧の屈曲部を有するワークを
前記屈曲部が上に向かって凸曲面となるように載置する印刷テーブルと、
前記屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルの回転軸を回転可能に取り付けた支柱と、
前記中心線を中心にして前記印刷テーブルを回転させる駆動部と、
前記支柱と前記駆動部とを固定した移動台と、
前記移動台を移動可能に取り付けた筐体と
を備え、
前記印刷テーブルは、
前平部と曲げ部と後平部とを有する板状の底板と、
前記前平部に固定された前受け板と、
前記後平部に固定された後受け板と
を有し、
前記前受け板と前記後受け板との間に隙間部がある印刷装置。
【請求項9】
前記移動台に固定され、前記印刷テーブルを支持するシリンダを備えた請求項1又は2に記載の印刷装置。
【請求項10】
印刷動作を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記ワークの屈曲部を印刷する場合、前記駆動部により前記中心線を中心に前記印刷テーブルを回転させながら前記移動台を印刷方向に直線的に移動させる請求項1又は2に記載の印刷装置。
【請求項11】
前平坦部と屈曲部と後平坦部とを有するワークを
前記屈曲部が上に向かって凸曲面となるように載置した印刷テーブルと、
前記屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルの回転軸を回転可能に取り付けた支柱と、
前記中心線を中心にして前記回転軸を回転させて前記印刷テーブルを回転させる駆動部と、
前記支柱と前記駆動部とを固定した移動台と、
前記移動台を左右方向に移動可能に取り付けた筐体と、
スクリーン印刷を制御する制御部と
を備え、スキージとスクリーンを用いてスクリーン印刷をする印刷装置の印刷方法において、
ワークの前平坦部が載置された前記印刷テーブルの前半部を印刷方向と平行に固定して前記前平坦部を印刷する前半印刷工程と、
ワークの屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルを回転させながら、かつ、前記筐体に対して前記印刷テーブルを印刷方向に移動させながら、前記屈曲部を印刷する屈曲印刷工程と、
ワークの後平坦部が載置された前記印刷テーブルの後半部を印刷方向と平行に固定して前記後平坦部を印刷する後半印刷工程と
を備え、
前記屈曲印刷工程において、前記制御部は、前記スキージを前記スクリーンに対して印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、かつ、前記駆動部により前記回転軸において前記印刷テーブルを前記屈曲部の内角だけ回転させ、かつ、前記筐体に対して前記移動台を印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ前記回転軸を印刷方向にのみ前記屈曲部の円弧長だけ移動させ
、
前記屈曲印刷工程は、前記屈曲部の半径よりも大きい半径を有するギアを、前記屈曲部の前記中心線に対して回転軸を一致させて回転させることにより前記印刷テーブルを回転させる印刷方法。
【請求項12】
前平坦部と屈曲部と後平坦部とを有するワークを前記屈曲部が上に向かって凸曲面となるように載置した印刷テーブルと、
前記屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルの回転軸を回転可能に取り付けた支柱と、
前記中心線を中心にして前記回転軸を回転させて前記印刷テーブルを回転させる駆動部と、
前記支柱と前記駆動部とを固定した移動台と、
前記移動台を左右方向に移動可能に取り付けた筐体と、
スクリーン印刷を制御する制御部と
を備え、スキージとスクリーンを用いてスクリーン印刷をする印刷装置の印刷方法において、
ワークの前平坦部が載置された前記印刷テーブルの前半部を印刷方向と平行に固定して前記前平坦部を印刷する前半印刷工程と、
ワークの屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルを回転させながら、かつ、前記筐体に対して前記印刷テーブルを印刷方向に移動させながら、前記屈曲部を印刷する屈曲印刷工程と、
ワークの後平坦部が載置された前記印刷テーブルの後半部を印刷方向と平行に固定して前記後平坦部を印刷する後半印刷工程と
を備え、
前記屈曲印刷工程において、前記制御部は、前記スキージを前記スクリーンに対して印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、かつ、前記駆動部により前記回転軸において前記印刷テーブルを前記屈曲部の内角だけ回転させ、かつ、前記筐体に対して前記移動台を印刷方向に前記屈曲部の円弧長だけ移動させ前記回転軸を印刷方向にのみ前記屈曲部の円弧長だけ移動させ、
前記屈曲印刷工程は、
扇形状のギアを、前記屈曲部の前記中心線に対して回転軸を一致させて回転させることにより前記印刷テーブルを回転させ
る印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷装置及び印刷方法に関するものである。
特にスクリーン印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、曲面を有するワークの印刷装置が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上に向かって凸曲面となる屈曲面を有するワークの印刷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の印刷装置は、
印刷方向に対して平行な垂直面による断面が円弧の屈曲部を有するワークを前記屈曲部が上に向かって凸曲面となるように載置する印刷テーブルと、
前記屈曲部の中心線を中心にして前記印刷テーブルの回転軸を回転可能に取り付けた支柱と、
前記中心線を中心にして前記印刷テーブルを回転させる駆動部と、
前記支柱と前記駆動部とを固定した移動台と、
前記移動台を移動可能に取り付けた筐体と
を備えた。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、上に向かって凸曲面となる屈曲面を有するワークに対して印刷をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】実施の形態1における印刷装置100の正面図。
【
図2】実施の形態1における印刷装置100の右側面図。
【
図3】実施の形態1における印刷装置100の平面図。
【
図4】実施の形態1における印刷テーブル70の分解斜視図。
【
図5】実施の形態1における印刷テーブル70の部分拡大図。
【
図6】実施の形態1における印刷装置100の動作フローチャート。
【
図7】実施の形態1における印刷装置100の前半印刷の動作説明図。
【
図8】実施の形態1における印刷装置100の屈曲印刷の動作説明図。
【
図9】実施の形態1における印刷装置100の後半印刷の動作説明図。
【
図10】実施の形態1における印刷装置100の変形例の説明図。
【
図11】実施の形態1における印刷テーブル70の変形例の説明図。
【
図12】実施の形態1における印刷テーブル70とワーク99の変形例の説明図。(a)と(b)は折り曲げ角度が90度の図、(c)はワーク99が屈曲部992のみの図、(d)は折り曲げ角度が180度の図。
【
図13】実施の形態2における印刷装置100の正面図。
【
図14】実施の形態2における印刷装置100の右側面図。
【
図15】実施の形態2における印刷装置100の平面図。
【
図16】実施の形態2における印刷装置100の屈曲印刷の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以上、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
なお、各実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」、「奥」、「高さ」、「幅」、「手前」、「縦」、「横」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置又は向き等を限定するものではない。
【0009】
実施の形態1.
***ワーク99の説明***
●ワーク99(
図4、
図5)
ワーク99は、印刷方向に対して平行な垂直面による断面が円弧の屈曲部992を有する。
図4に示すように、ワーク99は、以下を有する。
●前平坦部991
●屈曲部992
●後平坦部993
【0010】
前平坦部991は、印刷の前半部分であり、平面を呈している部分である。
屈曲部992は、印刷の中央部分であり、屈曲している部分である。
後平坦部993は、印刷の後半部分であり、平面を呈している部分である。
【0011】
図5に示すように、屈曲部992の円弧の半径をRとする。
屈曲部992の円弧の中心を通る線を屈曲部992の中心線Cとする。
屈曲部992の円弧の内角をK度とする。
ワーク99の屈曲部992の円弧の内角がK度の場合、ワーク99の折り曲げ角度はK度となる。
すなわち、前平坦部991を水平に設置すると、後平坦部993は、水平からK度下方に傾く。
【0012】
***印刷装置100の構成の説明***
●印刷装置100(
図1、
図2、
図3)
図1と
図2と
図3に基づいて、印刷装置100の構成について説明する。
印刷装置100の具体例は、スクリーン印刷装置である。
図1において、紙面に向かって左右方向を横方向ともいう。
図1において、紙面に向かって上下方向を縦方向ともいう。
図1において、紙面に向かって奥行方向を幅方向ともいう。
図1において、印刷装置100の印刷方向は、左方向である。
【0013】
印刷装置100は、印刷テーブル70に載置されたワーク99に対してスクリーン印刷をする。
印刷装置100は、スクリーン91を用いてスキージ92を用いてスクリーン印刷をする。
印刷装置100は、以下を有する。
●筐体51
●移動台52
●支柱53
●シリンダ54
●ストッパ55
●駆動部56
●制御部60
●印刷テーブル70
【0014】
●筐体51
筐体51は、印刷装置100の基台となるものである。
筐体51は、左右方向に長尺の矩形の金属板である。
筐体51は、水平に配置されている。
【0015】
●移動台52
移動台52は、筐体51に対して左右方向に移動可能に取り付けられている。
移動台52は、左右方向に長尺の矩形の金属板である。
移動台52は、以下を固定している。
(1)支柱53
(2)シリンダ54
(3)ストッパ55
(4)駆動部56
(5)制御部60
【0016】
●支柱53
支柱53は、移動台52の幅方向に1対設けられている。
支柱53は、移動台52に固定されている柱である。
支柱53は、ベークライト、又は、金属で製作する。
支柱53は、上部に印刷テーブル70を回転可能に取り付けている。
支柱53は、ワーク99の屈曲部992の中心線Cを中心にして印刷テーブル70を回転可能に取り付けている。
【0017】
●シリンダ54
シリンダ54は、左右方向に1対設けられ、移動台52に固定されている。
シリンダ54は、ロッドを上下に移動可能である。
ロッドの先端は、半球形状である。
シリンダ54は、印刷時に印刷テーブル70の下面を支持するものである。
左のシリンダ54は、印刷テーブル70の左側下面にあたり、印刷テーブル70の左側が水平になるように印刷テーブル70の左側下面を支える。
右のシリンダ54は、印刷テーブル70の右側下面にあたり、印刷テーブル70の右側が水平になるように印刷テーブル70の右側下面を支える。
【0018】
●ストッパ55
ストッパ55は、左右方向に1対設けられ、移動台52に固定されている。
ストッパ55は、ロッドを上下の位置を調整可能である。
ロッドの先端は、半球形状である。
ストッパ55は、非印刷時に印刷テーブル70の下面を支持するものである。
左のストッパ55は、印刷テーブル70の左側下面にあたり、印刷テーブル70の左側が水平面より上に回転することを禁止する。
右のストッパ55は、印刷テーブル70の右側下面にあたり、印刷テーブル70の右側が水平面より上に回転することを禁止する。
【0019】
●駆動部56
駆動部56は、ギア77を回転させ、印刷テーブルを回転させる。
駆動部56は、直線運動を回転運動に変換するリンク機構30を有する。
駆動部56のリンク機構30は、スライドテーブル561とラック562とを有する。
スライドテーブル561は、ラック562を左右方向にスライド可能に取り付けている。
ラック562の歯58は、ギア77の歯78と噛み合ってギア77を回転させる。
スライドテーブル561は、ラック562を左右に移動させることにより、屈曲部992の中心線Cを中心にして印刷テーブル70を回転させる。
リンク機構30は、ラック562の直線運動を屈曲部992の中心線Cを中心にした印刷テーブル70の回転運動に変換する。
【0020】
●制御部60
制御部60は、印刷装置100を制御し、スクリーン印刷動作を制御する。
制御部60は、中央処理装置、プログラム、メモリ、及び、記憶装置により実現できる。
制御部60からの制御信号は、電気信号として信号線61により各部に伝達される。
以下に述べるスクリーン印刷動作は、制御部60が信号線61により命令及び信号を送受信することにより実現できる。
【0021】
●印刷テーブル70(
図4と
図5)
図4と
図5を用いて、印刷テーブル70について説明する。
印刷テーブル70は、ワーク99を載置する。
印刷テーブル70は、回転軸75を中心にスイングする。
【0022】
印刷テーブル70は、以下を有する。
(1)底板71
(2)ブラケット72
(3)前受け板73
(4)後受け板74
(5)隙間部76
(6)ギア77
(7)回転軸75
【0023】
●(1)底板71(
図4)
底板71は、印刷テーブル70の形を決定する基礎材である。
底板71は、ステンレス、その他の金属で製作される。
底板71は、1枚の矩形の金属板を折り曲げて製作することができる。
底板71の折り曲げ角度(K度)は、ワーク99の折り曲げ角度(K度)と同じである。
【0024】
図4に示すように、底板71は、以下を有する。
●前平部711
前平部711は、底板71の前半部分であり、平面を呈している部分である。
前平部711は、曲げ部712の途中までの長さを有する。
前平部711は、左端部がワーク99の屈曲部992の中心線Cの下まで存在している。
●曲げ部712
曲げ部712は、底板71の中央部分よりやや左よりの部分であり、屈曲している部分である。
曲げ部712は、ワーク99の屈曲部992と異なる半径で折り曲げられている。
曲げ部712は、ワーク99の屈曲部992と同じ半径Rで折り曲げられていてもよい。
●
後平部713
後平部713は、底板71の後半部分であり、平面を呈している部分である。
【0025】
●(2)ブラケット72(
図4)
ブラケット72は、印刷テーブル70の幅方向に1対設けられている。
ブラケット72は、柱状の六面体の棒である。
ブラケット72は、アルミニウム、その他の金属で製作される。
ブラケット72は、印刷テーブル70(前受け板73)の両側にネジ81(
図5)で固定されている。
ブラケット72は、前平部711の右端から曲げ部712の途中までの長さを有する。
ブラケット72は、前平部711と同じ長さを有している。
ブラケット72は、左端部がワーク99の屈曲部992の中心線Cをカバーしている。
ブラケット72は、左端の上部に、回転軸75を取り付けている。
ブラケット72は、屈曲部992の中心線Cとなる位置に、回転軸75を取り付けている。
【0026】
●(3)前受け板73(
図4)
前受け板73は、六面体の板である。
前受け板73は、ベークライト、プラスチック、その他の樹脂、又は、金属で製作される。
前受け板73は、前平部711の上面にネジ83(
図5)で固定されている。
前受け板73は、前平部711の長さ以下の長さを有する。
前受け板73は、上面にワーク99の前平坦部991を載置する。
前受け板73は、1対のブラケット72を幅方向に連結する連結板である。
【0027】
●(4)後受け板74(
図4)
後受け板74は、六面体の板である。
後受け板74は、ベークライト、プラスチック、その他の樹脂、又は、金属で製作される。
後受け板74は、後平部713の上面にネジ83(
図5)で固定されている。
後受け板74は、後平部713の長さ以下の長さを有する。
後受け板74は、上面にワーク99の後平坦部993を載置する。
前平部711が曲げ部712の途中までの長さを有するので、後受け板74は、前受け板73より薄くなっている。
【0028】
●(5)隙間部76(
図5)
隙間部76は、前受け板73の左端面と後受け板74の右端面との間にある空間である。
隙間部76の上には、ワーク99の屈曲部992が配置される。
【0029】
●(6)ギア77(
図5)
ギア77は、印刷テーブル70の片側に1個設けられている。
ギア77は、印刷テーブル70の回転軸75を回転させる。
ギア77は、印刷テーブル70のブラケット72にネジ82で固定されている。
ギア77は、扇形状をしている。
ギア77は、回転軸75を中心にして回転する。
ギア77が回転すれば、印刷テーブル70も回転する。
ギア77の内角は、L度であり、L度は折り曲げ角度K度以上であればよい。
ギア77の半径Mは、ワーク99の屈曲部992の中心線C(
図5)を中心としている。
ギア77の半径Mは、ワーク99の屈曲部992の半径Rよりも大きい。
ギア77の歯78は、半径Mの円弧に沿って配置されている。
【0030】
●(7)回転軸75(
図4)
回転軸75は、印刷テーブル70の幅方向に1対設けられている。
回転軸75は、一直線状に存在する。
回転軸75は、印刷テーブル70を幅方向に貫通した1本の軸でもよい。
回転軸75は、印刷方向と直交して配置され、水平に配置されている。
回転軸75は、支柱533に固定されているシャフトである。
回転軸75は、ギア77とブラケット72とを貫通している。
回転軸75は、ギア77とブラケット72とを回転可能に取り付けている。
回転軸75の中心線は、屈曲部992の中心線Cと一致している。
【0031】
***動作の説明***
図6を用いて、ワーク99を載置した印刷テーブル70を回転可能に取り付けた印刷装置100のスクリーン印刷方法について説明する。
ここでは、前平坦部991と屈曲部992と後平坦部993とを有するワーク99を印刷する方法について説明する。
また、印刷装置100の左方向への印刷動作について説明する。
【0032】
*準備工程S10*
印刷装置100の電源がオンになると、制御部60は、以下の初期動作を開始する。
制御部60は、スライドテーブル561のラック562を右側の初期位置に移動させて、印刷テーブル70を、
図7に示すように、前半部が水平になるように回転させる。
左のストッパ55は、印刷テーブル70が左に大きく回転すること禁止する。
制御部60は、図示していない搬出入装置により、ワーク99を印刷テーブル70に載せ、ワーク99をスクリーン91の下に配置する。
制御部60は、図示していない吸引機構によりワーク99を印刷テーブル70に吸引しワーク99を印刷テーブル70に固定する。
制御部60は、右のシリンダ54のロッドを上昇させる。
右のシリンダ54はワーク99の前平坦部991がスクリーン91と平行になった状態で、前平部711の下面を支持する。
制御部60は、スキージ92を右側の印刷開始位置に移動させる。
【0033】
*前半印刷工程S20*
図7は、前半印刷を示す図である。
前半印刷工程S20は、ワーク99の前平坦部991が載置された印刷テーブル70の前半部を印刷方向と平行に固定して、前平坦部991を印刷する工程である。
制御部60は、スキージ92の左方向への移動を開始して印刷を開始する。
前半印刷中、制御部60は、スライドテーブル561をロックし、印刷テーブル70の回転を禁止する。
前半印刷中、制御部60は、移動台52の移動を停止する。
前半印刷中、右のシリンダ54が、前平部711の下面を支持しているので、前平坦部991に印刷圧力がかかっても印刷テーブル70が右回転したり、印刷テーブル70が変形することはない。
前半印刷工程S20は、ワーク99の前平坦部991を印刷した時点で終了する。
【0034】
*屈曲印刷工程S30*
図8は、前半印刷後の屈曲印刷を示す図である。
屈曲印刷工程S30は、ワーク99の屈曲部992の中心線Cを中心にして印刷テーブル70を回転させながら、かつ、印刷テーブル70を印刷方向に移動させながら、屈曲部992を印刷する工程である。
制御部60は、ワーク99の屈曲部992を印刷する場合、同時に以下の制御をする。
(1)スライドテーブル561のラック562を左にスライドする。ラック562を移動させることにより、ギア77を回転させ、回転軸75(中心線C)を中心に印刷テーブル70を回転させる。
(2)筐体51に対して移動台52を左方向(印刷方向)に移動させる。
(3)スキージ92の左方向(印刷方向)への移動を継続する。
(4)右側のシリンダ54のロッドを下降させる。
(5)左側のシリンダ54のロッドを上昇させる。
屈曲印刷工程S30では、屈曲部992の半径Rよりも大きい半径Lを有するギア77を回転させることにより印刷テーブル70を回転させる。
屈曲部992の下面は隙間部76であるが、屈曲部992に印刷圧力がかかっても屈曲部992が凸曲面を呈しているので、屈曲部992が変形することはない。
屈曲印刷工程S30は、ワーク99の屈曲部992を印刷した時点で終了する。
【0035】
*後半印刷工程S40*
図9は、屈曲印刷後の後半印刷工程を示す図である。
後半印刷工程S40は、ワーク99の後平坦部993が載置された印刷テーブル70の後半部を印刷方向と平行に固定して、後平坦部993を印刷する工程である。
制御部60は、スキージ92の左方向への移動を継続する。
後半印刷中、制御部60は、スライドテーブル561をロックし、印刷テーブル70の回転を禁止する。
後半印刷中、制御部60は、移動台52の移動を停止する。
後半印刷中、左側のシリンダ54が、後平部713の下面を支持しているので、印刷圧力がかかっても印刷テーブル70が左回転することがなく、印刷テーブル70が変形することもない。
後半印刷工程S40は、ワーク99の後平坦部993を印刷した時点で終了する。
【0036】
印刷が終了すると、制御部60は、図示していない搬出入装置により、印刷が終了したワーク99を搬出する。
制御部60は、ワーク99の搬出後、次の印刷があるか判断し、次の印刷がある場合、準備工程S10に戻る。
制御部60は、次の印刷がなければ、印刷を終了する。
【0037】
●屈曲印刷工程S30における制御
図5を用いて、屈曲印刷工程S30の詳細について説明する。
屈曲部992の円弧の半径がRであり、内角がK度の場合、屈曲部992の円弧長Eは以下のようになる。
円弧長E=直径*円周率*円周に対する円弧の比
=(2*半径R)*3.14*(K度÷360度)
具体例として、半径R=5mm、K度=35度の場合、屈曲部992の円弧長Eは以下のようになる。
円弧長E=(2*5mm)*3.14*(35度÷360度)
=10*3.14*35÷360
=3.05277
≒3.05mm
制御部60は、具体的には以下の制御をする。
(1)ギア77を35度だけ時計周りに回転させるようにスライドテーブル561のラック562を左にスライドさせる。ギア77を35度だけ時計周りに回転させることにより回転軸75を中心に印刷テーブル70を35度だけ時計周りに回転させる。
(2)筐体51に対して移動台52を左方向(印刷方向)に3.05mm移動させる。
(3)スキージ92を左方向(印刷方向)へ3.05mm移動させる。
【0038】
***実施の形態1の効果の説明***
従来の曲面印刷機構は、なだらかな曲面に対するものであり、小さな半径を有する曲面の印刷には向いていない場合がある。
実施の形態1によれば、小さな半径の円弧を有する屈曲部に対して印刷することができる。
実施の形態1によれば、ギア77の半径Mがワーク99の屈曲部992の半径Rよりも大きいので、精度の高い回転をさせることができる。
実施の形態1によれば、折り曲げ角度がワーク99の折り曲げ角度と同じ底板71のみ制作することにより、印刷テーブル70の他の部品と共用することができる。
【0039】
***実施の形態1の変形例1***
●駆動部56、シリンダ54、ストッパ55の変形例(
図10)
図10に示す駆動部56は、モータ563とギア564とを有する。
制御部60は、モータ563によりギア564を回転させ、印刷テーブル70を回転させることができる。ギア564は扇形でなくてもよく、円形又は半円形でもよい。
図10に示すシリンダ54とストッパ55とは、横向きに配置されている。
シリンダ54とストッパ55とが横向きに配置されることにより、移動台52の上空が空き、印刷テーブル70の回転角度を拡大することができる。
なお、シリンダ54とストッパ55とを1つのシリンダで兼用してもよい。
また、ギア77と駆動部56とによる印刷テーブル70の固定が印刷圧力に抗することができるほど強固であれば、シリンダ54は不要である。
【0040】
***実施の形態1の変形例2***
●印刷テーブル70の変形例(
図11)
図11に示す印刷テーブル70は、前受け板73と後受け板74とがなく、底板71とブラケット72とを有する。
ブラケット72は、立方体形状であり、中央に回転軸75を貫通させる貫通孔を有する。
ブラケット72は、底板71の曲げ部712の両サイドに、図示していないネジにより固定される。
底板71の前平部711は、ワーク99の前平坦部991を下から支持する。
底板71の曲げ部712は、ワーク99の屈曲部992と同じ円弧を有する。
底板71の曲げ部712は、ワーク99の屈曲部992を下から支持する。
底板71の後平部713は、ワーク99の後平坦部993を下から支持する。
【0041】
***実施の形態1の変形例3***
●印刷テーブル70とワーク99の変形例(
図12)
ギア77も扇形でなくてもよく、円形又は半円形でもよい。
図12の(a)と(b)は折り曲げ角度が90度の図である。
ギア77の内角は、90度以上必要である。
【0042】
図12の(a)のように、ワーク99は、前平坦部991と屈曲部992のみがあり後平坦部993がなくてもよい。
【0043】
図12の(b)のように、ワーク99は、前平坦部991がなく、屈曲部992と後平坦部993のみがあってもよい。
【0044】
図12の(c)は、ワーク99が屈曲部992のみの図である。
ワーク99は、屈曲部992が印刷テーブル70により吸引されて印刷テーブル70に固定されている。
【0045】
図12の(d)は、屈曲部992の内角と折り曲げ角度とが180度の図である。
ワーク99と印刷テーブル70とは、U字状に折れ曲がっている。
ギア77の内角は、180度以上必要である。
【0046】
実施の形態2.
実施の形態2では、実施の形態1と異なる点について説明する。
【0047】
***印刷装置100の構成の説明***
●印刷装置100(
図13、
図14、
図15)
図13と
図14と
図15に基づいて、印刷装置100の構成について説明する。
印刷装置100の具体例は、スクリーン印刷装置である。
実施の形態2の印刷装置100は、ギア77がなく、駆動部56の構成が異なる。
【0048】
●駆動部56
駆動部56は、直線運動を回転運動に変換するリンク機構30を有する。
駆動部56のリンク機構30は、クランク機構200を有する。
図14において、駆動部56は、印刷テーブル70の下面の左側に配置されている。
印刷テーブル70は、後平部713の裏面に固定された受け部220を有する。
受け部220は、二山形状をしている。
移動台52は、移動台52に固定されたクレビス230を有する。
クレビス230は、前平部711の下方に配置されている。
クレビス230は、二山形状をしている。
【0049】
●クランク機構200
クランク機構200は、受け部220とクランクシリンダ210とクランクシャフト211とクレビス230を有する。
クランクシャフト211は、リニアサーボモータによりクランクシリンダ210の中心軸において直線移動する。
クランクシャフト211の上端は、ピン221により受け部220に回転可能に取り付けられている。ピン221は、印刷方向と直交しており水平に配置されている。
クランクシリンダ210の下端には、シリンダジョイント212が固定されている。
シリンダジョイント212は、ピン231によりクレビス230に回転可能に取り付けられている。ピン231は、印刷方向と直交しており水平に配置されている。
クランク機構200は、上端と下端とが回転可能であり、クランクシャフト211の伸縮スライドにより、移動台52の上面と交わる角度を、受動的に変更することができる。
クランクシャフト211は、受け部220を押すことにより、屈曲部992の中心線Cを中心にして印刷テーブル70を回転させる。
リンク機構30は、クランクシャフト211の直線運動を屈曲部992の中心線Cを中心にした印刷テーブル70の回転運動に変換する。
【0050】
***動作の説明***
図16により、屈曲印刷工程S30について説明する。*屈曲印刷工程S30*
図16は、前半印刷後の屈曲印刷を示す図である。
制御部60は、ワーク99の屈曲部992を印刷する場合、クランクシャフト211を左上にスライドする。
制御部60は、クランクシャフト211を左上に前進移動させることにより、受け部220を上方に押し上げる。
受け部220は、回転軸75(中心線C)を中心に時計回り方向に回転し、回転軸75(中心線C)を中心に印刷テーブル70を時計回り方向に回転させる。
シリンダジョイント212は、クレビス230により移動台52に対して回転可能に取り付けられているので、受け部220が上方に押し上げられると、クランクシリンダ210の水平方向に対する傾き角度が大きくなる。
クランクシャフト211は、受け部220により印刷テーブル70に対して回転可能に取り付けられているので、受け部220が上方に押し上げられると、クランクシャフト211の水平方向に対する傾き角度が大きくなる。
屈曲印刷工程S30では、印刷テーブル70をクランク機構200で押し上げることにより印刷テーブル70を回転させる。
【0051】
受け部220のピン221と中心軸Cとの距離をLとし、印刷テーブル70をK度回転させる場合、ピン221が移動する円弧長Pは以下のようになる。
円弧長P=直径*円周率*円周に対する円弧の比
=(2*半径L)*3.14*(K度÷360度)
制御部60は、ピン221が円弧長Pを移動する際に、ピン221が等速で移動するようにクランクシャフト211を前進移動させる。
実施の形態1で述べたように、屈曲部992の円弧の半径がRであり、内角がK度の場合、ピン221が円弧長Pを移動することにより、円弧長Eの屈曲部992が印刷される。
【0052】
***実施の形態2の変形例1***
●駆動部56の配置
図13において、駆動部56は、屈曲部992と交差して配置されているが、屈曲部992の左側のみ、又は、屈曲部992の右側のみに配置されてもよい。
図14において、駆動部56は、印刷テーブル70の下面の左側ではなく下面中央に配置されてもよい。
【0053】
***実施の形態2の変形例2***
●リンク機構30
リンク機構30は、クランク機構200に限らず、直線運動を屈曲部992の中心線Cを中心にした印刷テーブルの回転運動に変換する機構であればよい。
【0054】
以上、本発明の実施の形態と変形例について説明したが、これらの実施の形態と変形例のうち、2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態と変形例のうち、1つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態と変形例のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態と変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【0055】
30 リンク機構、51 筐体、52 移動台、53 支柱、54 シリンダ、55 ストッパ、56 駆動部、561 スライドテーブル、562 ラック、563 モータ、564 ギア、58 歯、60 制御部、61 信号線、70 印刷テーブル、71 底板、711 前平部、712 曲げ部、713 後平部、72 ブラケット、73 前受け板、74 後受け板、75 回転軸、76 隙間部、77 ギア、78 歯、81 ネジ、82 ネジ、83 ネジ、91 スクリーン、92 スキージ、99 ワーク、991 前平坦部、992 屈曲部、993 後平坦部、100 印刷装置、200 クランク機構、210 クランクシリンダ、211 クランクシャフト、212 シリンダジョイント、220 受け部、221 ピン、230 クレビス、231 ピン。