CN102555428A - 筒式丝网印刷装置及使用筒式丝网印刷装置的印刷方法 - Google Patents

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CN102555428A CN2011101823498A CN201110182349A CN102555428A CN 102555428 A CN102555428 A CN 102555428A CN 2011101823498 A CN2011101823498 A CN 2011101823498A CN 201110182349 A CN201110182349 A CN 201110182349A CN 102555428 A CN102555428 A CN 102555428A
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三轮勇雄
村木启一
仓知昌广
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Abstract

本发明提供一种能够不受承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位的筒式丝网印刷装置及使用该筒式丝网印刷装置的印刷方法。筒式丝网印刷机对承印物进行两色以上的多色印刷，具有印刷筒以及印版，在印刷筒的上游侧配置有：用于对承印物进行定位并由多轴驱动器驱动的定位台、安装在定位台上并吸附承印物底面的至少一部分的真空机构、用于检测承印物的位置的图像传感器，定位标记在第一色印刷时被印刷在承印物上，图像传感器使在第二色及以后的各印版上以印版位置为基准而登记的登记标记与第一色印刷时被印刷在承印物上的定位标记匹配来对承印物进行定位，从而进行第二色及以后的各印刷。

Description

筒式丝网印刷装置及使用筒式丝网印刷装置的印刷方法
技术领域
本发明涉及筒式丝网印刷装置及使用筒式丝网印刷装置的印刷方法。
背景技术
目前，已知有多种筒式丝网印刷装置(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：(日本)特开2009-073032号公报
众所周知，现有的筒式丝网印刷装置通过刮板对具有配置在可旋转的印刷筒(印刷筒体)上方的丝网印版(印版)的丝网框施加压力，从而对载置于印刷筒外表面上的承印物进行印刷。承印物通过配置在印刷机上游侧的输送部而被输送至印刷筒侧，通过设置在印刷筒的凹部内的前定位部(前見当部)与横向定位部(横見当部)而对承印物的前边缘端部在输送方向以及相对于输送方向正交的方向这两个方向上定位，并开始进行印刷。
但是，在上述现有的定位方法中，存在需要依赖于承印物的前边缘端部的精度的问题。即，在承印物的前边缘端部的加工精度较低的情况下，由于通过前定位部以及横向定位部，对承印物的精度较低的前边缘端部进行定位，因此，例如，在对一张承印物进行两色印刷的情况下，导致第一色印刷与第二色印刷出现偏差，从而导致印刷精度降低。
发明内容
鉴于以上现有技术问题，本发明的目的在于提供一种能够不受承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位的筒式丝网印刷装置及使用该筒式丝网印刷装置的印刷方法。并且，提供一种能够在通过所述前定位部以及横向定位部以承印物的前边缘端部为基准进行定位的同时不受承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位的筒式丝网印刷装置及使用该筒式丝网印刷装置的印刷方法。
本发明的筒式丝网印刷机，对承印物进行两色以上的多色印刷，具有印刷筒以及印版，其特征在于，
所述筒式丝网印刷机在所述印刷筒的上游侧配置有：
定位台，其用于对承印物进行定位并由多轴驱动器驱动；
真空机构，其安装在所述定位台上，用于吸附承印物底面的至少一部分；以及
图像传感器，其用于检测承印物的位置；
定位标记在第一色印刷时被印刷在承印物上，所述图像传感器使在第二色及以后的各印版上以印版位置为基准而登记的登记标记与第一色印刷时被印刷在承印物上的所述定位标记匹配来对承印物进行定位，从而进行第二色及以后的各印刷。
并且，所述真空机构具有用于吸附承印物底面的至少一部分并形成有多个孔的真空面。
并且，所述定位在承印物被吸附固定在真空面上的状态下进行。
并且，所述筒式丝网印刷机是如下的印刷机，即具有前定位部以及横向定位部，通过前定位部以及横向定位部，以承印物的前边缘端部为基准进行定位。
另外，本发明提供一种印刷方法，其特征在于，使用上述任一项所述的筒式丝网印刷机对承印物进行定位而进行印刷。
根据本发明，能够不受承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位。并且，能够在通过所述前定位部以及横向定位部以承印物的前边缘端部为基准进行定位的同时不受承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位。
附图说明
图1是本发明的筒式丝网印刷机的简略图。
图2是本发明的筒式丝网印刷机的局部简略剖视图。
图3是表示本发明的筒式丝网印刷机的输送部的俯视图。
图4是表示能够适用于本发明的真空机构的简略立体图。
图5是主要表示能够适用于本发明的定位组件的局部剖视图。
图6是表示设置在能够适用于本发明的输送部的图像传感器的一例的俯视图。
图7是表示能够适用于本发明的图像传感器的一例的俯视图。
图8是表示能够适用于本发明的定位标记的一例的俯视图。
图9是表示能够适用于本发明的激光投影仪的一例的俯视图。
图10是表示本发明的筒式丝网印刷机的部分动作的简略图。
图11是表示本发明的筒式丝网印刷机的另一部分动作的简略图。
图12是表示本发明的筒式丝网印刷机的另一部分动作的简略图。
图13是表示本发明的筒式丝网印刷机的另一部分动作的简略图。
图14是表示本发明的筒式丝网印刷机的另一部分动作的简略侧视图。
图15是表示本发明的筒式丝网印刷机的动作校准的简略图。
图16是表示具有能够适用于本发明的丝网印版(印版)的丝网框及辅助框的一例的立体图。
图17是表示具有能够适用于本发明的丝网印版(印版)的丝网框、辅助框及投影仪的一例的俯视图。
图18是表示能够适用于本发明的激光投影仪的一例的俯视图。
图19是表示能够适用于本发明的激光投影仪的一例的侧视图。
附图标记说明
1  筒式丝网印刷机
2  印刷筒(印刷筒体)
3  丝网框
4  输送部
5  排纸部
6  中心轴
7  凹部
8  钳
9  爪块
10 前定位部
11 横向定位部
12 刮板
13 刮刀
14 输送带
15 排出带
16 进给板
17 前定位传感器
18 横向定位部单元
19 真空机构
20 真空面
21 箱体
22 真空管
23 基板
25 X定位组件
26 Y1定位组件
27 T2定位组件
28 按压辊
29 刷辊
30 图像传感器
31 照明机构
32 调整手柄
33 固定手柄
34 Y轴导轨
35 X轴导轨
36 镜头
37 侧视附件
38 X轴微调整部
39 Y轴微调整部
40 Z轴微调整部
42 承印物
43 定位标记
44 丝网印版(印版)
45 激光投影仪
46 X轴方向的线条图案
47 Y轴方向的线条图案
50 箭头
51 箭头
52 辅助框
53 第一承接螺栓
54 第二承接螺栓
55 X轴角度调整机构
56 Y1轴角度调整机构
57 Y2轴角度调整机构
58 夹紧装置
59 LM导轨
60 齿条导轨
61 移动钮
62 固定钮
63 移动小齿轮
64 投影仪
65 投影仪
66 角度调整台
67 角度固定钮
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的筒式丝网印刷装置及使用该筒式丝网印刷装置的印刷方法的优选实施方式进行说明。图1是本发明的筒式丝网印刷机的简略图。图2是其局部简略剖视图。如图1及图2所示，筒式丝网印刷机1主要包括：可旋转的印刷筒(印刷筒体)2、具有配置在该印刷筒2上方的丝网印版(印版)的丝网框3、配置在印刷机上游侧的输送部4、配置在印刷机下游侧的排纸部5。
如图2及图3所示，印刷筒2形成有沿印刷筒2的中心轴6延伸的凹部7(参照图2)，并能够沿图2中的逆时针方向旋转。并且，众所周知，在凹部7内，分别配置有多个钳8、爪块(爪当て金)9、前定位部10、前定位传感器17等。钳8可转动地支承于凹部7内，其前端部夹持配置在印刷筒2外表面上的承印物的前端部(前边缘端部)。爪块9配置在凹部7内与钳8的前端相接触的位置。并且，前定位部10以在沿印刷筒2的中心轴6延伸的方向(图2中与图面正交的方向)上隔着适当间隔的方式配置在爪块9的侧端部。从配置在印刷机1上游侧的输送部4输送来的承印物的前端部(前边缘端部)与所述前定位部10抵接，从而对承印物在输送方向上进行定位。并且，前定位传感器17以在沿印刷筒2的中心轴6延伸的方向上隔着适当间隔的方式配置。前定位传感器17是用于检测承印物处于前边缘端部与前定位部10抵接的状态的检测传感器。
并且，在印刷筒2上游侧的输送部4上，在与印刷筒2邻接的一侧，设置有横向定位部单元18，在该横向定位部单元18上，以在沿印刷筒2的中心轴6延伸的方向上隔着规定间隔的方式设置有一对横向定位部11。横向定位部11对承印物在相对于输送方向正交的方向(图3中沿印刷筒2的中心轴6延伸的方向)上进行定位。从而，在通过配置在印刷机1上游侧的输送部4将承印物朝印刷筒2侧输送后，通过设置在印刷筒2的凹部7内的前定位部10与横向定位部11，对承印物的前边缘端部，在输送方向以及相对于输送方向正交的方向这两个方向上进行定位，并开始印刷。
并且，配置在印刷筒2上方的丝网框3设置在由与印刷图案相对应的网眼形成的丝网印版(印版)的外周。并且，如图2所示，在丝网框3的上方，配置有刮板12或刮刀13等。并且，配置在印刷机1上游侧的输送部4具有输送带14，将从载置有承印物的装载部(未图示)一张一张地供给来的承印物输送至印刷筒2侧。并且，如图所示，配置在印刷机下游侧的排纸部5具有排出带15，将从印刷筒2输送来的承印物排出至干燥装置(未图示)等。
如图3所示，输送部4具有进给板16。承印物通过输送带14被输送直至其前边缘端部在进给板16上与前定位部10抵接。进给板16分别具有多个按压辊28及刷辊(ブラシコロ)29。并且，在进给板16的印刷筒2侧，安装有具有上述一对横向定位部11的横向定位部单元18。并且，通过前定位传感器17来检测承印物处于前边缘端部与前定位部10抵接的状态。
并且，在进给板16上，在沿印刷筒2的中心轴6延伸的方向上的中心位置且在横向定位部单元18侧的位置，设置有真空机构19。具体地说，如图4及图5所示，该真空机构19主要包括：箱体21，其具有作为顶面的真空面20，该真空面20形成有多个孔并吸附承印物的底面的至少一部分；真空源(未图示)，其经由真空管22而与箱体21的内部相连通；基板23，其安装在箱体21的底面。在基板23上，安装有三个定位组件25、26、27，真空机构19经由这三个定位组件25、26、27而安装在进给板16上。
三个定位组件25、26、27由作为单轴驱动器的X定位组件25、作为双轴驱动器的Y1定位组件26、Y2定位组件27构成，X定位组件25用于对承印物在相对于输送方向正交的方向上即沿印刷筒2的中心轴6延伸的方向上进行定位，Y1定位组件26、Y2定位组件27用于对承印物在输送方向上进行定位。各定位组件由交叉滚子轴承、LM驱动器、AC伺服电动机等构成。
并且，如图3及图6所示，在进给板16上，在真空机构19附近，设置有两个图像传感器30与多个照明机构31。具体地说，在进给板16上，设置有沿与输送方向正交的方向(X轴方向)延伸的X轴导轨35，在该X轴导轨35上，在真空机构19的X轴方向上的两侧，分别设置有图像传感器30与照明机构31。如图所示，各照明机构31由一对照明机构构成，并配置在图像传感器30的两侧。并且，在进给板16上，设置有沿输送方向(Y轴方向)延伸的Y轴导轨34，X轴导轨35可沿Y轴方向移动地安装在该Y轴导轨34上。通过调整手柄32来调整X轴导轨35在Y轴方向上的位置，并通过固定手柄33来固定X轴导轨35在Y轴方向上的位置。通过利用调整手柄32来调整X轴导轨35在Y轴方向上的位置，从而调整图像传感器30及照明机构31在Y轴方向上的位置，并且通过利用固定手柄33来固定X轴导轨35在Y轴方向上的位置，从而固定图像传感器30及照明机构31在Y轴方向上的位置。图7是图像传感器30的俯视图。如图7所示，图像传感器30主要由镜头36、侧视附件37、X轴微调整部38、Y轴微调整部39、Z轴微调整部40构成。图像传感器30用于检测承印物的位置，如图8所示通过检测预先形成在承印物42上的定位标记43来检测承印物在输送方向以及与输送方向正交的方向上的位置。图示的定位标记43为十字状标记，但并不限定于此。
并且，如图9所示，预先形成在承印物42上的定位标记43所使用的定位标记图案用于在进行多色印刷时在更换印版时对具有丝网印版(印版)44的丝网框3进行定位调整。丝网框3配置在设置于主体侧的可调整辅助框(如图16及图17中的附图标记52所示)内，在进行多色印刷时，在更换印版时，以与丝网框之间不产生位置偏移的方式与辅助框一同高精度地进行定位调整。通过使从配置在丝网印版(印版)44附近的激光投影仪45投射到丝网印版44上的X轴方向上的线条图案46及Y轴方向上的线条图案47与定位标记43用定位标记图案匹配来实现该调整。为了使线条图案与定位标记用定位标记图案匹配，激光投影仪45能够调节投射角度。具体地说，如图16及图17所示，载置有具有丝网印版(印版)44的丝网框3的辅助框52具有处于三个部位的承接螺栓即第一承接螺栓53、53及第二承接螺栓54。通过该第一承接螺栓53、53及第二承接螺栓54而使丝网框3相对于辅助框52定位并固定。并且，通过装置主体侧的X轴角度调整机构55、Y1轴角度调整机构56以及Y2轴角度调整机构57，能够将辅助框52调整到所希望的位置。并且，辅助框52具有将处于定位状态下的丝网框3相对于辅助框52进行夹持的多个夹紧装置58。另一方面，如图18及图19所示，激光投影仪45经由LM导轨59及齿条导轨60而配置在装置主体侧，使用与移动小齿轮63相连结的移动钮61能够使激光投影仪45沿导轨移动，并利用固定钮62能够使激光投影仪45固定在所希望的位置。并且，激光投影仪45包括用于形成X轴方向上的线条图案46的投影仪64、用于形成Y轴方向上的线条图案47的投影仪65，该投影仪64、65以能够调整角度的方式并列配置在角度调整台66上，并能够利用角度固定钮67将该投影仪64、65固定于所希望的投射角度。
下面，对上述实施方式的动作进行说明。首先，利用具有形成有印刷图案与定位标记图案的第一色印刷用丝网印版(印版)44的丝网框3，进行第一版(初版)印刷(第一色印刷)。从装载有承印物的装载部(未图示)一张一张地供给来的承印物，通过配置在印刷机1上游侧的输送部4的输送带14被输送直至其前边缘端部在进给板16上与前定位部10抵接，在前边缘端部与前定位部10抵接时，承印物在输送方向上被定位而停止(处于停止状态)。其后，在该停止状态下，通过横向定位部11对承印物朝相对于输送方向正交的方向进行拉拽对齐(或推压对齐)，来对承印物在相对于输送方向正交的方向上进行定位。使印刷筒2转动而进行第一色印刷。并且，在进行该第一色印刷时，使来自激光投影仪45的X轴方向上的线条图案46及Y轴方向上的线条图案47与用于形成定位标记43的定位标记图案匹配，使激光投影仪45的X轴方向上的线条图案46所使用的投影仪64及Y轴方向上的线条图案47所使用的投影仪65的投射角度分别被固定(参照图9、图18、图19)。另外，在该第一色印刷过程中，在各承印物上印刷有定位标记43(参照图8)，利用该被印刷的定位标记43进行定位直至最终工序。定位标记图案与印刷图案一同被形成在各丝网印版(印版)上。
如上所述第一色印刷结束之后，作为第二色印刷前的准备工序，使用一张新的承印物，通过试印刷(ダミ一印刷)来进行第二色印刷的定位标记的登记。首先，用具有第二色印刷用丝网印版(印版)44的丝网框3来替换具有第一色印刷用丝网印版(印版)44的丝网框3。其后，以使第二色印刷用丝网印版(印版)44的定位标记图案与从在上述第一色印刷工序中位置被固定的激光投影仪45投射出的X轴方向上的线条图案46及Y轴方向上的线条图案47匹配的方式，使具有第二色印刷用丝网印版(印版)44的丝网框3与辅助框一同进行定位调整(参照图9、图16、图17)。通过该调整，能够防止进行多色印刷时在替换印版时丝网印版之间产生位置偏移，从而能够防止进行多色印刷时产生印刷偏差。
其后，将该承印物(仅一张)载置于装载部。所载置的承印物通过配置在印刷机1上游侧的输送部4的输送带14自装载部被输送，直至前边缘端部在进给板16上与前定位部10抵接，在前边缘端部与前定位部10抵接时，承印物在输送方向上被定位而停止(处于停止状态)(参照图10)。其后，在该停止状态下，通过横向定位部11对承印物朝相对于输送方向正交的方向进行拉拽对齐(或推压对齐)，来对承印物在相对于输送方向正交的方向上进行定位(参照图11)。此后，使横向定位部11退让到不与前定位部10产生干涉的位置(参照图11)。接着，通过真空机构19来吸附承印物底面的至少一部分，使承印物吸附固定在真空面20上(处于吸附固定状态)(参照图12)。然后，使吸附固定在真空面20上的承印物朝与输送方向相反的方向(后退方向)稍微(例如，0.5至1mm左右)后退(稍微移动)(参照图12)。其后，用钳8来夹持承印物的前端部(前边缘端部)，与此同时，解除真空机构19的吸附固定，使印刷筒2转动来进行试印刷。即，将第二色用印刷图案与定位标记印刷在承印物上(为了简便，图8仅示出了印刷有定位标记的状态)。然后，通过配置在印刷机下游侧的排纸部5的排出带15将进行试印刷后的承印物排出至干燥装置(未图示)，通过该干燥装置对上述承印物进行干燥。
干燥结束后，将进行试印刷后的承印物再次载置于装载部(未图示)，所载置的承印物通过配置在印刷机1上游侧的输送部4的输送带14被输送，直至前边缘端部在进给板16上与前定位部10抵接，在前边缘端部与前定位部10抵接时，承印物在输送方向上被定位而停止(处于停止状态)(参照图10)。其后，在该停止状态下，通过横向定位部11对承印物朝相对于输送方向正交的方向进行拉拽对齐(或推压对齐)，来对承印物在相对于输送方向正交的方向上进行定位(参照图11)。此后，使横向定位部11退让到不与前定位部10产生干涉的位置(参照图11)。接着，通过真空机构19来吸附承印物底面的至少一部分，使承印物吸附固定在真空面20上(处于吸附固定状态)(参照图12)。然后，使吸附固定在真空面20上的承印物朝与输送方向相反的方向(后退方向)稍微(例如，1至2mm左右)后退(稍微移动)(参照图12)。其后，如图14所示，在使印刷筒2沿箭头50所示的逆时针方向转动以避开前定位部10的同时，使具有第二色印刷用丝网印版(印版)的丝网框与辅助框一同沿箭头51所示方向朝印刷结束位置移动。之后，以使图像传感器30与定位标记重合的方式调整图像传感器30的位置(参照图13)，进行校准(参照图15)，将该定位标记登记为第二色印刷用登记标记。通过与图像传感器等连接的未图示的控制机构来进行该登记。
在如上所述通过试印刷登记第二色印刷用定位标记后，按以下方式进行第二色印刷。首先，通过带等适当手段盖住标记在第二色印刷用丝网印版(印版)上的定位标记图案。从而，基于标记在第二色印刷用丝网印版(印版)上的定位标记图案进行的定位标记的印刷不会印刷在进行第一色印刷后的承印物上。其后，将进行第一色印刷后的承印物载置于装载部(未图示)，所载置的承印物通过配置在印刷机1上游侧的输送部4的输送带14而被输送，直至前边缘端部在进给板16上与前定位部10抵接，在前边缘端部与前定位部10抵接时，承印物在输送方向上被定位而停止(处于停止状态)。其后，在该停止状态下，通过横向定位部11对承印物朝相对于输送方向正交的方向进行拉拽对齐(或推压对齐)，来对承印物在相对于输送方向正交的方向上进行定位。此后，使横向定位部11退让到不与前定位部10产生干涉的位置。之后，通过真空机构19来吸附承印物底面的至少一部分，使承印物吸附固定在真空面20上(处于吸附固定状态)。然后，使吸附固定在真空面20上的承印物朝与输送方向相反的方向(后退方向)稍微(例如，0.5至1mm左右)后退(稍微移动)。其后，使在第一色印刷时印刷在该承印物上的定位标记与第二色印刷用登记标记匹配。通过该匹配工序来防止第一色印刷与第二色印刷产生偏差。在该匹配工序后，用钳8来夹持承印物的前端部(前边缘端部)，与此同时，解除真空机构19的吸附固定，使印刷筒2转动来进行第二色印刷。
并且，第三色印刷及以后的工序通过使用另一张新的承印物进行试印刷而反复进行第二色印刷的定位标记登记(第二色印刷前的准备工序)以及第二色印刷工序(正式印刷工序)。
另外，在上述实施方式中，通过前定位部10及横向定位部11来进行输送方向及相对于输送反向正交的方向这两个方向上的定位(即，以承印物的前边缘端部为基准的定位)，除此之外，能够不受所述承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位，但是并不限于此，本发明既可以不受所述承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位，也可以设置切换模式并通过该切换模式来选择以承印物的前边缘端部为基准对承印物进行定位或不受所述承印物的前边缘端部的端面加工精度影响地对承印物进行定位。

Claims (5)

1.一种筒式丝网印刷机，对承印物进行两色以上的多色印刷，其具有印刷筒以及印版，该筒式丝网印刷机的特征在于，
所述筒式丝网印刷机在所述印刷筒的上游侧配置有：
定位台，其用于对承印物进行定位并由多轴驱动器驱动；
真空机构，其安装在所述定位台上，用于吸附承印物底面的至少一部分；以及
图像传感器，其用于检测承印物的位置；
定位标记在第一色印刷时被印刷在承印物上，所述图像传感器使在第二色及以后的各印版上以印版位置为基准而登记的登记标记与第一色印刷时被印刷在承印物上的所述定位标记匹配来对承印物进行定位，从而进行第二色及以后的各印刷。
2.根据权利要求1所述的筒式丝网印刷机，其特征在于，
所述真空机构具有用于吸附承印物底面的至少一部分并形成有多个孔的真空面。
3.根据权利要求1或2所述的筒式丝网印刷机，其特征在于，
所述定位在承印物被吸附固定在真空面上的状态下进行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的筒式丝网印刷机，其特征在于，
所述筒式丝网印刷机是如下的印刷机，即具有前定位部以及横向定位部，通过前定位部以及横向定位部，以承印物的前边缘端部为基准进行定位。
5.一种印刷方法，其特征在于，使用权利要求1至4中任一项所述的筒式丝网印刷机对承印物进行定位而进行印刷。
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