JP2017226127A - 縦型スクリーン印刷機及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被印刷物の印刷品質の低下を抑制するとともに、インキの無駄をなくすことのできる縦型スクリーン印刷機及び印刷方法を提供する。【解決手段】被印刷物の鉛直の印刷面にスクリーン印刷を施す縦型スクリーン印刷機において、インキを貯留し、この貯留したインキをスクリーンに塗布するとともにスクリーン上の余剰インキを受けて貯留するバケット３２と、スクリーンの印刷エリアを押圧して被印刷物の印刷面にインキを転写するスキージ４２とを有し、バケット３２とスキージ４２とは、バケット昇降機構１０及びスキージ昇降機構２０により独立して昇降可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、被印刷物の鉛直の印刷面にスクリーン印刷を施す縦型スクリーン印刷機及び印刷方法に関する。

近年、被印刷物の鉛直の印刷面にスクリーン印刷を施す縦型スクリーン印刷機として図１６に示すものが知られている。この縦型スクリーン印刷機では、図１６に示すように、平板状の被印刷物Ｗ１が鉛直に支持され、被印刷物Ｗ１の両面には各々、スクリーン枠９０に張設されたスクリーン９１が近接して平行に配置されている。各々のスクリーン９１の下端には、インキを貯留するインキ受け皿９４が固定されている。そして、スクリーン９１を押圧して被印刷物Ｗ１に印刷を施すスキージ９２と、インキ受け皿９４からインキをすくい上げてスクリーン９１にコートするドクター９３とが上下一体として、被印刷物Ｗ１の両面にスクリーン９１を挟んで設けられている。

この縦型スクリーン印刷機では、スキージ９２がスクリーン９１から離された状態で、ドクター９３によりインキ受け皿９４からインキがすくい上げられる。そして、ドクター９３がスクリーン９１に密着された状態でスキージ９２とともに上昇する。これにより、図１７に示すように、スクリーン９１の第１エリア９１ａと第２エリア９１ｂとにインキがコートされる。コート終了後、ドクター９３がスクリーン９１から離され、スキージ９２がスクリーン９１に押圧された状態でドクター９３とともに第１エリア９１ａを下降して被印刷物Ｗ１に印刷が施され、一回の印刷工程が終了する。この工程が繰り返され、連続して被印刷物Ｗ１に印刷が施される。また、印刷時に流れ落ちた余剰インキがインキ受け皿９４に溜まるようになっている。なお、第１エリア９１ａは、スキージ９２がスクリーン９１に押圧され、被印刷物Ｗ１に印刷される範囲である。

ここで、第１エリア９１ａは、印刷ごとにスキージ９２がスクリーン９１に押圧されるため、スクリーン９１上に古いインキが残されることはほとんどない。これに対し、第２エリア９１ｂは、スキージ９２により印刷しきれない余剰インキが流れ落ちる上、常にスキージ９２がスクリーン９１から離されている。そして、インキ受け皿９４がスクリーン９１の下端に固定されているため、第２エリア９１ｂの面積は広くなっている。これにより、第２エリア９１ｂのインキの一部は空気に触れて揮発し、インキの濃度が変化してしまう。そのため、ドクター９３によりインキ受け皿９４からインキがすくい上げられる際、第２エリア９１ｂのインキも一緒にすくい上げられ、第１エリア９１ａにコートされるインキの濃度も変化し、被印刷物Ｗ１への印刷品質が一定しない事態が生じる。このような縦型スクリーン印刷機の例として、特許文献１に示したものがある。

これに対し、特許文献２に示す縦型スクリーン印刷機が提案されている。この縦型スクリーン印刷機では、図１８に示すように、平板状の被印刷物Ｗ２が鉛直に支持され、被印刷物Ｗ２の両面には各々、スクリーン枠９５に張設されたスクリーン９６が近接して平行に配置されている。また、スクリーン９６のインキを押圧して被印刷物Ｗ２に印刷を施すスキージ９７と、インキを貯留するとともにスクリーン９６にインキをコートするバケット９８とが上下一体として、被印刷物Ｗ２の両面にスクリーン９６を挟んで設けられている。

この縦型スクリーン印刷機では、スキージ９７がスクリーン９６から離された状態で、バケット９８がスクリーン９６に密着されて傾斜され、バケット９８からスクリーン９６にインキが供給される。そして、バケット９８及びスキージ９７はその状態を保った状態のまま上昇する。これにより、図１９に示すように、スクリーン９６の第１エリア９６ａと第２エリア９６ｂとにインキがコートされる。コート終了後、バケット９８が水平に戻されスクリーン９６から離される。そして、スキージ９７がスクリーン９６に押圧された状態でバケット９８とともに第１エリア９６ａを下降して被印刷物Ｗ２に印刷が施される。印刷終了後、スキージ９７がスクリーン９６から離され、バケット９８がスクリーン９６に密着されて、一回の印刷工程が終了する。この際、印刷時に流れ落ちた余剰インキはバケット９８に溜まるようになっている。この工程が繰り返され、連続して被印刷物Ｗ２に印刷が施される。なお、第１エリア９６ａは、スキージ９７がスクリーン９６に押圧され、被印刷物Ｗ２に印刷される範囲である。

この縦型スクリーン印刷機によれば、スキージ９７とバケット９８とが短い距離で固定されて一体として移動するため、第２エリア９６ｂの面積は狭くなっている。また、スキージ９７により印刷しきれずに第２エリア９６ｂに流れ落ちた余剰インキがバケット９８に溜まるとともに、そのままバケット９８によりスクリーン９６にコートされる。そのため、第２エリア９６ｂのインキは空気に触れて揮発し難く、インキの濃度も変化し難い。

米国特許第５８４５５７２号明細書 特開平９−３１４７９７号公報

しかし、上記特許文献２記載の縦型スクリーン印刷機では、スキージ９７とバケット９８とが短い距離で固定されている上、スキージ９７が印刷のため移動している間は、バケット９８はスクリーン９６から離れていなければならない。そのため、スキージ９７により印刷しきれずに第２エリア９６ｂに流れ落ちた余剰インキの量によっては、インキのすべてをバケット９８が受け止めることができず、その一部がバケット９８の下に流れ落ちてしまうことが起こり得る。このような事態が生じると、インキの無駄が生じるのみならず、印刷機自体や床面をインキで汚してしまう虞がある。

本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、被印刷物の印刷品質の低下を抑制するとともに、インキの無駄をなくすことのできる縦型スクリーン印刷機及び印刷方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る縦型スクリーン印刷機の特徴は、被印刷物の鉛直の印刷面にスクリーン印刷を施す縦型スクリーン印刷機において、インキを貯留し、この貯留したインキをスクリーンに塗布するとともに該スクリーン上の余剰インキを受けて貯留するバケットと、該スクリーンの印刷エリアを押圧して該被印刷物の印刷面にインキを転写するスキージとを有し、該バケットと該スキージとは、バケット昇降機構及びスキージ昇降機構により独立して昇降可能であることである。

請求項２に係る縦型スクリーン印刷機の特徴は、前記スクリーン上の余剰インキが回収されて貯留される前記バケットの水平姿勢と、該スクリーンにインキが塗布される該バケットの傾斜姿勢とを切替えるバケット姿勢切替手段と、該スクリーンに対し垂直方向に移動され、該スクリーンに当接される該バケットの当接位置と、該スクリーンから離間される該バケットの離間位置とを切替えるバケット位置切替手段と、前記スキージを該スクリーンを介して前記印刷面に押圧する印刷位置と、該スクリーンから離間する退避位置との間で該スキージを移動させるスキージ移動手段とを有することである。

請求項３に係る縦型スクリーン印刷機の特徴は、前記バケット姿勢切替手段は、前記バケットの前記スクリーンと接触する先端部を軸心として該バケットを回転させることである。

請求項４に係る印刷方法の特徴は、請求項２又は３記載の縦型スクリーン印刷機を用いた印刷方法であって、前記バケットは、前記バケット昇降機構により、前記印刷エリアの下方である待機位置に位置付けられ、前記バケット姿勢切替手段、及び前記バケット位置切替手段により前記水平姿勢、及び前記当接位置にされ、前記スキージ移動手段により前記印刷位置に位置付けられた前記スキージが前記印刷エリアの上方から下方へ移動して前記被印刷物の印刷面にインキを転写する間、余剰インキを受けて貯留することである。

請求項５に係る印刷方法の特徴は、請求項２又は３記載の縦型スクリーン印刷機を用いた印刷方法であって、前記スキージによる転写終了後、前記バケットは、前記水平姿勢、及び前記当接位置を維持したまま、前記バケット昇降機構により前記印刷エリアの下端まで上昇される間、余剰インキを回収して貯留し、該バケットは、前記バケット姿勢切替手段により該印刷エリアの下端において前記傾斜姿勢にされ、該バケット昇降機構により該印刷エリアの上端まで上昇される間、貯留されたインキを該印刷エリアに塗布し、該バケットは、該バケット姿勢切替手段により該印刷エリアの上端において該水平姿勢にされ、該バケット昇降機構により僅かな距離だけ上昇される間、余剰インキを回収して貯留することである。

請求項１に係る縦型スクリーン印刷機では、バケットとスキージとがバケット昇降機構及びスキージ昇降機構により独立して昇降可能であるため、バケットをスキージとともに移動させる必要がない。これにより、例えば、印刷のためにスキージを移動させている間、バケットをスクリーンの下端部に待機させて余剰インキの回収をすることができる。これにより、余剰インキの一部がバケットの下に流れ落ちるのを防止することができる。したがって、この縦型スクリーン印刷機によれば、被印刷物の印刷品質の低下を抑制することができるとともに、インキの無駄をなくすことができる。

請求項２に係る縦型スクリーン印刷機では、バケット姿勢切替手段によりバケットが余剰インキを回収して貯留する水平姿勢と、インキを塗布する傾斜姿勢とが切替えられる。また、バケット位置切替手段によりバケットがスクリーンに当接される当接位置と、スクリーンから離される離間位置とが切替えられる。さらに、スキージ移動手段によりスキージが印刷面に押圧される印刷位置と、スクリーンから離される退避位置とが切替えられる。このため、バケットとスキージとを連携させて最適な状態で動作させることができる。

請求項３に係る縦型スクリーン印刷機では、バケット姿勢切替手段は、バケットがスクリーンと接触する先端部を軸心としてバケットを回転させ、水平姿勢と傾斜姿勢とを切替えている。そのため、水平姿勢と傾斜姿勢との切替え時に、バケットとスクリーンとが離れることがなく、インキの漏れを抑制することができる。

請求項４に係る印刷方法では、スキージが被印刷物の印刷面にインキを転写する間、水平姿勢、及び当接位置にされたバケットが待機位置で余剰インキを受けて貯留する。この待機位置は印刷エリアの下方であり、スキージと離れているため、余剰インキを受け漏らすことがなく、インキの無駄をなくすことができる。

請求項５に係る印刷方法では、スキージによる転写終了後、バケットは水平姿勢、及び当接位置を維持したまま、印刷エリアの下端まで上昇されて余剰インキを回収して貯留するため、印刷エリアより下部に余剰インキが溜まることがない。さらに、インキを印刷エリアに塗布した後、バケットは水平姿勢にされて僅かな距離だけ上昇されて余剰インキを回収して貯留するため、印刷エリアの上端に余剰インキが残ることもない。したがって、この印刷方法によれば、余剰インキがスクリーンに付着するのを防止することができ、被印刷物の印刷品質の低下を抑制することができる。

実施形態１の縦型スクリーン印刷機の斜視図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、昇降機構の斜視図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、昇降機構の正面模式図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、昇降機構の側面模式図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、バケットユニットの斜視図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、バケット水平姿勢におけるバケットユニットの一部拡大図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、バケット傾斜姿勢におけるバケットユニットの一部拡大図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、スキージユニットの斜視図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、スクリーンユニットの正面図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機に係り、ワークユニットの正面図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機の印刷方法を示す模式図。 実施形態１の縦型スクリーン印刷機の印刷方法を示す模式図。 実施形態２の縦型スクリーン印刷機に係り、昇降機構の斜視図。 実施形態２の縦型スクリーン印刷機に係り、昇降機構の正面模式図。 実施形態２の縦型スクリーン印刷機に係り、昇降機構の側面模式図。 従来の縦型スクリーン印刷機の側面図。 従来の縦型スクリーン印刷機に係り、スクリーンの正面図。 従来の縦型スクリーン印刷機の側面図。 従来の縦型スクリーン印刷機に係り、スクリーンの正面図。

本発明に係る縦型スクリーン印刷機、及び印刷方法を具体化した実施形態１、２を図面に基づいて以下に説明する。まず、実施形態１の縦型スクリーン印刷機、及び印刷方法を説明する。図１は、この縦型スクリーン印刷機の斜視図であり、図示しないカバー、及びフレームを外して示したものである。図１に示すように、縦型スクリーン印刷機は、被印刷物Ｗにスクリーン印刷を施す印刷部１と被印刷物Ｗを着脱するワーク着脱部２とからなっている。印刷部１は昇降機構３と、スクリーン５１を備えたスクリーンユニット４とを有している。この印刷部１は、外形が略直方体形状をなすフレーム、及びカバーに覆われている。ワーク着脱部２は被印刷物Ｗを着脱可能なワークユニット５を備えている。このワーク着脱部２も、外形が略直方体形状をなすフレーム、及びカバーに覆われている。

図２に示すように、昇降機構３は、バケット３２が取付けられたバケットユニット３０を昇降させるバケット昇降機構１０と、スキージ４２が取付けられたスキージユニット４０を昇降させるスキージ昇降機構２０とからなっている。バケットユニット３０、及びスキージユニット４０は、スクリーンユニット４のスクリーン５１の両面に各々配置されている。バケット昇降機構１０はバケット駆動源としてのバケット昇降モータ１１ａにより回転駆動されるバケットシャフト１１を有し、スキージ昇降機構２０はスキージ駆動源としてのスキージ昇降モータ２１ａにより回転駆動されるスキージシャフト２１を有している。そして、バケットシャフト１１とスキージシャフト２１とは、スクリーンユニット４を挟んでスクリーン５１と平行、かつスクリーン５１の下方に配置されている。

バケットシャフト１１の両端部には、２個のバケット締結プーリー１２が締結されるとともに、このバケット締結プーリー１２に隣接して２個スキージ回動プーリー１３が取付けられている。バケット締結プーリー１２は、図示しないキーによりバケットシャフト１１に締結され、バケットシャフト１１の回転とともに回転するようになっている。スキージ回動プーリー１３は、図示しないベアリングによりバケットシャフト１１に連結され、バケットシャフト１１、及びスキージ回動プーリー１３の回転は互いに影響を及ぼさないようになっている。

スキージシャフト２１の両端部には、２個のスキージ締結プーリー２２が締結されるとともに、このスキージ締結プーリー２２に隣接して２個のバケット回動プーリー２３が取付けられている。スキージ締結プーリー２２は、図示しないキーによりスキージシャフト２１に締結され、スキージシャフト２１の回転とともに回転するようになっている。バケット回動プーリー２３は、図示しないベアリングによりスキージシャフト２１に連結され、スキージシャフト２１、及びバケット回動プーリー２３の回転は互いに影響を及ぼさないようになっている。

図３、図４にも示すように、２組のバケット締結プーリー１２とバケット回動プーリー２３とにはバケットベルト１４が巻き掛けられ、２組のスキージ締結プーリー２２とスキージ回動プーリー１３とにはスキージベルト２４が巻き掛けられている。そして、バケットベルト１４とスキージベルト２４とは、スクリーン５１と平行に上方に引き上げられ、上方に配置されたプーリー１５ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂに巻き掛けられている。詳細には、外側のバケットベルト１４とスキージベルト２４とがプーリー１５ａ、２５ａに巻き掛けられ、内側のバケットベルト１４とスキージベルト２４とがプーリー１５ｂ、２５ｂに巻き掛けられている（図４参照）。なお、プーリー１５ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂは、回転自由にされている。これにより、バケットベルト１４とスキージベルト２４とは、スクリーン５１と平行に上方に引き上げられた逆Ｕ字形のループを形成している。そのため、バケットベルト１４とスキージベルト２４とは、スクリーン５１の両面において、スクリーン５１に対して平行に昇降可能になっている。

同一方向に昇降する２本のバケットベルト１４の同一高さの４箇所の位置には、バケットユニット３０を取付けるバケット取付部１４ａが固着されている。そして、スクリーン５１の両面において、各２個のバケット取付部１４ａにバケットユニット３０が取付けられ、スクリーン５１の両面に２個のバケットユニット３０が配置される。また、同一方向に昇降する２本のスキージベルト２４の同一高さの４箇所の位置には、スキージユニット４０を取付けるスキージ取付部２４ａが固着されている。そして、スクリーン５１の両面において、各２個のスキージ取付部２４ａにスキージユニット４０が取付けられ、スクリーン５１の両面に２個のスキージユニット４０が配置される。なお、本実施形態においては、バケットシャフト１１とスキージシャフト２１とがスクリーン５１の下方に配置されているが、これらをスクリーン５１の上方に配置することもできる。この場合は、バケットベルト１４とスキージベルト２４とは、スクリーン５１と平行に下方に引き下げられたＵ字形のループを形成する。また、図２に示すガイドバー７０はフレームに固定され、バケットユニット３０、及びスキージユニット４０を安定して昇降させるものである。

図３、及び図４を用いて、バケットユニット３０、及びスキージユニット４０の昇降動作を説明する。バケット昇降機構１０のバケット昇降モータ１１ａを正転させると、バケット締結プーリー１２はキーによりバケットシャフト１１に締結されているため、バケットシャフト１１の回転とともに回転する。また、バケット回動プーリー２３は、ベアリングによりスキージシャフト２１に連結されているため、スキージシャフト２１の軸心回りを自由に回転することができる。これにより、バケットベルト１４は、図３、及び図４の矢印で示すように回転し、４個のバケット取付部１４ａは同一高さを維持して上昇する。そして、バケット取付部１４ａに取付けられた２個のバケットユニット３０は平行かつ同一高さを維持して上昇する。また、バケット昇降機構１０のバケット昇降モータ１１ａを逆転させると、バケットベルト１４は図３、及び図４の矢印と反対方向に回転し、２個のバケットユニット３０は平行かつ同一高さを維持して下降する。

また、スキージ昇降機構２０のスキージ昇降モータ２１ａを正転させると、スキージ締結プーリー２２はキーによりスキージシャフト２１に締結されているため、スキージシャフト２１の回転とともに回転する。また、スキージ回動プーリー１３は、ベアリングによりバケットシャフト１１に連結されているため、バケットシャフト１１の軸心回りを自由に回転することができる。これにより、スキージベルト２４のスキージ取付部２４ａに取付けられた２個のスキージユニット４０は、バケットユニット３０の場合と同様、スキージ昇降モータ２１ａの正転、逆転により、平行かつ同一高さを維持して上昇、下降する。

図５はバケットユニット３０の斜視図である。このバケットユニット３０は、ステー３１、バケット３２、回転プレート３５、移動プレート３６、支持プレート３７、中間ブロック３８を有している。ステー３１は長尺状をなし、その両端が２個の回転プレート３５に固定されている。バケット３２は上面が開放された中空の柱状をなし、横断面が略半月形状である。バケット３２は、先端部３２ａにおいてスクリーン５１と当接するように、ステー３１に取付けられている。そして、回転プレート３５は、移動プレート３６と中間ブロック３８とを介し回転、及び前後に移動可能に、支持プレート３７と連結されている。なお、以降の記載において、「バケットユニット３０」には支持プレート３７が含まれない場合もある。

支持プレート３７は略長方形の板状をなし、バケットベルト１４のバケット取付部１４ａに取付けられる。これにより、バケットユニット３０がバケットベルト１４に装架され、ガイドバー７０に案内されて昇降することができる。支持プレート３７には、被印刷物Ｗの印刷面に対し垂直方向に延在するガイドバー３７ａが凸設されている。中間ブロック３８は、移動プレート３６と支持プレート３７との間に配置され、直進第１シリンダ３８ａが固定されている。直進第１シリンダ３８ａのロッドの先端部は支持プレート３７に固定されているため、直進第１シリンダ３８ａのロッドが前進されると、ガイドバー３７ａに案内されて、バケットユニット３０が被印刷物Ｗの印刷面に対し垂直方向に前進する。また、直進第１シリンダ３８ａのロッドが後退されると、バケットユニット３０が被印刷物Ｗの印刷面に対し垂直方向に後退する。なお、以降の記載において、「バケットユニット３０、バケット３２、スキージユニット４０、スキージ４２、スクリーンユニット４、スクリーン５１が前進、後退する。」とは、「バケットユニット３０、バケット３２、スキージユニット４０、スキージ４２、スクリーンユニット４、スクリーン５１が被印刷物Ｗの印刷面に対し垂直方向に前進、後退する。」ことをいう。この直進第１シリンダ３８ａは、ワークユニット５の印刷部１への搬入時、及び印刷部１からの搬出時にバケットユニット３０を後退させる場合や、印刷時にバケットユニット３０を前進させる場合に用いられる。

移動プレート３６には直進第２シリンダ３６ａが固定され、直進第２シリンダ３６ａのロッドの先端部が中間ブロック３８に固定されている。そのため、直進第２シリンダ３６ａのロッドが前進されると、移動プレート３６が中間ブロック３８に対しスクリーン５１の垂直方向に後退し、バケット３２がスクリーン５１から離れる（離間位置）。また、直進第２シリンダ３６ａのロッドが後退されると、移動プレート３６が中間ブロック３８に対しスクリーン５１の垂直方向に前進し、バケット３２がスクリーン５１に当接する（当接位置）。この直進第２シリンダ３６ａは、バケット３２によりインキを塗布する場合や、スクリーン５１の余剰インキを回収する場合に用いられる。なお、直進第２シリンダ３６ａが「バケット位置切替手段」である。

また、移動プレート３６には回転シリンダ３６ｂが後端部を中心にして揺動可能に固定され、回転シリンダ３６ｂのロッドの先端部が回転プレート３５に固定されている。また、移動プレート３６には円弧形状のガイドブロック３６ｃが固定されている。図６、図７にも示すように、移動プレート３６に対向する回転プレート３５の表面には３個の挟持ポール３５ａ、３５ｂ、３５ｃが凸設され、移動プレート３６のガイドブロック３６ｃが挟持ポール３５ａ、３５ｂ、３５ｃに挟持されている。このため、図６に示すように、回転シリンダ３６ｂのロッドを後退させると、バケット３２は水平になり（水平姿勢）、スクリーン５１上の余剰インキを回収して貯留することができる。また、図７に示すように、回転シリンダ３６ｂのロッドを前進させると、バケット３２は傾斜し（傾斜姿勢）、スクリーン５１にインキを塗布することができる。ここで、バケット３２は、ガイドブロック３６ｃと挟持ポール３５ａ、３５ｂ、３５ｃとにより、先端部３２ａを軸心として回転するようになっている。なお、回転シリンダ３６ｂ、ガイドブロック３６ｃ、挟持ポール３５ａ、３５ｂ、３５ｃが「バケット姿勢切替手段」である。

図８はスキージユニット４０の斜視図である。このスキージユニット４０は、スキージホルダ４１、スキージ４２、移動ブロック４５、中間ブロック４６、支持プレート４７を有している。スキージホルダ４１は長尺状をなし、その両端が２個の移動ブロック４５に固定されている。スキージ４２は平板状をなし、スキージホルダ４１に取付けられている。そして、移動ブロック４５は、中間ブロック３６を介し前後に移動可能に支持プレート４７と連結されている。支持プレート４７は略長方形の板状をなし、スキージベルト２４のバケット取付部２４ａに取付けられる。これにより、スキージユニット４０がスキージベルト２４に装架され、ガイドバー７０に案内されて昇降することができる。なお、以降の記載において、「スキージユニット４０」には支持プレート４７が含まれない場合もある。

支持プレート４７には直進第１シリンダ４７ａが固定され、直進第１シリンダ４７ａのロッドの先端部は中間ブロック４６に固定されているため、直進第１シリンダ４７ａのロッドが前進されるとスキージユニット４０が後退する。また、直進第１シリンダ４７ａのロッドが後退されるとスキージユニット４０が前進する。この直進第１シリンダ４７ａは、ワークユニット５の印刷部１への搬入時、及び印刷部１からの搬出時にスキージユニット４０を後退させる場合や、印刷時にスキージユニット４０を前進させる場合に用いられる。

中間ブロック４６には直進第２シリンダ４６ａが固定され、直進第２シリンダ４６ａのロッドの先端部が移動ブロック４５に固定されている。そのため、直進第２シリンダ４６ａのロッドが前進されると、移動ブロック４５が中間ブロック４６に対しスクリーン５１の垂直方向に前進し、スキージ４２が前進してスクリーン５１に圧接される（印刷位置）。また、直進第２シリンダ４６ａのロッドが後退されると、移動ブロック４５が中間ブロック４６に対しスクリーン５１の垂直方向に後退し、スキージ４２が後退してスクリーン５１から離される（退避位置）。この直進第２シリンダ３６ａは、スキージ４２により被印刷物Ｗに印刷を施す場合に用いられる。なお、直進第２シリンダ４６ａが「スキージ移動手段」である。

図９はスクリーンユニット４の正面図である。スクリーンユニット４は、台座５５上に四角形の額縁状の外枠５６が鉛直に取付けられている。外枠５６内には、スクリーン枠５０がストッパ５６ａ、５６ｂにより取付けられている。このスクリーン枠５０にはスクリーン５１が鉛直に張設されている。スクリーン５１の中央部には、四角形状の印刷エリア５２が形成され、この印刷エリア５２の上端５２ｂから下端５２aまでをスキージ４２が押圧しつつ移動して被印刷物Ｗに印刷が施される。また、台座５５の下部と外枠５６の上部にはスクリーン移動モータ５５ａ、５６ｃが設けられ、このスクリーン移動モータ５５ａ、５６ｃの駆動によりスクリーンユニット４全体が前進、後退する。なお、スクリーンユニット４が後退して、ワークユニット５が印刷部１へ搬入、搬出される。また、スクリーンユニット４が前進すると、スクリーン５１が被印刷物Ｗに接近し、スキージ４２により被印刷物Ｗに印刷可能になる。

図１０はワークユニット５の正面図である。ワークユニット５は、四角形の額縁状の外枠６０内にクランプホルダ６１、６２が上下に設けられている。クランプホルダ６１、６２は、水平方向に延在した板状をなし、図示しないシリンダにより上下に移動可能になっている。また、クランプホルダ６１、６２にはクランププレート６３、６４が取付けられている。このクランププレート６３、６４により、被印刷物Ｗをワークユニット５に取付け、取外しが可能になっている。図１０は、板状の被印刷物Ｗをワークユニット５に鉛直に取付けられた状態を示している。また、フレームの下方、及び上方にはガイドレール７５、７６が設けられ、ガイドレール７６の一端にはワークモータ７７が取付けられている。そして、ワークユニット５は、ワークモータ７７の駆動により、ガイドレール７５、７６に案内されて水平方向に移動して、印刷部１への搬入、及び印刷部１からの搬出が可能になっている。

以上の構成をした縦型スクリーン印刷機により被印刷物Ｗにスクリーン印刷を施す方法について説明する。ただし、本実施形態の縦型スクリーン印刷機は両面印刷機であるが、便宜上、以下の図面では片面のみ示している。まず、ワークユニット５はワーク着脱部２にあり、被印刷物Ｗがクランププレート６３、６４に取付けられる。この際、印刷部１においては、スクリーンユニット４はスクリーン移動モータ５５ａ、５６ｃにより後退した状態にあり、図１１（１）に示すように、スクリーン５１も後退した状態になっている。そして、スキージ４２はスクリーン５１から離れた退避位置で印刷エリア５２の上方に位置している。また、バケット３２は水平姿勢かつ当接位置で印刷エリア５２の下端５２ａより下方の待機位置に位置している。なお、この際、直進第１シリンダ３８ａのロッドは後退され、バケットユニット３０全体が後退している。直進第２シリンダ３６ａのロッドが後退され、バケット３２はスクリーン５１に当接する当接位置にある。さらに、回転シリンダ３６ｂのロッドが後退され、バケット３２は水平姿勢になっている。また、直進第１シリンダ４７ａのロッドは前進され、スキージユニット４０全体が後退している。直進第２シリンダ４６ａのロッドが後退され、スキージ４２はスクリーン５１から離れた退避位置にある。

そして、図示しないスタートスイッチが入れられると、ワークモータ７７の駆動により、ワークユニット５がガイドレール７５、７６に案内されて印刷部１へ搬入される。このワークユニット５の印刷部１への搬入と同時に、バケット昇降モータ１１ａが正転され、バケット３２が当接位置、かつ水平姿勢のまま印刷エリア５２の下端５２ａまで上昇する。バケット３２が下端５２ａまで上昇すると、バケット昇降モータ１１ａが停止される。これにより、印刷エリア５２の下端５２ａより下部のスクリーン５１に付着した余剰インキが回収される。

その後、回転シリンダ３６ｂのロッドが前進され、挟持ポール３５ａ、３５ｂ、３５ｃに挟持されたガイドブロック３６ｃに案内されて回転プレート３５が回転する。これにより、図１１（２）に示すように、バケット３２が先端部３２ａを軸心として回転して傾斜姿勢になる。そして、バケット昇降モータ１１ａが正転されバケット３２が傾斜姿勢のまま印刷エリア５２の下端５２ａから上端５２ｂまで上昇する。バケット３２が上端５２ｂまで上昇すると、バケット昇降モータ１１ａが停止される。これにより、印刷エリア５２にインキが塗布される。

さらに、回転シリンダ３６ｂのロッドが後退され、挟持ポール３５ａ、３５ｂ、３５ｃに挟持されたガイドブロック３６ｃに案内されて回転プレート３５が回転する。これにより、図１１（３）に示すように、バケット３２が先端部３２ａを軸心として回転して水平姿勢になる。そして、バケット昇降モータ１１ａが正転され、バケット３２が水平姿勢のまま印刷エリア５２の上端５２ｂから僅かな距離だけスクリーン５１上を上昇する。これにより、スクリーン５１の上端５２ｂにおいてバケット３２の軸心３２ａ部分に筋状に溜まった余剰インキを回収することができる。すなわち、印刷エリア５２にインキが塗布された後、バケット３２が水平姿勢になると、バケット３２の軸心３２ａ部分に当接したスクリーン５１上に余剰インキが筋状に溜まる。そのため、バケット３２を水平姿勢にして僅かな距離だけスクリーン５１上を上昇させることにより、この余剰インキを回収することができる。

そして、直進第２シリンダ３６ａのロッドが前進され、図１１（４）に示すように、バケット３２はスクリーン５１から離れて離間位置になる。さらに、バケット昇降モータ１１ａが逆転され、バケット３２が水平姿勢のまま待機位置まで下降する。これと同時に、スクリーン移動モータ５５ａ、５６ｃが駆動され、スクリーンユニット４が前進する。また、直進第１シリンダ３８ａのロッドが前進され、バケットユニット３０が前進する。さらに、直進第１シリンダ４７ａのロッドが後退され、スキージユニット４０も前進する。

スクリーン５１が被印刷物Ｗに接近すると、直進第２シリンダ３６ａのロッドが後退され、バケット３２はスクリーン５１に当接する当接位置になる。そして、図１２（１）に示すように、直進第２シリンダ４６ａのロッドが前進され、スキージ４２が印刷位置に移動されてスクリーン５１に圧接される。そして、スキージ昇降モータ２１ａが逆転されスキージ４２が印刷エリア５２の上端５２ｂから下端５２ａまで下降して、被印刷物Ｗに印刷が施される。この際、バケット３２が水平姿勢かつ当接位置のまま待機位置に位置しているため、印刷時に印刷エリア５２から垂れ落ちた余剰インキを受けて貯留することができる。

印刷が終了すると、図１２（２）に示すように、直進第２シリンダ４６ａのロッドが後退され、スキージ４２がスクリーン５１から後退し退避位置に移動される。そして、スキージ昇降モータ２１ａが正転され、スキージ４２が印刷エリア５２の上方まで上昇する。その後、直進第１シリンダ３８ａのロッドが後退され、バケットユニット３０が後退する。また、直進第１シリンダ４７ａのロッドが前進され、スキージユニット４０も後退する。これと同時に、スクリーン移動モータ５５ａ、５６ｃが駆動され、スクリーンユニット４が後退する。また、ワークモータ７７が駆動されて、ワークユニット５はガイドレール７５、７６に案内されて印刷部１から搬出されワーク着脱部２に搬入される。ワーク着脱部２において、被印刷物Ｗがクランププレート６３、６４から取外され、１回の印刷が終了する。この際、印刷部１は図１１（１）に示す状態に戻っている。以上の動作が繰り返されることにより、連続して被印刷物Ｗに印刷が施される。

実施形態１の縦型スクリーン印刷機においては、バケット３２とスキージ４２とがバケット昇降機構１０及びスキージ昇降機構２０により独立して昇降可能であるため、バケット３２をスキージ４２とともに移動させる必要がない。これにより、例えば、印刷のためにスキージ４２を移動させている間、バケット３２をスクリーン５１の下端部に待機させて余剰インキの回収をすることができる。これにより、余剰インキの一部がバケット３２の下に流れ落ちるのを防止することができる。したがって、この縦型スクリーン印刷機によれば、被印刷物Ｗの印刷品質の低下を抑制することができるとともに、インキの無駄をなくすことができる。

また、この縦型スクリーン印刷機では、バケット姿勢切替手段３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３６ｂ、３６ｃによりバケット３２が余剰インキを回収して貯留する水平姿勢と、インキを塗布する傾斜姿勢とが切替えられる。また、バケット位置切替手段３６ａによりバケット３２がスクリーン５１に当接される当接位置と、スクリーン５１から離される離間位置とが切替えられる。さらに、スキージ移動手段４６ａによりスキージ４２が印刷面に押圧される印刷位置と、スクリーン５１から離される退避位置とが切替えられる。このため、バケット３２とスキージ４２とを連携させて最適な状態で動作させることができる。

さらに、この縦型スクリーン印刷機では、バケット姿勢切替手段３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３６ｂ、３６ｃは、バケット３２がスクリーン５１と接触する先端部３２ａを軸心としてバケット３２を回転させ、水平姿勢と傾斜姿勢とを切替えている。そのため、水平姿勢と傾斜姿勢との切替え時に、バケット３２とスクリーン５１とが離れることがなく、インキの漏れを抑制することができる。

また、この印刷方法では、スキージ４２が被印刷物Ｗの印刷面にインキを転写する間、水平姿勢、及び当接位置にされたバケット３２が待機位置で余剰インキを受けて貯留する。この待機位置は印刷エリア５２の下方であり、スキージ４２と離れているため余剰インキを受け漏らすことがなく、インキの無駄をなくすことができる。

さらに、この印刷方法では、スキージ４１による転写終了後、バケット３２は水平姿勢、及び当接位置を維持したまま、印刷エリア５２の下端５２ａまで上昇されて余剰インキを回収して貯留するため、印刷エリア５２より下部に余剰インキが溜まることがない。さらに、インキを印刷エリア５２に塗布した後、バケット３２は水平姿勢にされて僅かな距離だけ上昇されて余剰インキを回収して貯留するため、印刷エリア５２の上端５２ｂに余剰インキが残ることもない。したがって、この印刷方法によれば、余剰インキがスクリーン５１に付着するのを防止することができ、被印刷物Ｗの印刷品質の低下を抑制することができる。

次に、実施形態２の縦型スクリーン印刷機について説明する。実施形態２の縦型スクリーン印刷機においては、実施形態１の縦型スクリーン印刷機と同様の機械的構成を用いており、同様の機械的構成については同一の符号を用いる。図１３は実施形態２の縦型スクリーン印刷機の昇降機構８の斜視図であり、図１４は昇降機構８の正面模式図であり、図１５は昇降機構８の側面模式図である。図１３、図１４、及び図１５に示すように、昇降機構８は、バケットユニット３０を昇降させるバケット昇降機構８ａとスキージユニット４０を昇降させるスキージ昇降機構８ｂとからなっている。バケットユニット３０、及びスキージユニット４０は、スクリーンユニット４のスクリーン５１の片面のみに配置されている。バケット昇降機構８ａはバケット駆動源としてのバケット昇降モータ１１ａにより回転駆動されるバケットシャフト１１を有し、スキージ昇降機構８ｂはスキージ駆動源としてのスキージ昇降モータ２１ａにより回転駆動されるスキージシャフト２１を有している。そして、バケットシャフト１１とスキージシャフト２１とは、スクリーン５１の一面側の下方と上方とにおいて水平かつスクリーン５１の一面と平行に配置されている。

バケットシャフト１１、及びスキージシャフト２１とバケット締結プーリー１２、スキージ回動プーリー１３、スキージ締結プーリー２２、バケット回動プーリー２３、バケットベルト１４、スキージベルト２４との関係は、実施形態１と同様である。また、バケットユニット３０、及びスキージユニット４０の昇降動作も実施形態１と同様である。ただし、実施形態２においては、バケットベルト１４、及びスキージベルト２４は、実施形態１と異なり、直線状のループを形成している。その他の構成、及び印刷方法についても実施形態１と同様である。なお、本実施形態２においては片面印刷としたが、昇降機構８をスクリーン５１の両面に配置して両面印刷をすることもできる。

実施形態２の縦型スクリーン印刷機においては、バケットシャフト１１及びスキージシャフト２１がスクリーン５１の一面側の下方及び上方において水平かつスクリーン５１の一面と平行に配置され、バケットシャフト１１及びスキージシャフト２１の両端部において、バケット締結プーリー１２とバケット回動プーリー２３とにバケットベルト１４が巻き掛けられ、スキージ締結プーリー２２とスキージ回動プーリー１３とにスキージベルト２４が巻き掛けられている。そして、バケット取付部１４ａ、及びスキージ取付部２４ａが同一方向に昇降する２本のバケットベルト１４、及び２本のスキージベルト２４の同一高さの位置に固着されるため、このバケット取付部１４ａ、スキージ取付部２４ａにバケット３２、スキージ４２を取付ければ、スクリーン５１の片面においてバケット３２、スキージ４２が昇降される。これにより、被印刷物Ｗへの片面印刷を確実に実現することができる。その他の作用、効果は実施形態１と同様である。

以上、本発明の縦型スクリーン印刷機、及び印刷方法を実施形態１、２に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。例えば、本実実施形態１、２においては、バケット昇降モータ１１ａ、スキージ昇降モータ２１ａの回転運動伝達手段としてバケットベルト１４、スキージベルト２４を用いているが、これに限られることはなく、チェーンやボールナットを用いてもよい。また、被印刷物Ｗは板状であるが、被印刷面が鉛直であればよく、被印刷物Ｗ自体は立体状であってもよい。

１０…バケット昇降機構、２０…スキージ昇降機構、３２…バケット、３２ａ…先端部、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３６ｂ、３６ｃ…バケット姿勢切替手段（３５ａ、３５ｂ、３５c…挟持ボール、３６ｂ…回転シリンダ、３６ｃ…ガイドブロック）、３６ａ…バケット位置切替手段（直進第２シリンダ）、４２…スキージ、４６ａ…スキージ移動手段（直進第２シリンダ）、５１…スクリーン、５２…印刷エリア、Ｗ…被印刷物。

Claims (5)

1. 被印刷物の鉛直の印刷面にスクリーン印刷を施す縦型スクリーン印刷機において、
   インキを貯留し、この貯留したインキをスクリーンに塗布するとともに該スクリーン上の余剰インキを受けて貯留するバケットと、該スクリーンの印刷エリアを押圧して該被印刷物の印刷面にインキを転写するスキージとを有し、
   該バケットと該スキージとは、バケット昇降機構及びスキージ昇降機構により独立して昇降可能であることを特徴とする縦型スクリーン印刷機。
2. 前記スクリーン上の余剰インキが回収されて貯留される前記バケットの水平姿勢と、該スクリーンにインキが塗布される該バケットの傾斜姿勢とを切替えるバケット姿勢切替手段と、
   該スクリーンに対し垂直方向に移動され、該スクリーンに当接される該バケットの当接位置と、該スクリーンから離間される該バケットの離間位置とを切替えるバケット位置切替手段と、
   前記スキージを該スクリーンを介して前記印刷面に押圧する印刷位置と、該スクリーンから離間する退避位置との間で該スキージを移動させるスキージ移動手段とを有することを特徴とする請求項１記載の縦型スクリーン印刷機。
3. 前記バケット姿勢切替手段は、前記バケットの前記スクリーンと接触する先端部を軸心として該バケットを回転させることを特徴とする請求項２記載の縦型スクリーン印刷機。
4. 請求項２又は３記載の縦型スクリーン印刷機を用いた印刷方法であって、
   前記バケットは、前記バケット昇降機構により、前記印刷エリアの下方である待機位置に位置付けられ、前記バケット姿勢切替手段、及び前記バケット位置切替手段により前記水平姿勢、及び前記当接位置にされ、前記スキージ移動手段により前記印刷位置に位置付けられた前記スキージが前記印刷エリアの上方から下方へ移動して前記被印刷物の印刷面にインキを転写する間、余剰インキを受けて貯留することを特徴とする印刷方法。
5. 請求項２又は３記載の縦型スクリーン印刷機を用いた印刷方法であって、
   前記スキージによる転写終了後、前記バケットは、前記水平姿勢、及び前記当接位置を維持したまま、前記バケット昇降機構により前記印刷エリアの下端まで上昇される間、余剰インキを回収して貯留し、
   該バケットは、前記バケット姿勢切替手段により該印刷エリアの下端において前記傾斜姿勢にされ、該バケット昇降機構により該印刷エリアの上端まで上昇される間、貯留されたインキを該印刷エリアに塗布し、
   該バケットは、該バケット姿勢切替手段により該印刷エリアの上端において該水平姿勢にされ、該バケット昇降機構により僅かな距離だけ上昇される間、余剰インキを回収して貯留することを特徴とする印刷方法。

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