JP2511861B2 - 回転スクリ−ン印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に、種々の形状の基材にコーティング
を適用し、特に非連続的に適用するコーティング装置に
係り、特に実質的に円筒形の横断面を有する細く長い物
品、例えば、ペン等にコーティングを適用する改良され
たコーティング装置に関する。この不連続なコーティン
グは、任意の記号、図形、文字またはこれらと同様なも
のとすることができる。

従来の技術 円筒形の印刷ステンシルを含むスクリーン印刷機は、
例えば、連続したウエブに対する印刷に関する米国特許
第3,785,284号、曲線形の物品例えば飲料コップや花瓶
に対する印刷に関する米国特許第3,665,851号および米
国特許第3,903,792号の各明細書に明示されているよう
に、従来技術において知られている。

発明の要約 本発明は、一般に、コーティング材料特にインキ組成
物を収納するようになった中空の内側部分を有する少な
くとも１個の回転可能なコーティングドラムと、種々の
形状の基材に不連続のコーティングを適用するためのド
ラムの内面または外面と組み合わされた小孔を有するパ
ターンスクリーン、例えば、シルクスクリーンとを含む
印刷機に関する。本発明は、複数個の隔置された個々の
基材を、コーティングドラムに隣接した位置に、間欠作
動コンベヤまたは連続作動コンベヤにより搬送する方法
を含んでいる。そして、基材を搬送するときに昇降装置
を使用することができる。この昇降装置は、コンベヤ装
置から個々の基材を間欠的に除去し、この基材をドラム
の円周面に対して接線方向に接触するように配置し、ド
ラムの回転によりこの基材の表面にコーティングを適用
するように構成することができる。このコンベヤ装置
は、オペレータが基材を昇降装置上に手で配置すること
ができるようにすることも可能である。

本発明の目的は、毎分少なくとも基材100個の割合で
基材の外面にコーティングを適用するために高い大量生
産速度で安全に機能をはたすことができる機械を提供す
ることである。

本発明の他の目的は、機械の連続作動に影響をおよぼ
さないで個々の基材を手動または自動で容易に受け入れ
るように設計された機械を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、間欠的に作動するコーテ
ィング機械を設計し、それにより不完全にコーティング
された基材の廃棄を容易にするために、コーティングさ
れた各基材を手によって容易に検査することができる機
械を提供することである。

本発明の更に他の目的は、複数個の個々の製品をそれ
らの外面の選択された位置においてコーティングし得る
機械を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、支持体に不均一なコーテ
ィングを適用するためのコーティングドラムを提供する
ことである。

本発明のさらに他の目的は、回転ドラムに使用する新
規な印刷スクリーンを提供することである。

実施例 以下、添付図面を参照して本発明の好適実施例を説明
する。

コンベヤ 添付図面に示された本発明による回転スクリーン印刷
機は１対の隔置されたリンクチェーンコンベヤ10を含
み、各リンクチェーンコンベヤは各リンク25を連結する
桿（図示せず）に固定された個々の三角形要素12を有す
る。各々の三角形要素12は、互いに隣接して鋸歯形の外
観を形成し、この三角形要素12の谷は、手動または機械
的に配置された個々の基材を受け入れるようになってい
る。コンベヤリンクは、軌道30上に回転可能に支持また
は装架されている。コンベヤ10の対向側部には、ガイド
レール35,40が設けられている。ガイドレール35,40は、
対象物を所定位置に保持するために基材の対向端部と係
合可能であり、それにより各々の対象物の実質的にまた
は正確に同じ表面領域において各々の基材に印刷できる
ようになっている。

円筒形ステンシル 前記コンベヤの上方には、パターンスクリーンを収納
するための開口部46を有し、且つドラムを回転運動させ
るための回転可能な駆動装置55に取外し可能に固定され
た閉鎖端面50とを有する円筒形の中空の印刷ドラム45が
配置されている。対向面60は、例示したように開いてお
り、ドラムの内側部内にインキを保持する円筒形のフラ
ンジ65を含む。ドラムの内側部は、約0.38mm（0.015イ
ンチ）の厚さの薄い可撓性のスチール製部材に固定され
た、例えば、ゴムまたは同様な材料で構成された内側ス
クリーン弾性ワイパーブレード70を含む。ブレード70
は、回転ドラムの内周に対して種々の臨界角位置特定的
には、ドラムの周囲に対して接線をなす仮想水平線に対
して90°、135°および225°に容易に調節することがで
きる。異なる角位置に調節する装置は、全体を符号74で
示してある。この装置74は、シャフト75を備えている。
シャフト75には、ワイパーブレードが固定されている。
シャフト75は、部材85に固定されたＬ字形のブラケット
80に装着されている。部材85は、ハンドノブ95により手
動で移動可能な止めねじに調節可能に装着されている。
この構造は、ワイパーブレードを上下動することを可能
にし、かつ締り出し部の角位置および回転ドラムの内周
面上のワイパーブレードの端部の圧力数値を調節するこ
とができる。調節された圧力数値は、ダイヤルゲージ
（図示せず）から読み取ることができる。ワイパーブレ
ード70は、ワイパーの端部を例えばサンドペーパー等に
より時折砥ぐために生ずる摩耗を補正するためにシャフ
ト75上で回転させて調節できるようになっている。ワイ
パーブレードをサンドペーパー等で砥ぐことにより、ワ
イパーブレードの長さが短くなるが、この短くなったブ
レードはシャフト75およびスチール製部材に取外し可能
に装着されているので、最終的にはブレードを取り替え
ることができる。

第５図および第６図は、固定されたブラケット80のか
わりに全体を符号174で示したクランプを使用してシャ
フト75を装着した他の実施例を例示している。クランプ
174は、相対的に移動可能な１対の部材175,176を含み、
部材175は、部材85に177で示した位置で枢着され、そし
て部材176もまた部材85に恒久的に固定されている。枢
着された部材175は、内側部にねじを切った開口部178を
含む。開口部178は、一方の端部にハンドル180を有する
外側にねじを切った桿179をねじこみにより受け入れる
ようになっている。桿179を締め付けることにより、部
材175と部材176との間の第２の凹部183内に固定された
シャフト75の横方向の移動を阻止する。シャフト75のハ
ンドル181を回転することによりシャフト75を回転し、
ブレード70を部材175,176に関して横方向に動かして、
印刷ドラム45の内周に関してブレード70の角度位置を変
えることができる。ブレード70はシャフト75にねじ部18
2を介して結合されているので、このブレード70は取外
し可能である。

印刷ドラム45は、異なる色に着色された組成物を含む
種々のドラムを迅速に交換しかつドラムの清掃を行なう
ためにキー溝57を介して駆動装置55に片持梁状に取外し
できるように装着されている。印刷ドラムの位置は、１
対の昇降ねじ146（１個のみを例示した）により基体に
対して所定の関係に調節することができる。この昇降ね
じ146は、印刷ドラムを指示する枠に連結された止めナ
ット47およびねじクランプ48を含む。

第２図および第３図には、回転ドラム45と組み合わさ
れた全体を符号300で示した印刷スクリーンの詳細図を
例示してある。この印刷スクリーンは、薄い可撓性のプ
ラスチック製のガスケット302と、このプラスチック製
のガスケットに接着剤またはテープで固定された印刷ス
クリーン304とを含む可撓性の積層体を備えている。ガ
スケット302は約1.6mm（1/16インチ）の厚さであり、テ
ープおよびクランプのかわりに連結する目的のプラスチ
ック全体にわたって複数個の磁気粒子を分布したものを
使用して固定することもできる。そして、このガスケッ
トは、ドラム45の開口部46とほぼ同じ寸方の開口部306
を有している。印刷スクリーン304は、高エネルギー放
射、例えば、イオンビームを使用して慣用の写真乳剤技
術により形成されている。この技術により、スクリーン
の個々の小孔をコーティング材料が容易に通過してコー
ティングをよごさないで基材上に個々の不連続なコーテ
ィングを形成することができる極めて薄い印刷積層体を
形成することができる。積層体は、このようにして、ド
ラムの周囲上に磁力により保持することができる。ドラ
ムへのシルクスクリーンの締付けは、ドラムを囲繞する
可撓性の弾性バンド93により行われる。バンド93は、シ
ルクスクリーンの寸法とほぼ同じ寸法の開口部を有して
いる。バンド93は、該バンドをドラムに固定するために
バンドの対向端部を連結するためにホースクランプと同
様な構造を有する相補的な係合装置98を含む。

種々の厚さのコーティングを適用するためのシルクス
クリーンのメッシュ番号とドラムの回転速度との関係を
次の表に示す。

エレベータ 印刷しようとする対象物は、全体を符号100で示しか
つ第７図に詳細に示した昇降機構により所定位置に上昇
される。この昇降機構は、カムシャフト105を含む。カ
ムシャフト105には、昇降カム110が慣用の装置、例え
ば、止めねじにより固定されている。昇降カム110は、
慣用の設計になっている。カム従動子115が昇降カムの
円周面と係合しかつシャフト120の延長部上で自由に回
転するように装着されており、これによって前記シャフ
トを上下動させることができる。基材取付装置125がシ
ャフト120の上端部に装着され、１対のリンクチエンコ
ンベヤの間に配置されている。基材取付装置125は、シ
ャフト120の上端部にピボットピン135により揺動可能に
支持されたＴ字形部材130を含む。Ｔ字形部材130には、
１対のＬ字形のブラケット140がボルト等の締付装置145
により固定されている。ブラケット140の各々には、こ
のブラケットに固定された１対のシャフトに自由に装架
された１対の隔置されたローラ150が装着されている。
ローラ150の間の間隔は、その間に基材を支持するため
に十分な距離になっている。

シャフト120には、部材155がボルトおよびブラケット
160により固定され、横向きに装架されている。部材155
は、弾性緩衝要素175を含むシャフト165を収納するため
の開口部を有する。シャフト165の端部に固定された支
持部材173には、磁石170が装架されている。この磁石
は、非磁性の基材に装着された金属片を磁力吸引するこ
とにより非磁性の基材を回転する機能をはたす。要素12
0〜175は、基材の外側支持部材を構成している。支持部
材173の側部は、基材の押下げ可能な部分を収容するた
めの既知の構造の追加の支持装置180を含む。

シャフト120の下端部は、ローラ150の作動位置を調節
するための全体を符号200で示した調節装置を含む。調
節装置200は、ピボットピン210を介して部材130に枢着
された枢動桿205を含む。枢動桿205は、調節ノブ220に
より調節される。調節ノブ220は、止めねじ225により所
定位置に固定されている。また、シャフト120には、ば
ね240を保持した装置230,235が装着されており、カム従
動子115がカム110の休止位置にもどったときに、シャフ
ト120をその不作動位置に戻す機能をはたす。要素235
は、緩衝座金239を含む。

駆動機構 コンベヤ10、印刷ドラム45、昇降機構100を同期移動
させるための駆動装置は、全体を第４図に符号400で示
してある。駆動シャフト410には、リミットスイッチ430
と周期的に係合するリミットスイッチカム420が固定さ
れている。減速装置およびトルク制限装置を介して動力
を供給するために、直流モータが使用されている。この
モータは、毎分０から100個までのペンを送るために各
種の速度を与える。

機械の作動 ペン等の基材がコンベヤ10上に配置され、位置“A"
（第７図）に移動される。そのときに、基材99は、昇降
機構100により上昇せしめられ、連続回転する印刷ドラ
ム45と係合する。印刷ドラム45は、最適の半径方向の位
置を占めるように調節することができる。ワイパーブレ
ード70は、基材上に最適の質の印刷を行なうためにワイ
パーブレードの一方の隅がその印刷位置においてペンに
対して接線をなすように配置することができる。

前述した特定の構造の実施例に対して種々の変更を行
なうことができることは明らかである。

例えば、印刷される対象物が図示のように円形とする
他に、平らな形状または円錐形またはその他各種の形状
にしうることに留意すべきである。さらに、ドラムは、
図示のように円筒形とする他に、円錐形または楕円形等
とすることができる。

以上、本発明を最も実用的でありかつ好ましい実施例
と考えられるものについて図示しかつ記載したが、本発
明の範囲内で変更、変型を実施することができ、また、
当業者が明らかな変更、変型を思いつくことは明らかで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリンターの円筒形のドラムの斜視図、 第２図はスクリーンの斜視図、 第３図は円筒形ドラムの横断面を示す側面図、 第４図はプリンターの円筒形ドラムおよびコンベヤの側
面図。 第５図は円筒形ドラム用のワイパーアームの斜視図、 第６図は円筒形ドラム用のワイパーアームの側面図、 第７図はプリンターの円筒形ドラムおよびコンベヤの一
部断面正面図である。 10……コンベヤ 45……印刷ドラム 46……開口部 55……駆動装置 70……ワイパーブレード 93……バンド 99……基材 100……昇降装置 200……調節装置 300……印刷スクリーン 302……ガスケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−147285（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−112301（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−81036（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−34394（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭44−8899（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭36−14652（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給されたパターン形成材料を保持するよ
   うになった中空の内側部を有して回転可能に支持された
   ドラムを備え、前記ドラムは外側周縁作用面と該外側周
   縁作用面の一部を前記ドラムの中空の内側部に連通する
   開口部とを有し、更に、 前記ドラムを回転するための装置と、 実質的に前記ドラムの外側周縁作用面の延長した仮想面
   に沿って前記開口部を横切って装架されたパターン形成
   スクリーンを備え、前記ドラムの外側周縁作用面は前記
   開口部を除いて孔が形成されておらず、更に、 前記ドラムを取り囲む可撓性の弾性バンドを有して、バ
   ンドの両端の間隔がせばめられることにより、前記パタ
   ーン形成スクリーンを前記ドラムに取外し可能に結合す
   る結合装置と、 前記パターン形成材料が前記パターン形成スクリーンを
   通るように強制する強制装置とを備え、該強制装置は前
   記ドラムの内側部の中に配置され、この中空の内側部は
   前記パターン形成材料の一部が前記強制装置と常に接触
   するように形成されており、更に、 基材を支持して前記ドラムに隣接させ更に該ドラムから
   離隔させる装置と、 該基材を前記支持装置から除去して前記基材を前記ドラ
   ムに接触させる装置とを備え、前記パターン形成材料は
   前記ドラムが回転している時に前記スクリーンを通って
   強制されて前記基材を被覆するようになった回転スクリ
   ーン印刷装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の回転スクリ
   ーン印刷装置において、 前記ドラムを回転可能に支持する軸と、 前記軸とドラムとを回転するために該軸に結合された駆
   動装置とを有し、前記外側周縁作用面は円筒形状を有
   し、前記中空の内側部はパターン形成材料を前記パター
   ン形成スクリーンと該パターン形成材料が前記パターン
   形成スクリーンを通るように強制する強制装置とに供給
   するように構成され且つ配置されており、前記強制装置
   はワイパーを有し、 前記装置に結合されて前記ワイパーを支持するための支
   持装置とを備えた回転スクリーン印刷装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の回転スクリ
   ーン印刷装置において、 前記ドラムは、それを駆動支持する駆動シャフトに取り
   はずし可能に装着される、回転スクリーン印刷装置。
4. 【請求項４】被覆装置において、 （ａ） 中空のドラムにして、該ドラムの外面の小さな
   面積部分はデザインの形に配置された孔を有し、該ドラ
   ムは前記孔を介して排出される被覆材料を収容するよう
   になっている中空のドラムと、 （ｂ） 前記ドラムを回転するための装置と、 （ｃ） 複数の連続するほぼ三角形の要素を有しその谷
   部に基材を収容することにより基材を前記ドラムに隣接
   させ更に離隔して支持するコンベア装置と、 （ｄ） 前記孔から排出された被覆材料を受けとって前
   記基材を被覆するために該基材を前記コンベア装置から
   除去して該基材を前記ドラムに接触させる昇降装置と、 （ｅ） 薄い可撓性のスチール部材に固定され、ゴム材
   料で構成された、弾性ワイパーブレードを備えて、ドラ
   ムの内側に接触し、前記孔を介して基材に被覆材料を排
   出する、前記ドラムの内部に配置された装置とを有し、
   前記ドラムと基材とは該ドラムが回転された時に基材が
   前記ドラムとの摩擦接触により回転される様な所定の形
   状を有する被覆装置。
5. 【請求項５】前記基材を支持する装置は、複数の連続す
   る三角形の要素を有しその谷部に基材を収容するコンベ
   アを有する、特許請求の範囲第１項に記載の回転スクリ
   ーン印刷装置。
6. 【請求項６】前記強制装置は、前記ドラムの内側部に対
   して角度調節されて、被覆のためにパターン形成材料が
   排出される量を制御する、特許請求の範囲第１項に記載
   の回転スクリーン印刷装置。