(57)【要約】【課題】高い検査精度を実現できると共に、設備のコンパクト化及びメンテナンス性を向上できること。【解決手段】ピストン１のスカート部にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷装置１１と、スクリーン印刷部を検査する検査装置１２とを有して構成され、スクリーン印刷装置１１は、保持ユニット１３の上昇によりピストン１を印刷ユニット１５のスクリーンメッシュ３６に接触させた状態で、保持ユニット１３によりピストンを回転させながら、スクリーンメッシュ３６を水平方向に移動させてピストン１のスカート部にスクリーン印刷を施し、検査装置１２は、スクリーンメッシュの下方に配置されたカメラ１７により撮像可能な位置まで、保持ユニット１３により保持されたピストン１を下降させ、保持ユニットによりピストン１を回転させて、カメラ１７によりピストン１のスクリーン印刷部を撮像し、この撮像画像を解析してスクリーン印刷部の良否を判定し検査する。【選択図】  図１
2014178243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に曲面を備えた被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷装置と、前記表面のスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を検査する検査装置とを有して構成され、
前記スクリーン印刷装置は、前記被印刷体を回転可能に保持すると共に昇降可能に設けられた保持手段と、
印刷パターンが形成されて水平方向に移動可能なスクリーンメッシュを備え、前記保持手段の上方に配置された印刷手段とを有し、
前記保持手段の上昇により前記被印刷体を前記スクリーンメッシュに接触させた状態で、前記保持手段により前記被印刷体を回転させながら、前記印刷手段により前記スクリーンメッシュを水平方向に移動させて前記被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施し、
前記検査装置は、前記スクリーンメッシュの下方に配置されて前記被印刷体の前記表面に施されたスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を撮像する撮像手段と、
前記スクリーンメッシュの下方に配置されて前記被印刷体の前記とその周辺の少なくとも一方に光を照射する光源とを有し、
前記保持手段の下降により前記被印刷体を前記撮像手段により撮像可能な位置に位置付けた状態で、前記保持手段により前記被印刷体を回転させて前記撮像手段により前記被印刷体の前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を撮像し、この撮像した画像を解析して前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方の良否を判定し検査するよう構成されたことを特徴とする曲面印刷・検査設備。
【請求項２】
前記光源は、保持手段により保持された被印刷体と撮像手段との間に配置されると共に、正面視で前記被印刷体と前記撮像手段とを結ぶ直線上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の曲面印刷・検査設備。
【請求項３】
前記検査装置の撮像手段及び光源がスクリーン印刷装置の保持手段と一体に昇降可能に設けられ、これらの保持手段、撮像手段及び光源の下降過程で、前記撮像手段及び前記光源により被印刷体のスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方が撮像されるよう構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の曲面印刷・検査設備。
【請求項４】
前記被印刷体が内燃機関用ピストンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の曲面印刷・検査設備。
【請求項５】
保持手段及び印刷手段を備えたスクリーン印刷装置が、表面に曲面を備えた被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施し、撮像手段及び光源を備えた検査装置が、前記表面のスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を検査する曲面印刷・検査方法であって、
前記被印刷体を前記保持手段により回転可能に保持する工程と、
前記保持手段の上方に配置された前記印刷手段の、印刷パターンが形成されたスクリーンメッシュに前記被印刷体を接触させるまで、前記保持手段を上昇させる工程と、
前記保持手段により前記被印刷体を回転させながら、前記印刷手段により前記スクリーンメッシュを水平方向に移動させて前記被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施す工程と、
前記スクリーンメッシュの下方に配置された前記撮像手段により撮像可能な位置に、前記被印刷体を位置付けるべく前記保持手段を下降させる工程と、
前記スクリーンメッシュの下方に配置された前記光源から前記被印刷体の前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方に光を照射しつつ、前記保持手段により前記被印刷体を回転させて前記撮像手段により前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を撮像する工程と、
前記撮像手段により撮像した画像を解析して前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方の良否を判定し検査する工程と、を有することを特徴とする曲面印刷・検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に曲面を備えた被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施し、このスクリーン印刷部を検査する曲面印刷・検査設備及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、内燃機関用のピストンでは、スカート部の摩擦低減、耐焼付き性向上の観点から、スカート部の表面に樹脂コートが施されている。この樹脂コートは、「脱脂」→「コーティング」→「焼成」という工程で処理され、コーティング法にはスクリーン印刷法が主に用いられる。
【０００３】
樹脂コートはピストン基材との密着性に優れ、一度焼成すると皮膜のみを剥離できず修正が不可能になることから、コーティング直後であって焼成前にコーティング層の検査が重要になる。検査方法としては、省人化及び高精度化の観点から、画像解析装置を用いた外観検査が行われる。
【０００４】
スクリーン印刷において、コーティングと検査を同一の装置内で行うものとして、例えば特許文献１、特許文献２などが開示されている。特許文献１では、スクリーンメッシュの上方に検査用カメラが配置されている。
【０００５】
また、特許文献２では、スクリーン印刷パターンの検査用カメラと、コーティング対象物（基板）の位置認識カメラと、検査用のマスタ画像（基準画像）作成用カメラとの３台のカメラを用いて、スクリーン印刷パターンの検査を行っている。マスタ画像作成用カメラのみがスクリーンメッシュの下方に配置されているが、最も重要なスクリーン印刷パターンの検査用カメラは、スクリーンメッシュの上方に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２４３９９号公報
【特許文献２】特開２００５−３０２８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、スクリーン印刷パターンの検査においては、特許文献１及び２のように、スクリーンメッシュの上方に検査用カメラが配置される。
【０００８】
一般に、カメラは反射光を捕らえており、下方の被写体を上方から撮影する場合に、太陽光や室内照明などの上方からの光が被写体に反射してカメラに写り込んでしまう。このため、検査用カメラがスクリーンメッシュの上方に配置される特許文献１及び２の場合には、撮像時に外部光が写り込んでロバスト性が低くなり検査精度が低下してしまう。この外部光の写り込みを防止するためには外乱光防止カバーが必要になる。
【０００９】
また、検査用カメラ及び光源をスクリーン印刷機の上方に配置すると、被写体の取外し作業が煩雑であることや、検査用カメラが落下してしまう危険性が生じることから、メンテナンス性が低下してしまう。
【００１０】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、撮像時のロバスト性が向上して高い検査精度を実現できると共に、設備のコンパクト化及びメンテナンス性を向上できる曲面印刷・検査設備及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る曲面印刷・検査設備は、表面に曲面を備えた被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷装置と、前記表面のスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を検査する検査装置とを有して構成され、前記スクリーン印刷装置は、前記被印刷体を回転可能に保持すると共に昇降可能に設けられた保持手段と、印刷パターンが形成されて水平方向に移動可能なスクリーンメッシュを備え、前記保持手段の上方に配置された印刷手段とを有し、前記保持手段の上昇により前記被印刷体を前記スクリーンメッシュに接触させた状態で、前記保持手段により前記被印刷体を回転させながら、前記印刷手段により前記スクリーンメッシュを水平方向に移動させて前記被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施し、前記検査装置は、前記スクリーンメッシュの下方に配置されて前記被印刷体の前記表面に施されたスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を撮像する撮像手段と、前記スクリーンメッシュの下方に配置されて前記被印刷体の前記とその周辺の少なくとも一方に光を照射する光源とを有し、前記保持手段の下降により前記被印刷体を前記撮像手段により撮像可能な位置に位置付けた状態で、前記保持手段により前記被印刷体を回転させて前記撮像手段により前記被印刷体の前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を撮像し、この撮像した画像を解析して前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方の良否を判定し検査するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明に係る曲面印刷・検査方法は、保持手段及び印刷手段を備えたスクリーン印刷装置が、表面に曲面を備えた被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施し、撮像手段及び光源を備えた検査装置が、前記表面のスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を検査する曲面印刷・検査方法であって、前記被印刷体を前記保持手段により回転可能に保持する工程と、前記保持手段の上方に配置された前記印刷手段の、印刷パターンが形成されたスクリーンメッシュに前記被印刷体を接触させるまで、前記保持手段を上昇させる工程と、前記保持手段により前記被印刷体を回転させながら、前記印刷手段により前記スクリーンメッシュを水平方向に移動させて前記被印刷体の前記表面にスクリーン印刷を施す工程と、前記スクリーンメッシュの下方に配置された前記撮像手段により撮像可能な位置に、前記被印刷体を位置付けるべく前記保持手段を下降させる工程と、前記スクリーンメッシュの下方に配置された前記光源から前記被印刷体の前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方に光を照射しつつ、前記保持手段により前記被印刷体を回転させて前記撮像手段により前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方を撮像する工程と、前記撮像手段により撮像した画像を解析して前記スクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方の良否を判定し検査する工程と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スクリーン印刷装置の印刷手段におけるスクリーンメッシュの下方に検査装置の撮像手段が配置されたので、上方からの光の侵入がスクリーンメッシュにより抑制されて、外乱光による撮像結果への影響が非常に小さくなり、撮像手段による撮像時のロバスト性が向上する。この結果、撮像画像に基づくスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方の良否の判定精度が向上し、高い検査精度を実現できる。
【００１４】
また、検査装置の撮像手段による撮像時における被印刷体の回転が、スクリーン印刷装置の保持手段により実現されるので、検査装置には、撮像手段による撮像時に被印刷体を回転させる機構が不要になり、この結果、設備のコンパクト化を実現できる。
【００１５】
更に、検査装置の撮像手段及び光源がスクリーン印刷装置のスクリーンメッシュの下方に配置されたので、保持手段への被印刷体の取り付け、取り外し作業が容易になり、しかも、撮像手段または光源の落下によるスクリーンメッシュの損傷を未然に防止できるので、設備のメンテナンス性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る曲面印刷・検査設備の第１実施形態を示す正面図。
【図２】図１の曲面印刷・検査設備を示す平面図。
【図３】図１の曲面印刷・検査設備において頂部押圧治具及びカメラ等の作動状態を示す正面図。
【図４】図１の曲面印刷・検査設備においてスクリーン印刷装置等の作動状態を示す正面図。
【図５】図１及び図２における保持ユニットを示す平面図。
【図６】図５のＶＩ矢視図。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。
【図８】本発明に係る曲面印刷・検査設備の第２実施形態を示す正面図。
【図９】図８の曲面印刷・検査設備のスクリーン印刷装置等の作動状態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
［Ａ］第１実施形態（図１〜図７）
図１は、本発明に係る曲面印刷・検査設備の第１実施形態を示す正面図である。また、図２は、図１の曲面印刷・検査設備を示す平面図である。これらの図１及び図２に示す曲面印刷・検査設備１０は、一端側に頂部を備えた略円筒形状の被印刷体、例えば内燃機関用のピストン１における曲面を備えたスカート部２（図５）の表面に、摩擦低減及び耐焼付き性向上のための樹脂コートを形成するため、上記スカート部２の表面にスクリーン印刷装置１１がスクリーン印刷を施してスクリーン印刷部（コーティング層）を形成し、このスクリーン印刷部とその周辺の少なくとも一方、本実施形態ではスクリーン印刷部の良否をその焼成前に検査装置１２が検査するものである。
【００１８】
スクリーン印刷装置１１は、保持手段としての保持ユニット１３、昇降ユニット１４、印刷手段としての印刷ユニット１５、及びフレーム１６を有して構成される。また、検査装置１２は、撮像手段としてのカメラ１７、光源１８、及び判定ユニット１９を有して構成される。ここで、ピストン１は、図５及び図７に示すように、スカート部２の端部の反対側に頂部（天部）３を備えた有蓋円筒形状に形成されている。
【００１９】
保持ユニット１３は、ピストン１をその軸線を水平状態として回転可能に保持するものであり、昇降ユニット１４により昇降可能に設けられる。つまり、保持ユニット１３は、図１、図２及び図５に示すように、ピストン回転モータ２１、減速機構２２、ピストン保持治具２３及び頂部押圧治具２４を備え、ピストン回転モータ２１が基台２５に設置され、この基台２５が昇降ユニット１４の昇降スライダ３４に取り付けられる。
【００２０】
ピストン回転モータ２１は、回転方向、回転角度及び回転速度を制御可能なモータ、例えばサーボモータから構成される。減速機構２２は、例えばピストン回転モータ２１のモータシャフトに連結されたウォームギア２６と、ピストン保持治具２３に連結されたウォームホイール２７とが噛合されて構成される。従って、ピストン保持治具２３は、ピストン回転モータ２１により減速機構２２を介して正逆いずれかの方向に回転駆動される。
【００２１】
このピストン保持治具２３は、図５、図６及び図７に示すように、ピストン１のスカート部における端部を嵌合して、ピストン１を軸方向に位置決めする軸方向位置決め部２８と、ピストン１のピストンピンボス４を径方向外側へ押圧してピストン１を径方向に位置決めする径方向位置決め部２９とを備える。
【００２２】
頂部押圧治具２４は、図５及び図７に示すように、押圧プレート３０の上端に、例えば樹脂製の押圧部材３１が取り付けられると共に、図１及び図３に示すように、押圧プレート３０がシリンダ装置３２のピストンロッドに取り付けられる。このシリンダ装置３２は、基台２５と共に昇降ユニット１４の昇降スライダ３４に設置される。シリンダ装置３２のピストンロッドの伸長動作によって押圧プレート３０が上昇し、図５及び図７に示すように、押圧プレート３０の上端の押圧部材３１がピストン保持治具２３に保持されたピストン１の頂部３を押圧して、このピストン１のピストン保持治具２３からの脱落を防止する。
【００２３】
昇降ユニット１４は、図１及び図４に示すように、フレーム１６にガイドレール３３が固定され、このガイドレール３３に案内された昇降スライダ３４を、図示しない昇降用モータの駆動によりボールねじ機構（不図示）を介して昇降動作させるものである。昇降スライダ３４に、前述のように保持ユニット１３の基台２５及びシリンダ装置３２が取り付けられる。保持ユニット１３に保持されたピストン１は、昇降ユニット１４による最上昇位置でスカート部２の表面が印刷ユニット１５のスクリーンメッシュ３６（後述）に接触し、最下降位置でカメラ１７による撮像可能な位置、本実施形態ではカメラ１７と同一の水平位置に位置づけられる。
【００２４】
図１及び図２に示すように、印刷ユニット１５は保持ユニット１３の上方でフレーム１６に設置される。この印刷ユニット１５は、印刷パターン３５が形成されたスクリーンメッシュ（孔版）３６と、このスクリーンメッシュ３６をボールねじ機構３７を介して水平方向に往復移動させる印刷ユニット用モータ３８と、スクリーンメッシュ３６に対して昇降可能なスキージ３９及びドクター(インク返し)４０と、を有してなる。なお、コーティング剤は、自動供給装置（不図示）によりスクリーンメッシュ３６上に適宜自動供給される。
【００２５】
図４に示すように、昇降ユニット１４による保持ユニット１３の上昇によりピストン１をスクリーンメッシュ３６に下方から接触させた状態で、保持ユニット１３によりピストン１を正転（矢印Ａ方向）させながら、印刷ユニット１５の印刷ユニット用モータ３８を駆動させて、スクリーンメッシュ３６を水平方向右向き（矢印Ｂ方向）へ移動させて、ピストン１のスカート部２の表面にスクリーン印刷を施す。このスクリーン印刷の際にスキージ３９がスクリーンメッシュ３６の上面に接触して、スクリーンメッシュ３６上のコーティング剤をピストン１のスカート部２の表面に押し出し、印刷パターン３５をスカート部２の表面に転写してスクリーン印刷部（コーティング層）を形成する。
【００２６】
スクリーン印刷完了直後には、スクリーンメッシュ３６が最も右側に移動した状態にあり、このスクリーンメッシュ３６上でコーティング剤が左側に片寄った状態にある。このコーティング剤を原位置に戻すために、スクリーン印刷の完了時にスキージ３９を上昇させ、ドクター(インク返し)４０を下降させてスクリーンメッシュ３６に接触させると共に、印刷ユニット用モータ３８によりスクリーンメッシュ３６を水平方向左向き（矢印Ｃ方向）へ移動させて、スクリーンメッシュ３６上の左側に片寄ったコーティング剤を右側へ移動させて、印刷パターン３５にコーティング剤を供給する。
【００２７】
図１〜図３に示すように、検査装置１２のカメラ１７は、印刷ユニット１５のスクリーンメッシュ３６の下方にあって支持台４１を介しフレーム１６に設置され、ピストン１のスカート部２に施されたスクリーン印刷部を撮像するものである。この撮像時に、保持ユニット１３に保持されたピストン１は、図３に示すように、昇降ユニット１４による下降動作によってカメラ１７と同一の水平位置にあり、このカメラ１７はピストン１を水平方向から撮像する。また、カメラ１７はラインセンサカメラが好ましく、撮像時にピストン１をその軸心回りに矢印Ｄ方向に例えば逆転することで、ピストン１のスカート部２における曲面形状の表面のスクリーン印刷部を、スカート部２の表面の曲率に起因する焦点ずれや歪などの影響を受けることなく撮像することが可能になる。
【００２８】
光源１８は、印刷ユニット１５のスクリーンメッシュ３６の下方にあって、支持アーム４２を介してフレーム１６に設置される。また、光源１８は、保持ユニット１３により保持されたピストン１とカメラ１７との間に配置され、カメラ１７による撮像時に、ピストン１のスカート部２の表面に施されたスクリーン印刷部に光を照射する。この光源１８は、正面視で保持ユニット１３により保持されたピストン１とカメラ１７とを結ぶ直線Ｐ上に配置され、この直線Ｐに軸線を一致させた環形状のリング照明器である。そして、このリング照明器の照射面に、ピストン１のスカート部２の表面に拡散光を照射するための拡散板４３が設置されている。
【００２９】
判定ユニット１９は、図１に示すように、カメラ１７と通信可能に接続され、このカメラ１７にて撮像されたスクリーン印刷部の撮像画像を、予め登録されたマスタ画像と比較して解析することで、ピストン１のスカート部２の表面に施されたスクリーン印刷部の良否を判定する。この判定ユニット１９の判定結果は、保持ユニット１３のピストン回転モータ２１及びシリンダ装置３２、昇降ユニット１４の昇降用モータ、並びに印刷ユニット１５の印刷ユニット用モータ３８等を制御する図示しないコントローラに送信される。このコントローラは、例えばピストン１のスカート部２に施されたスクリーン印刷部が不良であると判定ユニット１９により判定されたときはコーティング不良品として選別し、この不良が連続して発生したときに、スクリーン印刷装置１１の動作を停止させる。
【００３０】
ここで、上述のように検査装置１２のカメラ１７及び光源１８がスクリーン印刷装置１１のスクリーンメッシュ３６の下方に配置可能になった構成は、次の理由による。第１の理由は、カメラ１７の被写体が平面図形状ではなく、表面に曲面を有する略円筒形状のピストン１であり、カメラ１７がラインセンサカメラであるからである。第２の理由は、スクリーン印刷装置１１によるスクリーン印刷の際にピストン１を回転させる保持ユニット１３のピストン回転モータ２１を回転方向、回転角度及び回転角度の制御可能な、撮像に適した例えばサーボモータとし、このピストン回転モータ２１を備えた保持ユニット１３を用いて、ピストン１のスカート部２に施されたスクリーン印刷部の画像をカメラ１７により撮像する際に、ピストン１を回転させるようにしたからである。
【００３１】
次に、上述のように構成された曲面印刷・検査設備１０のスクリーン印刷工程及び検査工程ついて説明する。
【００３２】
スクリーン印刷工程では、まず、図１、図５及び図７に示すように、作業者、ロボット等を用いてピストン１を保持ユニット１３に、この保持ユニット１３のピストン保持治具２３（軸方向位置決め部２８及び径方向位置決め部２９）により回転可能に保持する。引き続き、図３、図５及び図７に示すように、頂部押圧治具２４のシリンダ装置３２を作動させて、頂部押圧治具２４の押圧部材３１によりピストン１の頂部３を押圧し、このピストン１の保持ユニット１３からの脱落を防止する。
【００３３】
次に、図４に示すように、保持ユニット１３に保持されたピストン１のスカート部２を印刷ユニット１５のスクリーンメッシュ３６に接触させるまで、昇降ユニット１４の昇降スライダ３４を上昇させ、更にスキージ３９を下降させる。この状態で、保持ユニット１３のピストン回転モータ２１を正転させてピストン１をその軸心回りに矢印Ａ方向に回転（正転）させながら、印刷ユニット１５の印刷ユニット用モータ３８を回転させてスクリーンメッシュ３６を水平方向右向き（矢印Ｂ方向）に移動させ、ピストン１のスカート部２の表面にスクリーン印刷を施す。
【００３４】
その後、スキージ３９を上昇させ、ドクター(インク返し)４０を下降させた状態で、印刷ユニット１５の印刷ユニット用モータ３８を回転させてスクリーンメッシュ３６を水平方向左向き（矢印Ｃ方向）に移動させて、スクリーンメッシュ３６上の印刷パターン３５にコーティング剤を塗布し、且つスクリーンメッシュ３６を原位置に戻す。と同時に、図３に示すように、昇降ユニット１４の昇降スライダ３４を下降させて、保持ユニット１３に保持されたピストン１をカメラ１７と同一の水平位置に位置付ける。
【００３５】
次に、検査工程では、保持ユニット１３に保持されたピストン１のスカート部２におけるスクリーン印刷部に光源１８から光を照射しつつ、保持ユニット１３のピストン回転モータ２１を逆転させて、ピストン１をその軸心回りに矢印Ｄ方向に回転させ、カメラ１７によりピストン１のスクリーン印刷部を撮像する。
【００３６】
カメラ１７による撮像後、図１に示す判定ユニット１９がその撮像画像を解析して、ピストン１のスカート部２に施されたスクリーン印刷部の良否を判定し検査すると共に、保持ユニット１３の頂部押圧治具２４が下降してピストン１の頂部３の押圧を解除する。この状態で、ロボット等を用いてピストン１を保持ユニット１３から取り外す。
【００３７】
以上のように構成されたことから、本第１実施形態によれば、次の効果（１）〜（４）を奏する。
（１）スクリーン印刷装置１１の印刷ユニット１５におけるスクリーンメッシュ３６の下方に検査装置１２のカメラ１７が配置されたので、このカメラ１７の上方からの光の侵入がスクリーンメッシュ３６により抑制されて、外乱光による撮像結果への影響が非常に小さくなり、カメラ１７による撮像時のロバスト性が向上する。この結果、ピストン１のスカート部２に施されたスクリーン印刷部の撮像画像に基づく良否の判定精度が向上し、高い検査精度を実現できる。
【００３８】
（２）検査装置１２のカメラ１７による撮像時におけるピストン１の回転が、スクリーン印刷装置１１の保持ユニット１３により実現されるので、検査装置１２には、カメラ１７による撮像時にピストン１を回転させる機構が不要になる。また、スクリーンメッシュ３６の下方にカメラ１７が配置されて、このカメラ１７の上方からの光の侵入がスクリーンメッシュ３６により抑制されるので、外乱光防止カバーが必要なくなる。これらの結果、曲面印刷・検査設備１０のコンパクト化を実現できる。
【００３９】
（３）検査装置１２のカメラ１７及び光源１８がスクリーン印刷装置１１のスクリーンメッシュ３６の下方でピストン１と略同一水平位置に配置されたので、保持ユニット１３へのピストン１の取り付け、取り外し作業が容易になり、しかも、カメラ１７または光源１８の落下によるスクリーンメッシュ３６の損傷を未然に防止できる。これらの結果、曲面印刷・検査設備１０のメンテナンス性を向上できる。
【００４０】
（４）検査装置１２の光源１８がリング照明器であり、しかもこのリング照明器の照射面に、拡散光を照射するための拡散板４３が設置されている。このため、スクリーン印刷直後で未だ乾燥していない光沢のあるスクリーン印刷部に対しても、照度むらやハレーションの発生を防止できるので、撮像画像に基づくスクリーン印刷部の検査を高精度に実現できる。
【００４１】
［Ｂ］第２実施形態（図８、図９）
図８は、本発明に係る曲面印刷・検査設備の第２実施形態を示す正面図である。この第２実施形態において第１実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
【００４２】
本第２実施形態の表面印刷・検査設備５０が第１実施形態と異なる点は、検査装置１２のカメラ１７及び光源１８が、スクリーン印刷装置１１の昇降ユニット１４によって、スクリーン印刷装置１１の保持ユニット１３と一体に昇降可能に構成された点である。
【００４３】
つまり、昇降ユニット１４の昇降スライダ３４には保持ユニット１３の基台２５が設置され、この基台２５に、カメラ１７及び光源１８を支持する支持台５１が固定されている。これにより、昇降ユニット１４の昇降スライダ３４の昇降時に保持ユニット１３、カメラ１７及び光源１８が、それらの相対位置を変化させることなく一体に昇降する。
【００４４】
ここで、支持台５１は、水平線５２に対して角度θだけ下方へ傾斜して設定され、図９に示す昇降ユニット１４の昇降スライダ３４による最上昇位置で、光源１８が印刷ユニット１５のスクリーンメッシュ３６と干渉しないように考慮されている。
【００４５】
従って、本第２実施形態においては、第１実施形態の効果（１）〜（４）と同様な効果を奏するほか、次の効果（５）を奏する。
【００４６】
（５）検査装置１２のカメラ１７及び光源１８が、スクリーン印刷装置１１の保持ユニット１３と一体に昇降可能に構成されたので、図９に示すスクリーン印刷の完了後、昇降ユニット１４の昇降スライダ３４を下降させる過程で保持ユニット１３によりピストン１を回転させ、光源１８により光を照射して、カメラ１７によりピストン１のスカート部２に施されたスクリーン印刷部を撮像することができる。この結果、昇降スライダ３４が最下降位置まで下降してからカメラ１７及び光源１８により撮像を開始する場合に比べ、ピストン１のスカート部２におけるスクリーン印刷部の検査時間を短縮できる。
【００４７】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、上述の各実施形態では、被印刷体は円筒形状の内燃機関用ピストンの場合を述べたが、円柱形状体や楕円形状体のように、表面に曲面を有する他の立体であってもよい。
【００４８】
また、前述の両実施形態において、光源１８からピストン１のスクリーン印刷部及びその周辺(図５に示すピストン１のリング溝６を含むランド部５またはスカート部２の両脇など)に光を照射しつつ、保持ユニット１３によりピストン１を回転させてカメラ１７によりスクリーン印刷部及びその周辺を撮像し、この撮像した画像を解析してスクリーン印刷部及びその周辺の良否を判定し検査してもよい。この場合、スクリーン印刷部の周辺の検査としては、リング溝６を含むランド部５またはスカート部２の両脇などの傷付きや、鋳造欠陥による凹み、またはリング溝６への切屑残りの有無などである。或いは、前述の両実施形態において、光源１８からピストン１のスクリーン印刷部の周辺に光を照射しつつ、保持ユニット１３によりピストン１を回転させてカメラ１７によりスクリーン印刷部の周辺を撮像し、この撮像した画像を解析してスクリーン印刷部の周辺の良否を判定し検査してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  ピストン（被印刷体）
２  スカート部
３  頂部
１０  曲面印刷・検査設備
１１  スクリーン印刷装置
１２  検査装置
１３  保持ユニット（保持手段）
１４  昇降ユニット
１５  印刷ユニット（印刷手段）
１７  カメラ（撮像手段）
１８  光源
１９  判定ユニット
２１  ピストン回転モータ
２３  ピストン保持治具
２４  頂部押圧治具
３４  昇降スライダ
３５  印刷パターン
３６  スクリーンメッシュ
５０  曲面印刷・検査設備
【図１】
2014178243.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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