(57)【要約】【課題】熱可塑性インクを用いた有機印刷またはセラミック印刷であっても、スクリーンが被印刷面から離れるときにインクの糸曳き現象を引き起こすおそれをなくし、鮮明な印刷を実現する。【解決手段】スクリーン３０をガラスびん２の被印刷面上に重ね、スキージ４０をスクリーン３０上に沿って摺動させて、インクをスクリーン３０より透過させて被印刷面に転写する。スクリーン３０はスキージ４０の移動方向に沿って上向きに湾曲しており、スクリーン３０の湾曲する最下部が被印刷面に線接触の状態で当接するようにスクリーン３０を被印刷面上に重ね、スキージ４０の移動方向へスクリーン３０を順次傾けてスクリーン３０の被印刷面との当接位置Ｘを移動させる。その当接位置ｘをスキージ４０が押圧するようにスキージ４０を当接位置の移動に同期させてスクリーン３０上に沿って摺動させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンを印刷対象物の被印刷面上に重ね、スキージをスクリーン上に沿って摺動させることによりインクをスクリーンより透過させて被印刷面に転写するスクリーン印刷方法において、前記スクリーンは、スキージの移動方向に沿って上向きに湾曲しており、そのスクリーンの湾曲する最下部が被印刷面に線接触の状態で当接するようにスクリーンを被印刷面上に重ね、スキージの移動方向へスクリーンを順次傾けてスクリーンの被印刷面との当接位置を移動させるとともに、その当接位置をスキージが押圧するようにスキージを当接位置の移動に同期させてスクリーン上に沿って摺動させることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】
前記印刷対象物は、胴部が角柱状の角型のガラスびんであり、そのガラスびんの胴部の平坦な一側面を被印刷面として熱可塑性インクによる有機印刷またはセラミック印刷を施すものである請求項１に記載されたスクリーン印刷方法。
【請求項３】
スクリーンを印刷対象物の被印刷面上に重ね、スキージをスクリーン上に沿って摺動させることによりインクをスクリーンより透過させて被印刷面に転写するスクリーン印刷装置において、スキージの移動方向に沿って上向きに湾曲し板面には前記スクリーンを下方に臨ませるための開口部が形成されている揺動板と、前記揺動板の湾曲に合わせて湾曲するスクリーンを有し前記揺動板の開口部の下方にスクリーンが位置するように揺動板の下面に装着される印刷板と、前記スクリーンの湾曲する最下部が印刷対象物の被印刷面に線接触の状態で当接するように揺動板を支持するとともに、スキージの移動方向へ揺動板を順次傾けてスクリーンの被印刷面との当接位置を移動させる傾動機構と、前記当接位置をスキージが押圧するようにスキージを支持し当接位置の移動に同期させてスキージをスクリーン上に沿って摺動させるスキージ移動機構とを備えて成るスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記印刷対象物は、胴部が角柱状の角型のガラスびんであり、揺動板の下方の決められた位置に胴部の一側面を上に向けた姿勢で搬入される請求項３に記載されたスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記傾動機構は、前記揺動板を挟んで対向する側板部を有する可動フレームと、可動フレームをスキージの移動方向に沿って往復動させる往復動機構と、前記揺動板の上面の両側部に取り付けられ上面には揺動板の湾曲に沿う歯面が形成された第１のラックとを備え、可動フレームの各側板部の内面には、揺動板の両側縁を少なくとも前後の位置でそれぞれ上下より挟持する支持ローラと、前記第１のラックに噛み合う第１のピニオンギヤと、前記可動フレームの移動方向に対応させて第１のピニオンギヤを駆動するギヤ駆動機構とが設けられている請求項３に記載されたスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記ギヤ駆動機構は、可動フレームの移動経路に沿って両側に配備される第２のラックと、可動フレームの各側板部の内面に設けられ第２のラックと噛み合う第２のピニオンギヤと、第２のピニオンギヤと一体に回動し第１のピニオンギヤと噛み合う中間ギヤとで構成されている請求項５に記載されたスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記スキージ移動機構は、揺動板の上方を跨る天板部を有する可動フレームと、可動フレームをスキージの移動方向に沿って往復動させる往復動機構と、下端部にスキージを支持しスキージが揺動板の開口部より下方へ突出するように可動フレームの天板部に上下動可能に支持されるスキージホルダーと、スキージホルダーをスクリーンに対して付勢する付勢機構とを備えている請求項３に記載されたスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、平坦な面などに文字や図柄などを印刷するのに好適なスクリーン印刷方法およびその装置に関し、特にこの発明は、例えば胴部が角柱状の角型のガラスびんについて、胴部の平坦な一側面に直接印刷を施すのに用いられるスクリーン印刷方法およびスクリーン印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラスびんの胴部の表面に直接印刷を施すことが行われており、その種のスクリーン印刷装置として、胴部が円柱状の丸型のガラスびんについて、口部と底部とを保持し、ガラスびんを回転させて胴部の印刷を施すべき箇所を検出した後、胴部の外周面の該当箇所にスクリーン印刷を施すようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のスクリーン印刷装置によってガラスびんの胴部の外周面に印刷を施すには、図１６に示すように、スクリーン１００をガラスびん１０１の丸い胴部１０２の外周面に線接触の状態で当接させ、その当接位置にスキージ１０３を押し付けた状態にして当て、ガラスびん１０１を回転させつつその回転に同期させてスクリーン１００を水平方向へ移動させることによりインクをスクリーン１００より透過させてガラスびん１０１の胴部１０２の外周面に転写する。
【０００４】
図１７は、胴部１０５が角柱状の角型のガラスびん１０４をスクリーン印刷装置１０６に搬入して次々に印刷を施すためのびん搬出入機構を示している。同図において、１０７はスクリーン印刷装置１０６の直下の印刷位置に対するガラスびん１０４の搬出入を行うためのびん搬出入機構であり、各ガラスびん１０４を支持して一斉に順送りする第１〜第３の送り機構１０８Ａ〜１０８Ｃと、スクリーン印刷装置１０６による印刷作業時に全てのガラスびん１０４の口部と底部とを一斉に挟持するびん挟持機構（図示せず）とで構成されている。第１、第３の各送り機構１０８Ａ，１０８Ｃはそれぞれ複数個のガラスびん１０４を一斉に水平方向へ順送りし、第２の送り機構１０８Ｂは次に印刷すべきガラスびん１０４をスクリーン印刷装置１０６の直下の印刷位置に送って押し上げている。図中、矢印ａ〜ｄは各送り機構１０８Ａ〜１０８Ｃの順送り動作の軌跡を示しており、第２の送り機構１０８Ｂにはガラスびん１０４を上方へ変位させる機構（図示せず）が組み込まれている。図示の順送り直後のタイミングで全てのガラスびん１０４がびん挟持機構により一斉に挟持され、その後、第１〜第３の順送り機構１０８Ａ〜１０８Ｃが一斉にガラスびん１０４から離れて次の順送りにそなえて復帰動作する（矢印ａ〜ｃ）。
【０００５】
図１８は、スクリーン印刷装置１０６の直下の印刷位置に搬入されたガラスびん１０４を示している。ガラスびん１０４は被印刷面１０９である胴部１０５の一側面が上方を向いており、その被印刷面１０９にスクリーン１１０が面接触の状態で当接している。スキージ１１１はスクリーン１１０の上面を押圧する状態で支持されており、このスキージ１１１をスクリーン１１０上に沿って摺動させることによりインクをスクリーン１１０より透過させてガラスびん１０４の被印刷面１０９に転写する。スキージ１１１は往復動が可能であり、その往復動作の往路および復路において印刷が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１５８０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、ガラスびんに直接印刷を施すのに、ペースト状の無機インクを用いたセラミック印刷（「ＡＣＬ」と呼ばれる。）が採用されているが、ペースト状のインクを用いた場合、びんの形状にかかわらずにじみが発生し易く、鮮明性を欠く印刷となるという問題があった。そこで、インクのにじみのない鮮明な印刷を実現するために、ペースト状の無機インクによるセラミック印刷に代えて、熱可塑性インクを用いた有機印刷（「ＡＯＬ」と呼ばれる。）またはセラミック印刷が採用されている。ここで、熱可塑性インクとは、１００℃程度までの加熱によりペースト状になる、ワックス等の成分を含有する固形インクを示す。
【０００８】
図１６に示した胴部１０２が円柱状の丸型のガラスびん１０１については、スクリーン１００とガラスびん１０１の胴部１０２の丸い外周面とは線接触の状態で印刷が施されるため、熱可塑性インクを採用しても糸曳き現象が生じることはない。しかしながら、図１８に示した胴部１０５が角柱状の角型のガラスびん１０４については、スクリーン１１０とガラスびん１０４の胴部１０５の平坦な被印刷面とが面接触の状態にあるため、スクリーン１１０が被印刷面から離れるとき、インクの糸曳き現象が起こり、印刷された面に凹凸が発生するという問題がある。この糸曳き現象はインクの温度が下がってインクの粘性が増すことに起因して発生するもので、ガラスびんを温めることでインクの糸曳き現象を幾分軽減できるが、特に冬場においては、最適な加温状態を維持するのは実際上困難である。
【０００９】
この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、スクリーンと平坦な被印刷面とを線接触の状態で当接させることにより、熱可塑性インクを用いた有機印刷またはセラミック印刷であっても、スクリーンが被印刷面から離れるときにインクの糸曳き現象を引き起こすおそれがなく、鮮明な印刷を実現できるスクリーン印刷方法およびスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によるスクリーン印刷方法は、スクリーンを印刷対象物の被印刷面上に重ね、スキージをスクリーン上に沿って摺動させることによりインクをスクリーンより透過させて被印刷面に転写するものであって、前記スクリーンは、スキージの移動方向に沿って上向きに湾曲しており、そのスクリーンの湾曲する最下部が被印刷面に線接触の状態で当接するようにスクリーンを被印刷面上に重ね、スキージの移動方向へスクリーンを順次傾けてスクリーンの被印刷面との当接位置を移動させるとともに、その当接位置をスキージが押圧するようにスキージを当接位置の移動に同期させてスクリーン上に沿って摺動させることを特徴とする。
【００１１】
この発明によるスクリーン印刷方法は、特に、湾曲していない真っ直ぐで平坦な被印刷面に印刷を施すのに好適であって所期の効果を発揮するものである。また、この発明が適用される印刷対象物としてガラスびんなどのガラス容器が挙げられるが、この発明は、ガラス容器以外のガラス製品にも適用でき、さらには、ガラス以外の材質のものにも適用が可能である。
【００１２】
この発明の好ましい実施態様においては、前記印刷対象物は、胴部が角柱状の角型のガラスびんであり、そのガラスびんの胴部の平坦な一側面を被印刷面として熱可塑性インクによる有機印刷またはセラミック印刷を施すものである。
この実施態様によると、角型のガラスびんの胴部に対してにじみのない鮮明な印刷を実現でき、ガラスびんを加温しなくても、スクリーンが被印刷面より離れるときのインクの糸曳き現象を発生させるおそれがない。
【００１３】
この発明によるスクリーン印刷装置は、スクリーンを印刷対象物の被印刷面上に重ね、スキージをスクリーン上に沿って摺動させることによりインクをスクリーンより透過させて被印刷面に転写するものであって、スキージの移動方向に沿って上向きに湾曲し板面には前記スクリーンを下方に臨ませるための開口部が形成されている揺動板と、前記揺動板の湾曲に合わせて湾曲するスクリーンを有し前記揺動板の開口部の下方にスクリーンが位置するように揺動板の下面に装着される印刷板と、前記スクリーンの湾曲する最下部が印刷対象物の被印刷面に線接触の状態で当接するように揺動板を支持するとともに、スキージの移動方向へ揺動板を順次傾けてスクリーンの被印刷面との当接位置を移動させる傾動機構と、前記当接位置をスキージが押圧するようにスキージを支持し当接位置の移動に同期させてスキージをスクリーン上に沿って摺動させるスキージ移動機構とを備えて成るものである。
【００１４】
この発明の好ましい実施態様においては、前記印刷対象物は、胴部が角柱状の角型のガラスびんであり、揺動板の下方の決められた位置に胴部の一側面を上に向けた姿勢で搬入されるものである。
【００１５】
この発明によるスクリーン印刷装置により例えば角型のガラスびんの胴部の平坦な一側面を被印刷面として印刷を施すとき、揺動板の下方にガラスびんを搬入してガラスびんの被印刷面の上方に揺動板を位置させ、被印刷面上に揺動板の下面に装着された印刷板のスクリーンを重ねる。スクリーンは揺動板の湾曲に合わせて湾曲しているので、スクリーンの湾曲する最下部が印刷対象物の被印刷面に線接触の状態で当接する。スキージ移動機構はスクリーン上の被印刷面との当接位置にスキージを押圧状態で位置させる。傾動機構が作動すると、スキージを移動させる方向へ揺動板が順次傾き、スクリーンの被印刷面との当接位置が移動する。スキージはこの当接位置の移動に同期してスクリーン上に沿って摺動し、インクはスクリーンより透過して被印刷面に転写される。
スクリーンは被印刷面に線接触の状態で当接しているので、熱可塑性インクによる有機印刷またはセラミック印刷によっても、スクリーンが被印刷面から離れるときにインクの糸曳き現象が生じるおそれはない。
【００１６】
前記傾動機構は、種々の態様のものが考えられるが、好ましい実施態様は、前記揺動板を挟んで対向する側板部を有する可動フレームと、可動フレームをスキージの移動方向に沿って往復動させる往復動機構と、前記揺動板の上面の両側部に取り付けられ上面には揺動板の湾曲に沿う歯面が形成された第１のラックとを備えたものであり、可動フレームの各側板部の内面には、揺動板の両側縁を少なくとも前後の位置でそれぞれ上下より挟持する支持ローラと、前記第１のラックに噛み合う第１のピニオンギヤと、前記可動フレームの移動方向に対応させて第１のピニオンギヤを駆動するギヤ駆動機構とが設けられている。
【００１７】
この実施態様においては、往復動機構により可動フレームをスキージの移動方向に沿って移動させると、揺動板に取り付けられた第１のラックと噛み合う第１のピニオンギヤがギヤ駆動機構により駆動されているので、揺動板はその両側が支持ローラによって支持されかつガイドされながらスキージの移動方向へ順次傾いてゆき、スクリーンの被印刷面との当接位置が移動する。この揺動板の傾動動作において、第１のピニオンギヤが第１のラックに噛み合い、しかも第１のピニオンギヤがギヤ駆動機構により駆動されているので、傾いた揺動板が逆戻り動作を行うことがなく、傾いた状態が保持される。
【００１８】
前記ギヤ駆動機構は、種々の態様のものが考えられるが、好ましい実施態様は、可動フレームの移動経路に沿って両側に配備される第２のラックと、可動フレームの各側板部の内面に設けられ第２のラックと噛み合う第２のピニオンギヤと、第２のピニオンギヤと一体に回動し第１のピニオンギヤと噛み合う中間ギヤとで構成されている。
【００１９】
この実施態様においては、往復動機構により可動フレームをスキージの移動方向に沿って移動させると、可動フレームの各側板部に設けられた第２のピニオンギヤは、可動フレームの移動経路に沿う第２のラックと噛み合っているので、可動フレームの移動に伴って回転駆動され、その駆動力が第２のピニオンギヤから中間ギヤを介して第１のピニオンギヤに伝達されて第１のピニオンギヤが回動する。
【００２０】
前記スキージ移動機構は、種々の態様のものが考えられるが、好ましい実施態様は、揺動板の上方を跨る天板部を有する可動フレームと、可動フレームをスキージの移動方向に沿って往復動させる往復動機構と、下端部にスキージを支持しスキージが揺動板の開口部より下方へ突出するように可動フレームの天板部に上下動可能に支持されるスキージホルダーと、スキージホルダーをスクリーンに対して付勢する付勢機構とを備えている。
【００２１】
この実施態様においては、往復動機構により可動フレームをスキージの移動方向に沿って移動させると、可動フレームと一体にスキージがスクリーンに沿って移動する。スキージは付勢機構により付勢されてスクリーンに押圧されているので、スキージはスクリーンに押圧された状態でスクリーン上に沿って摺動し、これによりインクがスクリーンより透過して被印刷面に転写される。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、被印刷面が平坦な面であっても、スクリーンを被印刷面に線接触の状態で当接させて印刷するので、角型のガラスびんに直接印刷する場合に、熱可塑性インクを用いた有機印刷やセラミック印刷によっても、スクリーンが被印刷面から離れるときにインクの糸曳き現象を引き起こすおそれがなく、印刷された面に凹凸が発生せず、鮮明な印刷を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明のスクリーン印刷装置が導入されたガラスびんの印刷ステーションの構成を示す平面図である。
【図２】印刷対象である角型のガラスびんの一例を示す斜視図である。
【図３】この発明の一実施例であるスクリーン印刷装置の平面図である。
【図４】図３のスクリーン印刷装置の側面図である。
【図５】図３のスクリーン印刷装置の正面図である。
【図６】傾動機構の概略構成を示す側面図である。
【図７】揺動板の外観を示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１０】印刷版の外観を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１３】印刷時における揺動板の動作説明図である。
【図１４】送り機構の構成および送り機構によるガラスびんの順送り動作を示す正面図である。
【図１５】びん挟持機構の構成を示す平面図である。
【図１６】丸型のガラスびんを対象とした従来のスクリーン印刷方法の概略を示す側面図である。
【図１７】複数本の角型のガラスびんを順送りする機構を示す側面図である。
【図１８】角型のガラスびんを対象とした従来のスクリーン印刷方法の概略を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、この発明の一実施例であるスクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂが設置された印刷ステーションの概略構成を示す。図示例の印刷ステーションは、図２に示した角型のガラスびん２などに直接印刷を施すためのものであるが、印刷対象は図示例の形態のものに限られるものではない。図２に示すガラスびん２は、胴部２０が四角柱状をなし、胴部２０の全ての側面２１は平坦な面をもって構成されており、隣り合う側面２１，２１は互いに直角をなしている。２台のスクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂにおいて多数本のガラスびん２に対して熱可塑性インクによる有機印刷またはセラミック印刷が自動的かつ連続して実行される。上流側に位置する第１のスクリーン印刷装置１Ａは、胴部２０の特定の側面２１を被印刷面として所定の文字や図柄を印刷する。下流側に位置する第２のスクリーン印刷装置１Ｂは、胴部２０の反対側の側面２１を被印刷面として他の所定の文字や図柄を印刷する。なお、図２において、２２はガラスびん２の首部、２３は口部、２４は底部である。
【００２５】
図示例の印刷ステーションは、第１、第２の各スクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂの直下に設定された印刷位置へガラスびん２をそれぞれ搬入するとともに、その印刷位置から印刷後のガラスびんを搬出するための第１、第２のびん搬出入機構７Ａ，７Ｂを含んでいる。上流に位置するびん導入機構８は第１のびん搬出入機構７Ａへ印刷すべきガラスびん２を次々に導入する。下流に位置するびん導出機構９は第２のびん搬出入機構７Ｂより印刷済のガラスびん２を次々に導出する。びん導入機構８は、コンベヤ８１により直立姿勢で搬送されてくるガラスびん２を１本づつ取り込むホイール８２と、直立姿勢のガラスびん２を９０度倒して姿勢を変更する機構８３とを含む。びん導出機構９は、倒れた姿勢のガラスびん２を起立させる機構９１と、直立姿勢になったガラスびん２をコンベヤ９３へ送り出すホイール９２とを含む。なお、図中、８４は第１のびん搬出入機構７Ａと第２のびん搬出入機構７Ｂとの間に配置されたびん反転機構であり、第１のスクリーン印刷装置１Ａにより胴部２０の特定の側面２１に印刷が施されたガラスびん２を上下反転して、次に印刷を施すべき反対側の側面２１を上に向けるためのものである。
【００２６】
第１、第２の各びん搬出入機構７Ａ，７Ｂは、図１４および図１５に示すように、整列する所定本数のガラスびん２をそれぞれの胴部２０の裾部および首部２２を支えた状態で支持して一斉に順送りする第１〜第３の送り機構７１〜７３と、第１、第２の各スクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂによる印刷開始時に全てのガラスびん２の口部２３と底部２４とを往復動が可能なマウスピース７４とボトムチャック７５との間で一斉に挟持して送り機構７１〜７３が復帰動作するのを許容するびん挟持機構７６とで構成されている。第１、第３の各送り機構７１，７３は複数本のガラスびん２を支持して一斉に水平方向へ送る。第２の送り機構７２は次に印刷すべきガラスびん２を第１、第２の各スクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂの直下の所定の印刷位置へ移行させつつ押し上げるもので、第２の送り機構７２にはガラスびん２を上方へ所定の量だけ変位させるためのカム機構（図示せず）が組み込まれている。
【００２７】
上記した第１、第２の各びん搬出入機構７Ａ，７Ｂ、びん導入機構８、びん導出機構９、びん反転機構８４などの各構成、さらには後記するスクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂの各構成は、図示していないが、１個のモータを駆動源として駆動するもので、そのモータの動力が種々の動力伝達機構や動力変換機構を介して伝達される。ガラスびん２の搬送、順送りなどの動作とスクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂの印刷動作とは連動しており、それぞれの動作タイミングを合わせるために、動力伝達機構や動力変換機構の動作は同期がとられている。
【００２８】
各スクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂは、同一の構成のものであり、図３〜図５に示すように、上下が開放された平面形状が矩形状の固定フレーム１０に、印刷板３、揺動板５、傾動機構６、スキージ４０、スキージ移動機構４などが組み付けられて成る。印刷板３は下面にスクリーン３０が張設されたもので、角型のガラスびん２の被印刷面、すなわち、胴部２０の上を向いた特定の平坦な側面２１上にスクリーン３０が重ねられる。スキージ４０がスクリーン３０上に沿って図４の矢印ｐで示す方向（以下「前方向」という。）および矢印ｑで示す方向（以下「後方向」という。）へ往復摺動することによりインクがスクリーン３０より透過してガラスびん２の被印刷面に転写される。なお、スキージ４０およびスキージ４０を前後各方向ｐ，ｑへ往復動させるスキージ移動機構４の構成については後述する。
【００２９】
前記固定フレーム１０は、第１、第２の各びん搬出入機構７Ａ，７Ｂの上方であって第２の送り機構７２に対応する位置にそれぞれ設けられており、前枠部１０ａ、後枠部１０ｂ、および左右の側枠部１０ｃ，１０ｄにより構成されている。前枠部１０ａと後枠部１０ｂとの間には、左右対称位置に横桟１１，１１が水平に架設されるとともに、各横桟１１，１１の外側の上下位置にガイド軸１２，１３がそれぞれ水平に架設されている。各ガイド軸１２，１３と横桟１１，１１とは互いに平行であり、各ガイド軸１２，１３に可動フレーム１４が往復動自由に支持されている。
【００３０】
可動フレーム１４は、後述する傾動機構６およびスキージ移動機構４を構成するもので、揺動板５の上方を跨る水平な天板部１５を有し、天板部１５の両側端部には揺動板５を挟んで対向する側板部１６，１６が一体形成されている。各側板部１６の外面には上下の各ガイド軸１２，１３上を摺動する軸受筒１７，１８がそれぞれ取り付けられている。
【００３１】
前記揺動板５は、対向する側板部１６，１６間に、後述する上下の揺動運動が可能なように両側縁が支持されるもので、図４および図６〜図９に示すように、全長にわたってスキージ４０が往復移動する方向、すなわち、前後方向ｐ，ｑに沿って一定の曲率で円弧状に上向きに湾曲させてある。揺動板５の板面には、印刷板３のスクリーン３０を下方に臨ませるための長方形状の開口部５０が形成されている。この開口部５０は幅方向の中央であって固定フレーム１０の後枠部１０ｂ寄りに形成されている。揺動板５の上面の開口部５０の両側位置には、揺動板５の湾曲に沿って湾曲するラック５１，５１（以下「第１のラック５１」という。）が長さ方向（前後方向ｐ，ｑ）に沿って設けられている。各第１のラック５１の上面の歯面５２には後述する第１のピニオンギヤ６６が噛み合う。
【００３２】
この揺動板５の下面に印刷板３を構成する基板部３１が装着されている。印刷板３は、図６および図１０〜図１２に示すように、全長にわたって揺動板５の湾曲と一致する曲率で円弧状に上向きに湾曲する基板部３１と、基板部３１の下面の側に張設されるスクリーン３０とで構成されている。基板部３１の板面には長方形状の開口部３２が形成され、基板部３１の下面には開口部３２の周縁に沿って一周するスクリーン取付枠３３が一体形成されている。スクリーン取付枠３３の開口縁は、長さ方向に沿って基板部３１の板面の湾曲に沿って湾曲しており、この開口縁に合成樹脂製の枠３４を介してスクリーン３０が張設されている。
【００３３】
前記傾動機構６は、印刷板３に張設されたスクリーン３０の湾曲する最下部がその直下に位置するガラスびん２の平坦な被印刷面に線接触の状態で当接するように揺動板５を支持するとともに、スキージ４０が前方向ｐへ移動する往路では、揺動板５の前端部側を順次下方へ傾けることによりガラスびん２の被印刷面との当接位置Ｘを前方向ｐへ移動させ、スキージ４０が後方向ｐへ移動する復路では、揺動板５の後端部側を順次下方へ傾けてガラスびん２の被印刷面との当接位置Ｘを後方向ｑへ移動させるものである。
【００３４】
図示例の傾動機構６は、前記可動フレーム１４と、可動フレーム１４を前方向ｐおよび後方向ｑへ往復動させる往復動機構６０と、揺動板５の上面の両側部に長さ方向に沿って取り付けられた第１のラック５１，５１とを備えている。各第１のラック５１は上面が揺動板５の湾曲に沿って湾曲する歯面５２となっている。この実施例の往復動機構６０は、固定フレーム１０の後枠部１０ｂと平行に配備された往復動板６２と、この往復動板６２の往復動（図３で矢印ｔで示す方向の往復動）をその往復動と直交する方向の往復動（図３で矢印ｓで示す方向の往復動）に変えて可動フレーム１４に伝達する伝導ベルト６３とで構成されている。往復動板６２は前記びん搬出入機構７Ａ，７Ｂにおける順送りなどの動作と同期して往復動するもので、びん搬出入機構７Ａ，７Ｂの駆動源であるモータ（図示せず）を駆動源とし、図示しない動力伝達機構を介して前記モータに連繋されている。
【００３５】
可動フレーム１４の対向する各側板部１６は、水平な天板部１５に対して直角をなしており、各側板部１６の内面には、図５および図６に示すように、揺動板５の両側縁を前後２か所で上下より挟持する支持ローラ６４，６５と、揺動板５の上面の両側端部に設けられた第１のラック５１，５１とそれぞれ噛み合うピニオンギヤ６６，６６（以下「第１のピニオンギヤ６６」という。）と、可動フレーム１４の移動方向に対応させて各第１のピニオンギヤ６６を正逆いずれかの方向へ駆動するギヤ駆動機構６７，６７とがそれぞれ設けられている。この実施例の各ギヤ駆動機構６７は、可動フレーム１４の移動経路に沿う前記横桟１１，１１の下面にそれぞれ取り付けられたラック６８，６８（以下「第２のラック６８」という。）と、可動フレーム１４の各側板部１６の内側に設けられたピニオンギヤ６９（以下「第２のピニオンギヤ６９」という。）と、第２のピニオンギヤ６９と同軸上に一体に設けられた中間ギヤ６１とで構成されている。第２のピニオンギヤ６９は第２のラック６８と噛み合い、第２のピニオンギヤ６９と一体の中間ギヤ６１は第１のピニオンギヤ６６と噛み合っている。なお、図５において、１９は各側板部１６に取り付けられた振れ止め用のローラであり、揺動板５の上面に設けられたの第１のラック５１の外面に接している。
【００３６】
前記中間ギヤ６１は、第２のピニオンギヤ６９より小径であって、第２のピニオンギヤ６９に対するギヤ比が１より小さな所定の値に設定してあり、これにより第２のピニオンギヤ６９が第２のラック６８に沿って移動する量（距離）、すなわち、スキージ４０の移動量に対して、第１のピニオンギヤ６６による第１のラック５１の移動量が小さくなるようにしている。スクリーン３０が第１のラック５１の位置より下方に位置することで、スクリーン３０の被印刷面に沿う移動量が第１のラック５１の移動量より大きくなるので、前記のギヤ比を１より小さな最適値に設定することにより、第２のピニオンギヤ６９が第２のラック６８に沿って移動する量、すなわち、スキージ４０の移動量とスクリーン３０の被印刷面に沿う移動量とを一致させることができるもので、これによりスキージ４０に対してスクリーン３０が滑らないようにして印刷された文字などが歪むのを防止している。
【００３７】
可動フレーム１４が前方向ｐへ移動するとき、各ギヤ駆動機構６７の第２のラック６８と噛み合う第２のピニオンギヤ６９が回動するとともに、第２のピニオンギヤ６９と一体に中間ギヤ６１が回動し、さらに中間ギヤ６１と噛み合う第１のピニオンギヤ６６が回動する。揺動板５と一体の第１のラック５１は上向きに湾曲しているので、図１３に示すように、第１のラック５１と噛み合う第１のピニオンギヤ６６は第１のラック５１に沿って前方向ｐへ移動し、これによって揺動板５が前のめりに順次傾いてゆく。可動フレーム１４が後方向ｑへ移動するときは、第２のラック６８と噛み合う第２のピニオンギヤ６９および第２のピニオンギヤ６９と一体の中間ギヤ６１が一体に回動し、中間ギヤ６１と噛み合う第１のピニオンギヤ６６が前進時と逆方向へ回動し、第１のピニオンギヤ６６は第１のラック５１に沿って後方向ｑへ移動し、これによって揺動板５が前進時と反対の方向へ順次傾いてゆく。
【００３８】
前記スキージ４０は、角型のガラスびん２の幅に対応させた長さの板状体であり、前記スクリーン３０の被印刷面との当接位置Ｘを上方より押圧するようにスキージ移動機構４により被印刷面に対してほぼ直角をなす姿勢で支持されている。
【００３９】
スキージ移動機構４は、揺動板５の傾動により前記当接位置Ｘが前方向ｐまたは後方向ｑへ移動するとき、これに同期させてスキージ４０を印刷板３のスクリーン３０上に沿って摺動させるもので、スキージ４０を支持するスキージホルダー４１と、スキージホルダー４１をスクリーン３０に向けて下方へ付勢する付勢機構４２とを備えている。スキージホルダー４１は可動フレーム１４の天板部１５に上下動可能に支持されるもので、スキージ４０が揺動板５の開口部５０より下方へ突出するように長さが設定されている。
【００４０】
前記付勢機構４２にはエアシリンダ４３が用いてあり、エアシリンダ４３を動作させてスキージホルダー４１に空気圧を作用させることによりスキージホルダー４１が下方へ付勢され、スキージ４０がスクリーン３０の上面に押圧された状態となる。スキージホルダー４１には図示しない復帰バネが装着されており、エアシリンダ４３による加圧が解除されると、復帰バネのバネ力でスキージホルダー４１が上方へ復帰動作し、スキージ４０がスクリーン３０から離版する。なお、付勢機構４２を構成するエアシリンダ４３は天板部１５に支持され可動フレーム１４の移動に伴われて一体に移動する。
【００４１】
なお、この実施例では、印刷作業時、作業者は適当なタイミングで印刷板３のスクリーン３０上にインクを供給するようにしているが、このインクの供給は人手によらず機械により行うこともできる。
また、この実施例では、ガラスびん２への印刷は印刷ステーションに設置された２台のスクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂにより行っているが、スクリーン印刷装置の台数を増減することも可能である。
さらに、各スクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂでは、スキージ４０の往動時にガラスびん２を１本導入して印刷を実行し、スキージ４０の復動時は次のガラスびん２を１本導入して同様の印刷を実行しているが、スキージ４０の往動時および復動時にガラスびん２を複数本づつ導入して印刷を施すことも可能である。
【００４２】
つぎに、上記した構成のスクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂにより角型のガラスびん２の胴部２０の側面２１に印刷を施すときの一連の動作を説明する。
図１に示す印刷ステーションにおいて、びん導入機構８は第１のびん搬出入機構７Ａへガラスびん２を次々に導入する。第１のびん搬出入機構７Ａは第１のスクリーン印刷装置１Ａの直下に設定された印刷位置へガラスびん２を搬入するとともに、印刷位置から印刷後のガラスびん２を搬出する。印刷後のガラスびん２はびん反転機構８４により上下反転される。第２のびん搬出入機構７Ｂは上下反転されたガラスびん２を第２のスクリーン印刷装置１Ｂの直下に設定された印刷位置へ搬入するとともに、印刷位置から印刷後のガラスびん２を搬出する。びん導出機構９は第２のびん搬出入機構７Ｂより印刷済のガラスびん２を印刷ステーションより次々に導出する。
【００４３】
図１４（１）〜（４）は、第１、第２の各びん搬出入機構７Ａ，７Ｂにおけるガラスびん２の順送り動作を示している、図中、７１〜７３は第１〜第３の送り機構７１〜７３であり、図１４（１）は、第１〜第３の送り機構７１〜７３によって複数本のガラスびん２が一斉に順送りされた直後の状態を示している。第２の送り機構７２は１本のガラスびん２をスクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂの印刷位置まで押し上げており、この時点で、図１５に示すように、全てのガラスびん２がびん挟持機構７６のマウスピース７４とボトムチャック７５との間で一斉に挟持されて拘束され、印刷位置のガラスびんについて印刷作業が開始される。
【００４４】
全てのガラスびん２が挟持されると、第１〜第３の送り機構７１〜７３は一斉に下方へ変位し（図１４（２））、さらに上流側へ水平に移行した後（図１４（３））、上方へ変位して順送りすべき全てのガラスびん２を支持する（図４）。
【００４５】
第１、第２の各スクリーン印刷装置１Ａ，１Ｂでは、ガラスびん２が印刷位置に搬入されて定位したとき、ガラスびん２の胴部２０の側面２１（被印刷面）の上方に揺動板５が位置し、揺動板５の下面に装着された印刷板３のスクリーン３０が被印刷面上に重ねられる。スクリーン３０は揺動板５の湾曲に合わせて円弧状に湾曲しているので、図１３（１）に示すように、スクリーン３０の湾曲する最下部がガラスびん２の被印刷面に線接触の状態で当接する。
【００４６】
往復動機構６０により可動フレーム１４を前方向ｐ（スキージ４０の移動方向）へ移動させると、可動フレーム１４の各側板部１６に設けられた第２のピニオンギヤ６９は、可動フレーム１４の移動経路に沿う第２のラック６８と噛み合っているので、可動フレーム１４の移動に伴って回転駆動され、その駆動力が中間ギヤ６１を介して第１のピニオンギヤ６６に伝達されて第１のピニオンギヤ６６が回動する。第１のピニオンギヤ６６と噛み合う第１のラック５１は上向きに湾曲しているので、図１３（２）（３）に示すように、第１のピニオンギヤ６６は第１のラック５１に沿って前方向ｐへ移動し、これによって揺動板５が前のめりに順次傾き、スクリーン３０の被印刷面との当接位置Ｘが移動してゆく。揺動板５の傾動動作時、第１のピニオンギヤ６６が第１のラック５１に噛み合い、しかも第１のピニオンギヤ６６が駆動されているので、揺動板５が滑って逆戻りすることはなく、傾いた状態が保持される。
【００４７】
ガラスびん２が印刷位置に搬入されて位置決めされたとき、スキージ４０はスクリーン３０上のガラスびん２の被印刷面との当接位置Ｘに対応位置し、付勢機構４２により下方へ付勢されてスクリーン３０に押圧される。往復動機構６０により可動フレーム１４が前方向ｐへ移動すると、スクリーン３０の被印刷面との当接位置Ｘが移動するとともに、可動フレーム１４の天板部１５に支持されているスキージホルダー４１も移動し、スキージ４０は前記当接位置Ｘの移動と同期してスクリーン３０上を移動する。スキージ４０は、付勢機構４２によりスクリーン３０に押圧されているので、前記当接位置Ｘを押圧した状態でスクリーン３０上に沿って摺動するもので、これによりインクがスクリーン３０より透過してガラスびん２の被印刷面に転写される。この実施例では、第２のピニオンギヤ６９と第１のピニオンギヤ６６との間に中間ギヤ６１を介在させることで、第２のピニオンギヤ６９が第２のラック６８に沿って移動する量、すなわち、スキージ４０の移動量とスクリーン３０の被印刷面に沿う移動量とを一致させているので、スキージ４０に対してスクリーン３０が滑るのが防止され、印刷された文字などの歪が防止される。
【００４８】
このようにして１本のガラスびん２に対する印刷が完了すると、そのガラスびん２は印刷位置より搬出され、次のガラスびん２が印刷位置に搬入される。次のガラスびん２に対する印刷は、可動フレーム１４が後方向ｑへ復動するときに実行されるもので、第２のラック６８と噛み合う第２のピニオンギヤ６９および第２のピニオンギヤ６９と一体の中間ギヤ６１と噛み合う第１のピニオンギヤ６６が前進時と逆方向へ回動し、第１のピニオンギヤ６６は第１のラック５１に沿って後方向ｑへ移動することによって揺動板５が前進時と反対の方向へ順次傾いてゆく。この後退時にスキージ４０も同期して後退し、上記と同様の印刷動作が実行される。
【００４９】
上記したとおり、スクリーン３０はガラスびん２の被印刷面に線接触した状態にあるので、熱可塑性インクによる有機印刷またはセラミック印刷によっても、スクリーン３０が被印刷面との接触位置から離れるときにインクの糸曳き現象が生じるおそれはない。
【符号の説明】
【００５０】
１Ａ，１Ｂ    スクリーン印刷装置
２    ガラスびん
３    印刷板
４    スキージ移動機構
５    揺動板
６    傾動機構
１４  可動フレーム
３０  スクリーン
４０  スキージ
４１  スキージホルダー
５１  第１のラック
６０  往復動機構
６１  中間ギヤ
６６  第１のピニオンギヤ
６７  ギヤ駆動機構
６８  第２のラック
６９  第２のピニオンギヤ
Ｘ    当接位置
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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