(57)【要約】【課題】曲面を有するワークの作業箇所を水平に保持して印刷する。【解決手段】曲面を有するワーク４９を対して前後方向に作業をするためにワークを操作するワーク操作装置２００において、ワーク４９を曲面で保持する曲面治具４１を支点ピン８７で回転可能に保持するとともに、前記支点ピン８７の位置を上下方向に移動可能に保持するピン保持部１３０と、前記曲面治具４１を回転させ、かつ、前記支点ピン８７の位置を移動させながら、前記曲面治具４１の一端から他端に向けて横方向に移動する横移動機構１４０を備えた。横移動機構１４０は、前記曲面治具４１の上面と下面と挟む挟持機構１４１を備え、前記挟持機構１４１は、挟持している挟持面の高さを決定する高度決定部１４２と、前記曲面治具４１を加圧して前記高度決定部１４２まで移動させる加圧部１４３を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面を有するワークを対して前後方向に作業をするために使用されるワーク操作装置において、
ワークを曲面で保持する曲面治具を支点ピンで回転可能に保持するとともに、前記支点ピンの位置を移動可能に保持するピン保持部と、
前記曲面治具を回転させ、かつ、前記支点ピンの位置を移動させながら、前記曲面治具の一端から他端に向けて横方向に移動する横移動機構と
を備えたワーク操作装置。
【請求項２】
前記横移動機構は、前記曲面治具の上面と下面と挟む挟持機構を備えた請求項１記載のワーク操作装置。
【請求項３】
前記挟持機構は、
前記曲面治具の前記挟持機構が挟持する挟持面の高さを決定する高度決定部と、
前記曲面治具を加圧して前記高度決定部まで移動させる加圧部と
を有する請求項２記載のワーク操作装置。
【請求項４】
前記加圧部は、横方向に配置された２個の加圧ローラを有し、
前記高度決定部は、２個の加圧ローラの中間で曲面治具に接するように配置された対向ローラを有する請求項３記載のワーク操作装置。
【請求項５】
前記支点ピンは、曲面治具の左右両サイド中央を保持する請求項１から４いずれか１項に記載のワーク操作装置。
【請求項６】
前記ピン保持部は、前記支点ピンを進退させる進退シリンダを有する請求項５記載のワーク操作装置。
【請求項７】
前記ピン保持部は、前記支点ピンを上下方向に移動可能に保持する上下リニアガイドを有する請求項１から６いずれか１項に記載のワーク操作装置。
【請求項８】
前記ピン保持部は、前記支点ピンを上方向に移動させる上下シリンダを有する請求項７記載のワーク操作装置。
【請求項９】
前記ピン保持部は、前記支点ピンを斜め方向に移動可能に保持するピン受入材を有する請求項１から５いずれか１項に記載のワーク操作装置。
【請求項１０】
前記ピン保持部は、前記支点ピンを直線方向と曲線方向とのいずれかに移動可能に保持するピン受入材を有する請求項１から５いずれか１項に記載のワーク操作装置。
【請求項１１】
前記ピン保持部は、
前記支点ピンを上下方向に移動可能に保持する上下リニアガイドと、
前記支点ピンを前後方向に移動可能に保持する前後リニアガイドと
を有する請求項１から１０いずれか１項に記載のワーク操作装置。
【請求項１２】
前記ピン保持部は、前記支点ピンを前後方向に移動させる前後シリンダを有する請求項１１記載のワーク操作装置。
【請求項１３】
前記ピン保持部は、前記前後リニアガイドにおいて前記支点ピンの印刷開始位置となる原点に復帰させる原点戻し機構を有する請求項１２記載のワーク操作装置。
【請求項１４】
前記曲面治具が前記支点ピンを中心に回転しないようにするブレーキ機構を有する請求項１から１３いずれか１項に記載のワーク操作装置。
【請求項１５】
前記曲面治具の移動中に前記曲面治具の姿勢を保持する姿勢保持機構を有する請求項１から１４いずれか１項に記載のワーク操作装置。
【請求項１６】
請求項１から１５いずれか１項に記載のワーク操作装置と、
横移動機構の移動と共に、曲面治具に保持されたワークにスクリーン印刷をする印刷部と
を備えたスクリーン印刷装置。
【請求項１７】
ワークを曲面で保持した曲面治具を支点ピンで回転可能に保持し、かつ、前記支点ピンの位置を移動可能に保持し、
前記曲面治具を支点ピンで回転させ、かつ、前記支点ピンの位置を移動させながら、前記ワークの一端から他端に向けて、前記ワークに水平面を出現させるワーク操作方法。
【請求項１８】
水平に配置された２個の加圧ローラと、２個の加圧ローラの中間に配置された１個の対向ローラとが、曲面治具を挟持しながら水平方向に移動する請求項１７記載のワーク操作方法。
【請求項１９】
ワークを曲面で保持した曲面治具を支点ピンで回転可能に保持し、かつ、前記支点ピンの位置を上下前後に移動可能に保持し、
前記曲面治具を支点ピンで回転させ、かつ、前記支点ピンの位置を移動させながら、前記ワークの一端から他端に向けて、前記ワークに水平面を出現させるワーク操作方法。
【請求項２０】
曲面を有するワークを保持する曲面治具であって、
ワークを保持する曲面板と、
前記曲面板の両側に固定されたガイドレールと
を備えた曲面治具。
【請求項２１】
曲面を有するワークを保持する曲面治具であって、
ワークを保持する吸引板と、
前記吸引板を固定した曲面板と
前記曲面板の両側に固定されたガイドレールと
を備えた曲面治具。
【請求項２２】
前記吸引板と前記曲面板とを弾性力により固定した止め金を備えた請求項２１記載の曲面治具。
【請求項２３】
曲面を有するワークを保持する曲面治具の製造方法であって、
平板の金属板を形成し、
前記金属板に穴を形成し、
穴をあけた金属板を湾曲させて曲面板を形成し、
前記曲面板の両側にガイドレールを固定する曲面治具の製造方法。
【請求項２４】
樹脂板を形成し、
前記樹脂板に穴と溝とを形成して吸引板を形成し、
前記吸引板を湾曲させて、前記曲面板に固定する請求項２３記載の曲面治具の製造方法。
【請求項２５】
前記吸引板と前記曲面板とを止め金で固定する請求項２４記載の曲面治具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、曲面を有するワークの操作又は印刷に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、曲面を有するワークに印刷をする装置が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３１８９５号公報
【特許文献２】特開平１１−３２０８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来と異なる構成で、曲面を有するワークの操作又は印刷が可能な装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のワーク操作装置は、曲面を有するワークを対して前後方向に作業をするためにワークを操作するワーク操作装置において、
ワークを曲面で保持する曲面治具を支点ピンで回転可能に保持するとともに、前記支点ピンの位置を直線方向と曲線方向のいずれかに移動可能に保持するピン保持部と、
前記曲面治具を回転させ、かつ、前記支点ピンの位置を移動させながら、前記曲面治具の一端から他端に向けて横方向に移動する横移動機構と
を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、曲面を有するワークの作業箇所を水平に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１におけるスクリーン印刷装置１００の側面構成図。
【図２】実施の形態１におけるスクリーン印刷装置１００の正面構成図。
【図３】実施の形態１におけるスクリーン印刷装置１００の平面構成図。
【図４】実施の形態１におけるスクリーン印刷装置１００のワーク操作方法の動作説明図。
【図５】実施の形態１におけるスクリーン印刷装置１００の印刷開始の図。
【図６】実施の形態１における位置関係の説明図。
【図７】実施の形態１におけるワーク操作方法の動作原理図。
【図８】実施の形態２における曲面治具４１の他の構成図。
【図９】実施の形態３における曲面治具４１と吸引機構１０の構成図。
【図１０】実施の形態４における曲面治具４１の構成図。
【図１１】実施の形態５におけるスクリーン印刷装置１００の側面構成図。
【図１２】実施の形態５におけるスクリーン印刷装置１００の正面構成図。
【図１３】実施の形態５におけるスクリーン印刷装置１００の平面構成図。
【図１４】実施の形態５におけるピン保持部１３０の説明図。
【図１５】実施の形態６におけるピン保持部１３０の説明図。
【図１６】実施の形態７におけるにおける曲面治具４１の構成図。
【図１７】実施の形態７における曲面治具４１の部分構成図。
【図１８】実施の形態７における吸引板１６０平面図と断面図。
【図１９】実施の形態７における曲面治具４１の製造方法を示す図。
【図２０】他の構成における曲面治具４１の構成図。
【図２１】他の構成における曲面治具４１とスクリーン９６とスキージ９２の構成図。
【図２２】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の詳細側面図。
【図２３】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の詳細正面図。
【図２４】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の詳細部分平面図。
【図２５】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の詳細部分正面図。
【図２６】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００のピン保持部１３０の側面構成図。
【図２７】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００のブレーキ機構２６０の側面構成図。
【図２８】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の正面構成図。
【図２９】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の平面構成図。
【図３０】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００のワーク操作方法の動作フロー図。
【図３１】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の印刷開始位置の動作説明図。
【図３２】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の印刷開始位置の動作説明図。
【図３３】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の印刷開始時の動作説明図。
【図３４】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の印刷中間点の動作説明図。
【図３５】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の印刷終了時の動作説明図。
【図３６】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の他の滑り防止機構２０５の側面構成図。
【図３７】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の他の滑り防止機構２０５の正面構成図。
【図３８】実施の形態８におけるスクリーン印刷装置１００の他の滑り防止機構２０５の平面構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１、図２、図３に基づいて、ワーク操作装置２００を使用したスクリーン印刷装置１００の構成について説明する。
図１、図２、図３のスクリーン印刷装置１００は、曲面を有するワーク４９を曲面治具４１で操作してスクリーン製版によりスクリーン印刷する装置である。
図において、曲面治具４１とワーク４９とを印刷位置に搬出入する方向を前後横方向という。印刷方向は前横方向である。
また、高さ方向を上下方向という。また、図２に示すように、曲面治具４１とワーク４９の両サイド方向を左右方向という。
ワーク操作装置２００は、曲面を有するワークを対して前後方向に作業をするためにワークを操作する装置であり、実施の形態１では、スクリーン印刷装置１００から以下に述べる印刷部９０を除いたものである。
図１において、説明の都合でワーク４９と曲面治具４１とを２か所に図示しているが、実際には、１箇所しか存在しない。
【０００９】
＜＜ワーク４９＞＞
ワーク４９は、曲面を有する。ワーク４９は、平面視では矩形であるが、側面視では、厚さが一定の弧状の薄板である。ワーク４９の材質の具体例は、ガラス、樹脂、プラスチック、紙、布、金属である。
【００１０】
＜＜曲面治具４１＞＞
曲面治具４１は、ワーク４９を曲面で保持する治具である。
曲面治具４１は、平面視では矩形であるが、側面視では、厚さが一定の弧状の金属薄板である。曲面治具４１は、ワーク４９と同じ曲面あるいは湾曲面を有している。曲面治具４１の材質の具体例は、アルミニウム、鉄、ステンレスである。
曲面治具４１の側面の中央には、１対のピン挿入材４２がある。ピン挿入材４２は矩形の座金形状をしており、ピン挿入材４２の中央にはピン穴４３がある。
【００１１】
＜＜制御部１１０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、制御部１１０を有している。
制御部１１０は、装置全体を制御するものである。制御部１１０は、中央処理装置、プログラム、メモリにより実現できる。制御部１１０からの信号は、信号線１１１により以下に述べる各部に伝達される。以下に述べる動作は、制御部１１０が信号線１１１により命令を伝達することにより実現できる。
【００１２】
＜＜筺体５０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、筺体５０を有している。
筺体５０は、箱状の基台５１と、支持柱５２と、柱フレーム５３と、梁フレーム５４と有している。
基台５１には、制御部１１０と信号線１１１が収納され、さらに、図示していない電源装置、ポンプ装置、ロボシリンダ、リニアガイド、吸引器などの駆動装置が収納されている。
基台５１の上面には、曲面治具４１のコーナーを支える４本の支持柱５２が立っている。
また、基台５１の上面には、４本の柱フレーム５３が立っている。２本の柱フレーム５３の上には、梁フレーム５４が横たわっている。柱フレーム５３には、印刷部９０を前後横移動させるロボシリンダが駆動装置として収納されている。
【００１３】
＜＜搬出入機構６０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、曲面治具４１とワーク４９とを印刷位置に搬出入する搬出入機構６０を有している。
搬出入機構６０は、基台５１を前後横方向に移動可能なテーブル６１を有している。テーブル６１は、図３に示すように、基台５１に収納されたロボシリンダ６４によりスライドして前後横方向に移動する。
テーブル６１には、２本の支持シリンダ６２が立っており、支持ピン６３が上下にスライドする。支持ピン６３は曲面治具４１の側面視での前後中央部分を下から保持する。
【００１４】
＜＜横移動部７０＞＞
横移動部７０は、図３に示すように、基台５１に収納されたリニアガイド７４をスライドすることにより、基台５１に対して前後横方向に移動可能に取り付けられている。横移動部７０は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
【００１５】
＜＜印刷部９０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、印刷部９０を有している。
印刷部９０は、図２、図３に示すように、２本の梁フレーム５４の間に配置されている。
印刷部９０は、梁フレーム５４に収納されたロボシリンダ９７よりスライドする。すなわち、印刷部９０は、梁フレーム５４に対して前後横方向に移動可能に取り付けられている。
【００１６】
印刷部９０の中央下部には、スキージ９２が取り付けられている。
スキージ９２の下には、スクリーン９６がある。
スクリーン９６は、図示していない取付機構により、柱フレーム５３に着脱可能に取り付けられている。
印刷部９０は、ワーク４９に対して作業を行う部品の一例である。
【００１７】
＜＜横移動機構１４０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、印刷部９０と横移動部７０とを同じ方向に移動させる横移動機構１４０を有している。
横移動機構１４０は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
横移動機構１４０は、曲面治具４１を回転させ、かつ、回転保持部を上下方向に移動させながら、曲面治具４１の一端から他端に向けて横方向に移動する機構である。
横移動機構１４０は、ロボシリンダ９７とリニアガイド７４とを有している、ロボシリンダ９７は、印刷部９０を能動的に移動させる。リニアガイド７４は、横移動部７０を印刷部９０の移動に合わせて受動的に移動可能にしている。
横移動部７０と印刷部９０とは、結合部２１と結合部２７とに結合されたワイヤ２２により連結されており、印刷部９０が前に移動した場合横移動部７０も前に移動する。
横移動部７０と印刷部９０とは、結合部３１と結合部３７とに結合されたワイヤ３２により連結されており、印刷部９０が後に移動した場合横移動部７０も後に移動する。
ワイヤ２２の一端は、印刷部９０の結合部２１に固定され、柱フレーム５３にあるプーリ２３、プーリ２４，プーリ２５，プーリ２６を経て、ワイヤ２２の他端が、横移動部７０の結合部２７に固定されている。
ワイヤ３２の一端は、印刷部９０の結合部３１に固定され、柱フレーム５３にあるプーリ３３、プーリ３４，プーリ３５，プーリ３６を経て、ワイヤ３２の他端が、横移動部７０の結合部３７に固定されている。
【００１８】
結果として、印刷部９０がロボシリンダ９７により前後にスライドすると横移動部７０も同量だけ前後にスライドする。
【００１９】
＜＜挟持機構１４１＞＞
横移動機構１４０は、曲面治具４１の上面と下面と挟む挟持機構１４１を備えている。挟持機構１４１は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
挟持機構１４１は、曲面治具４１の挟持機構１４１が挟持する挟持面４４の高さを決定する高度決定部１４２と、曲面治具４１を加圧して高度決定部１４２まで移動させる加圧部１４３とを備えている。
加圧部１４３は、横方向に配置された２個の加圧ローラ７３を有している。
高度決定部１４２は、２個の加圧ローラ７３の中間で曲面治具に接するように配置された対向ローラ９４を有している。
【００２０】
＜＜高度決定部１４２＞＞
高度決定部１４２は、印刷部９０に設けられている。
高度決定部１４２は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
高度決定部１４２は、ローラ保持部９３と対向ローラ９４とマイクロメータ９５とを有している。
ローラ保持部９３は、１個の対向ローラ９４を保持している。対向ローラ９４は、軸を中心に回転可能である。
マイクロメータ９５は、対向ローラ９４の高さを微調整するものであり、マイクロメータ９５を調整することにより、対向ローラ９４の高さを正確に決定できる。
【００２１】
＜＜加圧部１４３＞＞
加圧部１４３は、横移動部７０に設けられている。
加圧部１４３は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
横移動部７０は、横移動シリンダ７１とローラ上下ピン７２と加圧ローラ７３を有している。
横移動シリンダ７１のローラ上下ピン７２は上下にスライドする。ローラ上下ピン７２は、後置と前置の２個の加圧ローラ７３を保持している。加圧ローラ７３は、軸を中心に回転可能である。加圧ローラ７３の２本の軸は水平で同じ高さにあり、２個の加圧ローラ７３の半径は同じである。
【００２２】
図２に示すように、加圧ローラ７３と対向ローラ９４の位置は、曲面治具４１の側面より内側にありかつワーク４９の外側にある。
【００２３】
＜＜回転保持部１２０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、曲面治具４１を回転可能に保持する回転保持部１２０を有している。
回転保持部１２０は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
回転保持部１２０は、進退シリンダ８６と支点ピン８７とを有している。
支点ピン８７は、曲面治具４１の左右両サイド中央を保持する。
進退シリンダ８６は、支点ピン８７を前後に移動させるシリンダである。
進退シリンダ８６の支点ピン８７はピン挿入材４２のピン穴４３に挿入される。その結果、曲面治具４１は、支点ピン８７を中心にして回転可能に保持される。
【００２４】
＜＜ピン保持部１３０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、回転保持部１２０により回転可能に保持された支点ピン８７を上下方向に移動可能に保持するピン保持部１３０を有している。回転保持部１２０は、ピン保持部１３０の一部である。
ピン保持部１３０は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
ピン保持部１３０は、固定柱８１と、上下シリンダ８２と、上下ピン８３と、水平腕８４と、上下リニアガイド８５とを有している。
固定柱８１は、梁フレーム５４の中央下部に固定されている柱である。
上下シリンダ８２は、支点ピン８７を上方向に移動する上下シリンダである。
【００２５】
水平腕８４は、固定柱８１の下部から水平方向に延びた腕部であり、上下シリンダ８２を固定している。
上下リニアガイド８５は、固定柱８１に垂直方向に固定されたリニアガイドである。
上下リニアガイド８５は、ピン保持部１３０の進退シリンダ８６を上下方向に移動可能に保持する。
【００２６】
上下ピン８３は、上下シリンダ８２のピンであり、上下にスライドする。
上下ピン８３は、進退シリンダ８６の直下にあり、上下ピン８３の上下により進退シリンダ８６が上下する。
上下ピン８３と進退シリンダ８６は、接続されておらず、上下ピン８３の上昇により上下ピン８３が進退シリンダ８６の下部に接触して進退シリンダ８６が上昇する。上下ピン８３が下降すれば、進退シリンダ８６は重力により下降する。進退シリンダ８６と支点ピン８７とはともに移動するから、進退シリンダ８６の上下移動とともに支点ピン８７も垂直方向に上下移動する。支点ピン８７の上下移動は直線移動の一例である。
【００２７】
＜配置関係＞
図６の（ａ）に示すように、２個の加圧ローラ７３の回転軸と１個の対向ローラ９４の回転軸を結ぶと二等辺三角形になる。二等辺三角形の底辺は水平である。対向ローラ９４の回転軸は、二等辺三角形の頂点である。
対向ローラ９４の回転軸の高さは、スクリーン９６の下面とワーク４９の表面とが所望の間隔（クリアランス）になるようにマイクロメータ９５で調整する。すなわち、対向ローラ９４の回転軸の高さが決まれば、曲面治具４１の上昇高さが決定されるので、スクリーン９６の下面とワーク４９の表面との間隔をあらかじめ決定することができる。
また、曲面治具４１の厚さが変われば、同様に、スクリーン９６の下面とワーク４９の表面とが所望の間隔（クリアランス）になるように、対向ローラ９４の固定位置をマイクロメータ９５で調整する。
印刷時には、図６の（ｂ）に示すように、スキージ９２がスクリーン９６を押してスキージ９２がスクリーン９６を中央線４８でワーク４９に接触させてスクリーン印刷する。
【００２８】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図４を用いて、ワーク操作方法と印刷方法について説明する。
まず、概略は以下のとおりである。
【００２９】
まず、ワーク４９を曲面で保持した曲面治具４１を搬入して、曲面治具４１を支点となる支点ピン８７で回転可能に保持し、かつ、支点ピン８７を上下方向に移動可能に保持する。
水平に配置された２個の加圧ローラ７３と、２個の加圧ローラ７３の中間に配置された１個の対向ローラ９４とで曲面治具４１を挟持し、加圧ローラ７３と対向ローラ９４とで曲面治具４１を挟持しながら加圧ローラ７３と対向ローラ９４とを水平方向に移動する。
この移動により、曲面治具４１を支点となる支点ピン８７で回転させながら、かつ、支点となる支点ピン８７を上下方向に移動させながら、ワーク４９の一端から他端に向けて、ワーク４９に水平面を出現させる。
この移動とともにスキージ９２を移動させ、ワーク４９の水平面に印刷する。
【００３０】
以下、ワーク操作方法の詳細動作について説明する。
以下の動作は、スクリーン印刷装置１００に設けられた制御部１１０により実行される。
前提として、印刷部９０と横移動部７０は、後方向の印刷スタート位置にあるものとする。
【００３１】
ステップＳ１１：ワークセット工程
図１の支持柱５２に曲面治具４１が載せられた状態で、曲面治具４１にワーク４９を載せる。曲面治具４１とワーク４９との曲面は、半径が一致しており、ワーク４９は、曲面治具４１に隙間なく配置される。
【００３２】
ステップＳ１２：テーブル移動工程
制御部１１０は支持シリンダ６２の支持ピン６３を上昇させ、曲面治具４１を支持柱５２から持ち上げる。この状態で、曲面治具４１は、支持ピン６３の先端を中心としてスイング可能な状態となる。制御部１１０は、テーブル６１を前横方向に移させ、ピン挿入材４２のピン穴４３と進退シリンダ８６の支点ピン８７とが垂直方向で一致する位置で移動を止める。
【００３３】
ステップＳ１３：位置決め工程
テーブル６１が曲面治具４１を運んでくると、制御部１１０は、上下シリンダ８２の上下ピン８３を上昇させ、進退シリンダ８６を持ち上げる。制御部１１０は、上下ピン８３をピン穴４３と支点ピン８７との高さが一致するまで進退シリンダ８６を上昇させる。
【００３４】
ステップＳ１４：支点ピン挿入工程
制御部１１０は、進退シリンダ８６の支点ピン８７を前進させ、ピン穴４３に支点ピン８７を挿入する。そして、制御部１１０は、支持シリンダ６２の支持ピン６３を下降させる。支持シリンダ６２の支持ピン６３の下降により、進退シリンダ８６も下降する。この状態で、曲面治具４１は、支点ピン８７を中心としてスイング可能な状態となる。
【００３５】
ステップＳ１５：印刷工程
印刷工程は、以下の挟持工程と移動工程を有している。
【００３６】
＜挟持工程＞
スクリーン印刷装置１００は、対向ローラ９４と加圧ローラ７３との間に曲面治具４１を挟むために、横移動シリンダ７１のローラ上下ピン７２を上昇させ加圧ローラ７３を押し上げる。
ローラ上下ピン７２が上昇してゆくと、最初に後置の加圧ローラ７３が曲面治具４１の下面に触れる。さらに、ローラ上下ピン７２が上昇してゆくと、曲面治具４１は、時計回りに回転して曲面治具４１の上面が対向ローラ９４に突き当たる。曲面治具４１の上面は対向ローラ９４により上方向への移動が禁止されるので、曲面治具４１が右肩下がりに移動しようとする。
【００３７】
進退シリンダ８６が上下リニアガイド８５に対して上下のみに移動可能に取り付けられているから、曲面治具４１が右肩下がりに移動しようとすると、支点ピン８７は、ピン穴４３の中で回転しながら、進退シリンダ８６が上下リニアガイド８５に沿って、対向ローラ９４に当たるまで上昇し、対向ローラ９４に接触してからは下降する。進退シリンダ８６が上下リニアガイド８５に沿って下降して曲面治具４１が右肩下がりに移動すると、前置の加圧ローラ７３が曲面治具４１の下面に触れる。
こうして、２個の加圧ローラ７３と１個の対向ローラ９４で挟持された部分が挟持面４４となる。
【００３８】
曲面治具４１の回転は、２個の加圧ローラ７３がともに曲面治具４１の下面に触れた時に終了する。この時点で、スクリーン９６とワーク４９との関係は、図５、及び、図６の（ａ）の状態Ａとなる。
図５、及び、図６の（ａ）に示すように、２個の加圧ローラ７３がともに曲面治具４１の下面に触れた時、２個の加圧ローラ７３の間にある挟持面４４は水平になっている。挟持面４４の中央が水平になっている。
【００３９】
＜移動工程＞
制御部１１０は、印刷部９０を印刷方向すなわち前横方向に移動させ、印刷部９０による印刷を開始する。挟持面４４の中央の中央線４８の真上にスキージ９２があり、挟持面４４の中央線４８においてスクリーン９６の印刷パターンの印刷が開始される。
印刷部９０が印刷しながら前横方向に移動すると、ワイヤ２２により、横移動部７０も同量だけ前横方向に移動する。すなわち、対向ローラ９４は２個の加圧ローラ７３の中央の真上にあり、対向ローラ９４と加圧ローラ７３とは、その位置関係を保ちながら、曲面治具４１を挟持しながら前横方向に移動する。
【００４０】
対向ローラ９４と加圧ローラ７３が前横方向に移動することにより、曲面治具４１の右肩は徐々に上昇し曲面治具４１の挟持面４４も前横方向に移動する。すなわち、挟持面４４の中央への印刷が印刷部９０の移動とともに実施される。挟持面４４も曲面であるから、より正確には、挟持面４４の中央にある直線部分である中央線４８に印刷がされる。
【００４１】
対向ローラ９４と加圧ローラ７３が前横方向に移動することにより、スクリーン９６とワーク４９との関係は、図７の（ａ）の状態Ａから、状態Ｂ、状態Ｃへと変化する。
挟持面４４が前方向に移動すると、図７の（ａ）の矢印に示すように、進退シリンダ８６の支点ピン８７が上下リニアガイド８５に沿って上方に上昇する。印刷のスタート部分から中央部分までの状態Ａから状態Ｃまでは、進退シリンダ８６の支点ピン８７が上下リニアガイド８５に沿って上方に上昇する。
【００４２】
さらに、対向ローラ９４と加圧ローラ７３が前横方向に移動することにより、スクリーン９６とワーク４９との関係は図７の（ｂ）の状態Ｃから、状態Ｄ、状態Ｅへと変化する。
挟持面４４が中央から前に移動すると、図７の（ｂ）の矢印に示すように、印刷の中央部分から終了部分まで、進退シリンダ８６の支点ピン８７が上下リニアガイド８５に沿って下降する。印刷の中央部分から終了部分までの状態Ｃから状態Ｅまでは、進退シリンダ８６の支点ピン８７が上下リニアガイド８５に沿って下降する。
【００４３】
曲面治具４１は、上下する支点ピン８７により揺り椅子あるいは揺り籠のようにスイングし、曲面治具４１とワーク４９が接触する中央線４８にのみ印刷がされ、中央線４８以外には印刷がされない。
【００４４】
ステップＳ１６：解放工程
印刷部９０が前端まで移動して印刷が終了したら、ローラ上下ピン７２を下降させ加圧ローラ７３による曲面治具４１の挟持を解放する。進退シリンダ８６は、重力により下降し、曲面治具４１は、スイング可能な状態に復帰する。
【００４５】
ステップＳ１７：支点ピン後退工程
制御部１１０は、支持ピン６３を上昇させて、曲面治具４１の下面を保持する。次に、制御部１１０は、進退シリンダ８６の支点ピン８７をピン穴４３から外す。
こうして、曲面治具４１は、支点ピン８７から解放され支持ピン６３に保持される。
【００４６】
ステップＳ１８：テーブル復帰工程
制御部１１０は、テーブル６１を後横方向に移動させ、曲面治具４１とワーク４９とを搬出する。
制御部１１０は、支持シリンダ６２の支持ピン６３を下降させ、曲面治具４１を支持柱５２に保持する。
また、制御部１１０は、印刷部９０を後横方向に移動させる。印刷部９０の後横方向への移動により、横移動部７０がワイヤ３２により後横方向に移動し、印刷スタート状態に復帰する。
その後、ワーク４９を交換して、新たな印刷を開始する。
【００４７】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
この実施の形態によれば、曲面のワークに対して、スクリーン印刷をすることができる。
この実施の形態によれば、曲面を有するワークの作業箇所を水平に保持できるので、曲面のワークであっても平面のワークに対する作業と同じ作業をすることができる。
印刷が、中央線４８でのみ行われワーク４９が曲面なので、ワーク４９が平面である場合に比べて版離れが向上する。
実施の形態１では、スクリーン９６の前後方向の長さに対して、ワーク４９の前後方向に長さが一致しない。しかし、曲面治具４１の半径が十分に大きい場合は、スクリーン９６の前後方向の長さとワーク４９の前後方向の長さとが同じあるとみなすことができ、印刷に支障がない。あるいは、実施の形態１は、前後方向には印刷精度が問われない場合に適している。
【００４８】
＊＊＊その他の構成＊＊＊
支持シリンダ６２が曲面治具４１を保持できる場合は、支持柱５２を設けなくてもよい。例えば、支持シリンダ６２の支持ピン６３の頂部に平板を水平に取り付けて曲面治具４１を保持してもよい。あるいは、支持シリンダ６２を３個又は４個、前後左右方向の異なる位置に配置して曲面治具４１を保持してもよい。
【００４９】
横移動部７０と印刷部９０をワイヤ２２とワイヤ３２で連動させずに、横移動部７０をロボシリンダで独立に前後横方向に移動させて、横移動部７０を印刷部９０とを個別に動作させてもよい。制御部１１０が、横移動部７０のロボシリンダと印刷部９０のロボシリンダとを制御して、横移動部７０と印刷部９０を同方向に同量だけ移動させればよい。
【００５０】
固定柱８１は梁フレーム５４に固定されていなくてもよく、水平腕８４は基台５１に固定されていてもよいし、柱フレーム５３に固定されていてもよい。
【００５１】
ピン挿入材４２と支点ピン８７が逆に配置されていてもよい。すなわち、支点ピン８７を曲面治具４１の左右両サイドに配置し、ピン挿入材４２を進退シリンダ８６に配置し、ピン挿入材４２を支点ピン８７に対して進退させてもよい。
【００５２】
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００５３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図８は、実施の形態２の曲面治具４１の構成図である。
実施の形態２の曲面治具４１の平面視の外郭形状は、実施の形態１の曲面治具４１の平面視の外郭形状と同じである。
曲面治具４１は、実施の形態１の曲面治具４１よりも幅が小さい曲面板４７を有している。
曲面板４７の両側には、２本のガイドレール４５が、複数のブラケット４６を介して固定されている。
ガイドレール４５の上面は、曲面板４７の上面と同じ半径の曲面である。
ガイドレール４５の下面は、曲面板４７の下面と同じ半径の曲面である。あるいは、ガイドレール４５の下面は、曲面板４７の下面の半径よりも小さい半径の曲面である。
ガイドレール４５の外側サイドには、ピン穴４３がある。
ブラケット４６は短腕と長腕とからなるＬ字形状の金属部材である。ブラケット４６は、短腕の端面にガイドレール４５を固定し、長腕の上面に曲面板４７の裏面を固定している。
曲面板４７は、アルミニウム、プラスチック等の薄板であり、ガイドレール４５とブラケット４６とは、鉄、ステンレスなどの、曲面板４７よりも固い材質の金属である。
【００５４】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
実施の形態２の曲面治具４１を、実施の形態１の曲面治具４１と全く同様に使用する。
ガイドレール４５のピン穴４３に支点ピン８７が挿入された状態で、ガイドレール４５の上面を対向ローラ９４が押え、ガイドレール４５の下面を加圧ローラ７３が押し上げることにより、ガイドレール４５が挟持される。ガイドレール４５と曲面板４７とは同じ曲面で構成されているから、実施の形態１と同様に、ガイドレール４５と曲面板４７に水平な挟持面４４が形成され、前横方向に移動させて印刷ができる。
【００５５】
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
ガイドレール４５は曲面板４７より固いので、ガイドレール４５が変形することなく挟持されるので、ワークの正確な操作ができる。
ガイドレール４５の下面の半径を曲面板４７の下面の半径よりも小さくすれば、ガイドレール４５の厚さを厚くできガイドレール４５をさらに強固にできる。
また、ガイドレール４５のみに挟持される圧力がかかるので、曲面板４７の厚さを薄くでき、曲面板４７の加工製造がしやすく、曲面治具４１全体の重量が軽くなるとともに、曲面板４７の材料費が節減できる。曲面治具４１は、ワークに対応した部品であるため曲面が異なる複数種類の曲面治具４１を準備する必要があり、曲面治具４１の加工製造、重量、材料費は、重要である。
【００５６】
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００５７】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
＜吸引機構１０＞
図９は、実施の形態１の曲面治具４１に吸引機構１０を搭載した構成図である。
曲面治具４１の表面にワーク４９を吸引する吸引板１５が搭載される。
吸引板１５の中央には、貫通した吸引口１６がある。曲面治具４１にも吸引口１６と同じ位置に貫通孔がある。吸引板１５の表面には、吸引口１６と連通した吸引溝１７が形成されている。
曲面治具４１に裏面には、吸引口１６につながった吸引筒１１が取付具１２により固定されている。吸引筒１１は、吸引管１３により吸引器１４に接続されている。吸引器１４は、制御部１１０により制御される真空ポンプである。
【００５８】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
吸引板１５の上にワーク４９を載せ、吸引器１４により吸引して、ワーク４９を吸引板１５に吸着する。
制御部１１０は、印刷の開始から印刷の終了まで吸引器１４を動作させ、ワーク４９を吸着する。
【００５９】
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
曲面治具４１に対するワーク４９の位置が固定され、印刷中に曲面治具４１とワーク４９の位置がずれることがないので、ワークへの正確な操作ができる。
ワーク４９が、紙、布、柔軟な板などの形状を自分自身で保持できない軟弱なワークである場合でも、軟弱なワーク４９を吸引することにより曲面治具４１の曲面に沿わせて作業をすることができる。
【００６０】
実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００６１】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０は、実施の形態４の曲面治具４１の側面の構成図である。
（ａ）の曲面治具４１は、中央に平面があり、両端に曲面がある。
（ｂ）の曲面治具４１は、中央に曲面があり、両端に平面がある。
このように、曲面治具４１には、平面があってもかまわない。曲面から平面への変わり目と、平面から曲面への変わり目においては、挟持面４４が水平にならないが、変わり目が緩やかであれば、挟持面４４はほぼ水平になるので、印刷には支障がない。
【００６２】
（ｃ）の曲面治具４１は、下に凸の曲面がある。
スクリーン９６がスクリーン枠に紗張りされて平面である場合、曲面治具４１に下に凸の曲面がある場合は、スクリーン９６と曲面治具４１との間には、曲面治具４１が回転しても、曲面治具４１の端部がスクリーン９６に接触しないだけの間隔（クリアランス）必要である。また、スクリーン９６を緩めに紗張りして、スキージ９２による印刷時にスクリーン９６が曲面治具４１の上のワーク４９に届かせるようにする。
あるいは、曲面治具４１に下に凸の曲面がある場合は、印刷部９０が輪転機のように筒型の印刷機構を有し、下に凸の曲面に対して、印刷部９０がスクリーン９６を回転させながら印刷すすればよい。
なお、下に凸の曲面がある場合は、高度決定部１４２に２個の対向ローラ９４を設けることが望ましい。加圧部１４３の加圧ローラ７３は１個でも構わない。
【００６３】
（ｄ）の曲面治具４１は、上に凸の曲面と下に凸の曲面がある。
（ｅ）の曲面治具４１は、中央に上に凸の曲面があり、両端に下に凸の曲面がある。
このように、曲面治具４１には、上に凸の曲面があってもかまわない。凸の曲面と下に凸の曲面との変わり目においては、挟持面４４が水平にならないが、変わり目が緩やかであれば、挟持面４４はほぼ水平になるので、印刷には支障がない。
上に凸の曲面と下に凸の曲面がある場合は、高度決定部１４２に２個の対向ローラ９４を設け、加圧部１４３に２個の加圧ローラ７３を設けることが望ましい。
【００６４】
（ｆ）の曲面治具４１は、ピン挿入材４２のピン穴４３を横長にしたものである。ピン穴４３を横長にすれば、印刷時に、支点ピン８７が前後横方向に移動可能になるので、支点ピン８７が上下前後に移動でき、スクリーン９６とワーク４９との印刷の長さが一致する。したがって、前後方向に正確な印刷ができる。
【００６５】
実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態１と異なる点について説明する。
【００６６】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１１、図１２、図１３は、実施の形態５のスクリーン印刷装置１００の構成図である。
曲面治具４１のサイドには、ピン１５１がある。
進退シリンダ８６の支点ピン８７にはピン受入材１５２が固定されている。ピン受入材１５２は、回転保持部１２０とピン保持部１３０との機能を兼ねた部品である。
上下シリンダ８２の上下ピン８３は、進退シリンダ８６を固定しており、進退シリンダ８６の高さを固定することができる。
図１４の（ａ）に示すように、ピン受入材１５２には、逆さＶ字又は逆さＵ字又はハ字又は八の字又は山形のピン経路孔１５３が形成されている。図１４の（ａ）は、模式図であり、ピン経路孔１５３の形状は、ピン１５１の移動経路と同じ経路に形成されている。
逆さＶ字又は逆さＵ字又はハ字又は八の字又は山形のピン経路孔１５３における支点ピン８７の斜め移動の一例であり又は曲線移動の一例である。斜め移動とは、上下移動と前後移動との両方ができることをいう。
ピン受入材１５２の下部には、支点ピン８７が固定されており、支点ピン８７の進退により、ピン受入材１５２も進退する。
【００６７】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１４の（ｂ）に示すように、実施の形態１では、支点ピン８７が上下に移動する場合は、長さＬ１のスクリーン９６に対して、長さＬ２のワーク４９が対応している。長さＬ１＜長さＬ２なので、実施の形態５では、より精度に高い印刷をするために、ピン１５１を上下だけではなく上下左右に移動可能にする。
【００６８】
曲面治具４１が搬入されると、制御部１１０は、進退シリンダ８６の高さを調整してピン１５１の位置とピン経路孔１５３の最高部の位置Ｂとを一致させ、ピン受入材１５２を押し出すことにより、ピン受入材１５２のピン経路孔１５３に対してピン１５１を挿入する。
その後、制御部１１０は、上下ピン８３を押し上げて進退シリンダ８６を上昇させ、曲面治具４１を印刷位置にセットする。
その後の動作は、実施の形態１と同じであるが、印刷中、上下ピン８３は進退シリンダ８６の高さを固定しているので、ピン受入材１５２の高さは固定されたままである。
印刷開始時は、挟持されて曲面治具４１が右肩下がりになるので、ピン１５１はピン経路孔１５３の位置Ａにある。
印刷中、印刷開始から印刷中央までは、ピン１５１は、ピン受入材１５２のピン経路孔１５３を位置Ａから位置Ｂに移動する。印刷中央から印刷終了までは、ピン１５１は、ピン受入材１５２のピン経路孔１５３を位置Ｂから位置Ｃに移動する。
印刷終了時に曲面治具４１の挟持が開放されると、支持ピン６３の支持シリンダ６２で曲面治具４１を持ち上げてからピン受入材１５２を後退させ曲面治具４１を搬出する。
【００６９】
＊＊＊実施の形態５の効果＊＊＊
ピン受入材１５２がピン１５１を上下だけではなく前後に移動させることができる。すなわち、ピン受入材１５２がピン１５１を斜め方向に移動させることができるので、スクリーン９６とワーク４９との印刷の長さが一致する。したがって、前後方向に正確な印刷ができる。
【００７０】
実施の形態６．
実施の形態６では、実施の形態５と異なる点について説明する。
【００７１】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１５は、実施の形態５のワーク４９とピン受入材１５２の構成図である。
曲面治具４１のサイドには、側面板１５４がある。側面板１５４の下方には、ピン１５１がある。
進退シリンダ８６の支点ピン８７にはピン受入材１５２が固定されている。ピン受入材１５２は、回転保持部１２０とピン保持部１３０との機能を兼ねた部品である。
上下シリンダ８２の上下ピン８３は、進退シリンダ８６を固定しており、進退シリンダ８６の高さを固定することができる。
ピン受入材１５２には、前後方向に長いピン経路孔１５３が形成されている。図１５は、模式図であり、ピン経路孔１５３の形状は、ピン１５１の移動経路と同じ経路に形成されている。
例えば、ピン１５１が曲面治具４１の曲面の中心軸にある場合は、ピン経路孔１５３は前後横方向に直線形状でよい。前後横方向に直線形状のピン経路孔１５３における支点ピン８７の前後移動は直線移動の一例である。
また、ピン１５１が曲面治具４１の曲面の中心より短い場合は、ピン経路孔１５３は前後横方向に長い凹形状の弧状の曲線形状となる。前後横方向に長い凹形状の弧状のピン経路孔１５３における支点ピン８７の移動は曲線移動の一例である。
ピン受入材１５２の下部には、支点ピン８７が固定されており、支点ピン８７の進退により、ピン受入材１５２も進退する。
【００７２】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
曲面治具４１が搬入されると、制御部１１０は、進退シリンダ８６の高さを調整してピン１５１の位置とピン経路孔１５３の位置とを一致させ、ピン受入材１５２を押し出すことにより、ピン受入材１５２のピン経路孔１５３に対してピン１５１を挿入する。
その後、制御部１１０は、上下ピン８３を押し上げて進退シリンダ８６を上昇させ、曲面治具４１を印刷位置にセットする。
その後の動作は、実施の形態１と同じであるが、印刷中、上下ピン８３は進退シリンダ８６の高さを固定しているので、ピン受入材１５２の高さは固定されたままである。
印刷開始時は、挟持されて曲面治具４１が右肩下がりになるので、ピン１５１はピン経路孔１５３の位置Ａにある。
印刷中、印刷開始から印刷中央までは、ピン１５１は、ピン受入材１５２のピン経路孔１５３を位置Ａから位置Ｂに移動する。印刷中央から印刷終了までは、ピン１５１は、ピン受入材１５２のピン経路孔１５３を位置Ｂから位置Ｃに移動する。
印刷終了時に曲面治具４１の挟持が開放されると、支持ピン６３の支持シリンダ６２で曲面治具４１を持ち上げてからピン受入材１５２を後退させ曲面治具４１を搬出する。
【００７３】
＊＊＊実施の形態６の効果＊＊＊
ピン受入材１５２がピン１５１を前後直線方向あるいは前後方向に延びた弧状の曲線方向に移動させることができるので、スクリーン９６とワーク４９との印刷の長さが一致する。したがって、前後方向に正確な印刷ができる。
【００７４】
実施の形態７．
実施の形態７では、前述した実施の形態と異なる点について説明する。
【００７５】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１６は、実施の形態７の曲面治具４１の構成図である。
実施の形態７の曲面治具４１の平面視の外郭形状は、図８に示した実施の形態２の曲面治具４１の平面視の外郭形状と同じである。
曲面板４７の両側には、２本のガイドレール４５が、複数のブラケット４６を介して固定されている。曲面板４７は、皿ネジ１７５により、ブラケット４６に固定されている。
曲面板４７の上面には、吸引板１６０が固定されている。
吸引板１６０は、図９の吸引板１５に相当するものであり、ワーク４９を吸引する吸引層となるものである。
曲面板４７と吸引板１６０とは、縦横とも同じサイズであり、曲面板４７の上面と吸引板１６０の下面の半径は同じ半径の曲面である。
【００７６】
ガイドレール４５の上面は、吸引板１６０の上面と同じ半径の曲面である。
ガイドレール４５の下面は、曲面板４７の下面と同じ半径の曲面である。あるいは、ガイドレール４５の下面は、曲面板４７の下面の半径よりも小さい半径の曲面である。
ガイドレール４５の外側サイドには、ピン挿入材４２が固定されており、ピン挿入材４２の中央にはピン穴４３がある。
ブラケット４６は短腕と長腕とからなるＬ字形状の金属部材である。ブラケット４６は、短腕の端面にガイドレール４５を固定し、長腕の上面に曲面板４７の裏面を固定している。
曲面板４７は、アルミニウム、プラスチック等の薄板であり、ガイドレール４５とブラケット４６とは、鉄、ステンレスなどの、曲面板４７よりも固い材質の金属である。
【００７７】
吸引板１６０は、塩化ビニル、アクリル、その他の合成樹脂などの樹脂板である。
吸引板１６０は、外力が加わっていない場合は、矩形の平板である。
吸引板１６０は、弾性があり、外力を加えると変形するが外力を取り去ると元の平板の形状に復帰する。
吸引板１６０の硬さは、人間の力で湾曲できる程度の硬さを有し、人間の力で曲面板４７の上面に沿って吸引板１６０を変形させることができる。
吸引板１６０は、止め金１７０により曲面板４７に取り付けられており、吸引板１６０と曲面板４７とは、止め金１７０の弾性力により固定されている。
また、吸引板１６０と曲面板４７とは、止め金１７０の弾性力と曲面板４７の弾性力とにより固定されている。
【００７８】
止め金１７０は、断面がコ字形状をており、ステンレスなどの金属である。
止め金１７０は、ばね用ステンレス鋼帯などのバネ鋼により形成されている。
止め金１７０は、コ字形状の先端に向かって間隔が狭くなっているクリップである。
止め金１７０は、人力で着脱できるものであり、ネジ又はボルトのように道具を用いて着脱するものではない。また、止め金１７０は、繰り返し着脱できるものであり、接着剤のように、ひとたび結合させたらはがすことができないものではない。
止め金１７０は、吸引板１６０の短辺の長さの３分の１未満の長さを有する。
止め金１７０の凹部の底面の幅は曲面板４７と吸引板１６０との厚さを加算した値よりわずかに大きく、凹部の開口幅は、曲面板４７と吸引板１６０との厚さを加算した値よりわずかに小さい。
止め金１７０は、曲面板４７と吸引板１６０との端部を挟み込み、曲面板４７と吸引板１６０とを固定する。
止め金１７０は、曲面板４７の片側に３個取り付けられており、曲面板４７と吸引板１６０とは、止め金１７０のみにより固定されている。
【００７９】
図１７は、図１６の曲面治具４１から吸引板１６０を取り除いた曲面治具４１の部分構成図である。
曲面板４７の中央には貫通孔１７６があり、貫通孔１７６は、吸引口１６とつながっている。
曲面治具４１に裏面には、吸引口１６につながった吸引筒１１が取付具１２により固定されている。吸引筒１１は、吸引管１３により吸引器１４に接続されている。吸引器１４は、制御部１１０により制御される真空ポンプである。
【００８０】
曲面板４７は、皿ネジ１７５により、ブラケット４６に固定されているが、皿ネジ１７５のネジ頭の表面は、曲面板４７の上面と同一面にあり、曲面板４７の上面から突出しているものはない。
【００８１】
図１８は、実施の形態７の吸引板１６０の構成図である。
吸引板１６０は、下面に、１個の下面吸引溝１６１を有する。
下面吸引溝１６１は、吸引板１６０の下面の中央前後方向に形成された直線状の溝である。
吸引板１６０は、上面に、８個の上面吸引溝１６２を有する。
上面吸引溝１６２は、吸引板１６０の上面において、左右方向に形成された直線状の溝である。
下面吸引溝１６１と上面吸引溝１６２とは直交している。
下面吸引溝１６１と上面吸引溝１６２との６カ所の交点に、下面吸引溝１６１と上面吸引溝１６２を連通している溝連通孔１６４がある。
下面吸引溝１６１の幅は、上面吸引溝１６２の幅の２倍であり、溝連通孔１６４の径は、上面吸引溝１６２の幅と同じである。
下面吸引溝１６１の断面形状は、Ｕ字形状又は凹形状であり、溝の深さは、吸引板１６０の３分の１である。
上面吸引溝１６２の断面形状は、弧形状であり、溝の深さは、吸引板１６０の１０分の１である。
下面吸引溝１６１の中央には、貫通孔１７６が配置される。下面吸引溝１６１と上面吸引溝１６２とは、溝連通孔１６４で連通しているから、吸引器１４が吸引を開始すると、下面吸引溝１６１の空気が吸引され、さらに、溝連通孔１６４を介して、上面吸引溝１６２の空気が吸引され、ワーク４９が吸引板１６０に吸着する。
上面吸引溝１６２の個数と長さは、ワーク４９のサイズにより決定されるものであり、ワーク４９をはみ出して上面吸引溝１６２が形成されることはない。吸引板１６０の上面吸引溝１６２の個数と長さと形状とパターンとは、ワーク４９のサイズにより決定される。吸引板１６０の上面吸引溝１６２の単純な構成の具体例は、ワーク４９の前後方向の両端の内側近傍に形成された２個の平行な直線溝である。
【００８２】
以上のように、この実施の形態の曲面治具４１は、曲面を有するワークを載置する曲面治具４１であり、ワーク４９を保持する吸引板１６０と、吸引板１６０を固定した曲面板４７と、曲面板４７の両側に固定されたガイドレール４５とを備えている。
曲面治具４１は、吸引板１６０と曲面板４７とを固定するために止め金１７０のみを用いている。
【００８３】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
実施の形態７の曲面治具４１を、実施の形態１の曲面治具４１と全く同様に使用する。
ガイドレール４５のピン穴４３に支点ピン８７が挿入された状態で、ガイドレール４５の上面を対向ローラ９４が押え、ガイドレール４５の下面を加圧ローラ７３が押し上げることにより、ガイドレール４５が挟持される。ガイドレール４５と吸引板１６０とは同じ曲面で構成されているから、実施の形態１と同様に、ガイドレール４５と吸引板１６０に水平な挟持面４４が形成され、前横方向に移動させて印刷ができる。
【００８４】
＊＊＊製造方法の説明＊＊＊
曲面を有するワーク４９を載置する曲面治具４１の概略製造方法は以下のとおりである。
金属の平板を矩形にカットして平板の金属板を形成し、カットした金属板に穴を形成し、穴をあけた金属板を湾曲させて曲面板４７を完成させ、この曲面板４７の両側にガイドレール４５を固定する。
さらに、樹脂板を形成し、樹脂板に穴と溝とを形成して吸引板１６０を完成させ、この吸引板１６０を湾曲させて、曲面板４７に止め金１７０で固定する。
【００８５】
以下、図１９により、曲面治具４１の詳細製造方法について説明する。
【００８６】
ステップＳ２１：金属板形成工程
厚さ８ｍｍのアルミニウムの平板を打ち抜いて、５００ｍｍ×３５０ｍｍの矩形のアルミニウム板を形成する。
【００８７】
ステップＳ２２：穴あけ工程
矩形のアルミニウム板の中央に貫通孔１７６を形成する。
また、矩形のアルミニウム板のコーナーに、皿ネジ１７５を止めるネジ穴を形成する。
このネジ穴は、皿ネジ１７５のネジ頭の形状と同じ円錐台形状に形成する。
【００８８】
ステップＳ２３：曲げ工程
穴あけしたアルミニウム板をプレス加工して半径が８００ｍｍ又は５００ｍｍになるように湾曲させる。
この時点で、曲面板４７が完成する。
ここまでの工程は、実施の形態１の曲面治具４１の製造方法として用いることができる。
【００８９】
ステップＳ２４：ガイドレール固定工程
ガイドレール４５に、ピン挿入材４２とブラケット４６とをネジで固定する。
湾曲させたアルミニウム板にブラケット４６を皿ネジ１７５で固定する。
この時点で、図１７に示した、吸引板１６０のない曲面治具４１が製造されたことになる。
ここまでの工程は、実施の形態２，３の曲面治具４１の製造方法として用いることがで
【００９０】
ステップＳ３１：樹脂板形成工程
厚さ３ｍｍで、５００ｍｍ×３５０ｍｍの矩形の塩化ビニルの樹脂板を形成する。塩化ビニルは帯電防止剤が含まれた帯電防止塩化ビニルを用いる。
【００９１】
ステップＳ３２：溝形成工程
矩形の樹脂板の下面に、切削加工により下面吸引溝１６１を形成する。
下面吸引溝１６１の断面は、凹形状とし、下面吸引溝１６１の幅は、６ｍｍとし、下面吸引溝１６１の深さは１ｍｍとする。下面吸引溝１６１の長さは、４４４ｍｍとする。
矩形の樹脂板の上面に、切削加工により上面吸引溝１６２を複数形成する。
上面吸引溝１６２の断面は、半径３ｍｍの円弧形状とし、上面吸引溝１６２の幅は、３ｍｍとし、上面吸引溝１６２の最大深さは０．３ｍｍとする。
６個の長い上面吸引溝１６２の長さは、１０７ｍｍとする。
２個の短い上面吸引溝１６２の長さは、５７ｍｍとする。
上面吸引溝１６２は、ワーク４９の前後方向両端に近い位置に形成するのが好ましい。
上面吸引溝１６２の長さは、ワーク４９の左右長さよりも短くする。
【００９２】
ステップＳ３３：穴あけ工程
下面吸引溝１６１と上面吸引溝１６２との交点に、穴あけ加工により溝連通孔１６４を形成する。
溝連通孔１６４の径は、３ｍｍとする。
この時点で、吸引板１６０が完成する。
なお、溝形成工程と穴あけ工程との順番は逆でもよい。
また、樹脂板を金型でモールド成形すれば、板形成工程と溝形成工程と穴あけ工程とを同時に実行することができる。
あるいは、板形成工程で形成した平板の樹脂板を加熱してプレス加工すれば、溝形成工程と穴あけ工程とを同時に実行することができる。
【００９３】
ステップＳ２５：固定工程
止め金１７０を６個用意する。止め金１７０は、長さ１００ｍｍであり、凹部の底面の幅は１１．５ｍｍであり、凹部の開口幅は、１０．８ｍｍである。
吸引板１６０の一端を、曲面板４７の一端に合わせて、３個の止め金１７０でクリップ止めする。止め金１７０を手で押すことにより、止め金１７０を吸引板１６０と曲面板４７の一端に嵌め込む。止め金１７０には弾性力があり、人力により、止め金１７０の着脱が可能である。
次に、吸引板１６０の他端に人力で圧力をかけ、吸引板１６０を、曲面板４７に沿うように湾曲させる。吸引板１６０と曲面板４７との長さはともに５００ｍｍであり、吸引板１６０の他端が曲面板４７の他端に接触するまで、吸引板１６０を湾曲させる。
その後、３個の止め金１７０を吸引板１６０と曲面板４７の他端に嵌め込む。
この時点で、曲面治具４１が完成する。
【００９４】
止め金１７０は、バネ力により、吸引板１６０と曲面板４７とを挟み込んでおり、抜け落ちることはない。さらに、吸引板１６０の平板に復元しようとする復元力が、止め金１７０の抜け落ちを防止する。
吸引板１６０と曲面板４７とは、６個の止め金１７０のみにより固定する。
止め金１７０の長さは、１００ｍｍであり、人間の手で扱うのに好適な大きさである。また、３５０ｍｍの左右幅を有する吸引板１６０と曲面板４７とに対して、１００ｍｍの止め金１７０が３個取り付けられるので、吸引板１６０と曲面板４７との端部の８５％超（３００÷３５０＝０．８５７）を固定することになる。止め金１７０は、吸引板１６０と曲面板４７との端部を５０％以上挟むことが望ましく、７０％以上、さらには、８０％以上挟むことが望ましい。
【００９５】
吸引板１６０の硬さと厚さは、以下のようにして決定される。
１．平板の吸引板１６０が自己の形状を保つことができること。平板の吸引板１６０は、シートのように形状が崩れないこと、すなわち、たわみ、よじれが生じないこと。
２．平板の吸引板１６０から人力により半径５００ｍｍ又は半径８００ｍｍの湾曲面が形成できる弾力性を有していること。
３．止め金１７０の抜け落ちを防止できる復元力があること。
【００９６】
＊＊＊実施の形態７の効果＊＊＊
曲面板４７が、アルミニウムなどの金属平板を曲げ加工して形成できるので、曲面板４７の加工方法が簡単で安価に製作できる。
また、吸引板１６０の取付方法が、ネジ止めを使用せず、止め金１７０での押えでだけで固定しているので、曲面板４７と吸引板１６０との組み合わせ交換が容易であり、組立方法が簡単で安価に製作できる。
吸引板１６０の上面吸引溝１６２の断面形状に円弧形状であり凹部に角がないために、上面吸引溝１６２の内部にインキ、ペースト、ごみが付着した場合でも、これらの不要物をブラッシングあるいは洗浄により容易に取り除くことができる。
上面吸引溝１６２の位置と長さとを変更した吸引板１６０を製造すれば、曲面治具４１の他の部品を変更することなく、どのようなサイズのワーク４９に対しても印刷が可能になる。
【００９７】
＊＊＊他の構成＊＊＊
以下、前述した実施の形態と異なる点について説明する。
【００９８】
図２０は、曲面治具４１の曲面板４７に吸引板１６０を止め金１７０で固定した側面の構成図である。
（ａ）の曲面治具４１は、中央に平面があり、両端に曲面がある。
（ｂ）の曲面治具４１は、中央に曲面があり、両端に平面がある。
（ｃ）の曲面治具４１は、下に凸の曲面がある。
（ｄ）の曲面治具４１は、上に凸の曲面と下に凸の曲面がある。
（ｅ）の曲面治具４１は、中央に上に凸の曲面があり、両端に下に凸の曲面がある。
【００９９】
曲面板４７の曲げ加工において凸加工又は凹加工又は折り曲げ加工を組み合わせることにより、図２０に示すような曲面板４７を形成することができ、凸面印刷又は凹面印刷などが可能である。吸引板１６０は、平板であり曲面板４７の湾曲面に沿うものであるから、吸引板１６０は、凸面印刷又は凹面印刷のいずれであっても同じものを使用することができる。
曲面板４７の形状によっては、吸引板１６０が曲面板４７に沿いにくい場合が生じるが、吸引板１６０の下面吸引溝１６１の空気が吸引されることにより、吸引板１６０の曲面板４７への密着が促進される。吸引板１６０が曲面板４７に沿いにくい部分には、左右方向に下面吸引溝１６１を形成することが好ましい。
【０１００】
図２１は、曲面治具４１の他の例である。
図２１の曲面板４７は、前後方向に湾曲面を有しているとともに、左右方向においても半径Ｒの湾曲面を有している。曲面板４７は、ドーナツ又はタイヤの外表面と同じ湾曲面を有する。曲面板４７の湾曲面は、半径Ｒの円弧を、半径Ｒの円弧の中心軸と直交する回転軸により回転させることにより得られたドーナツ型トーラス形状である。
スクリーン９６は、前後方向では直線上であり、左右方向においてのみ半径Ｒの湾曲面を有している。
さらに、スキージ９２の先端は、左右方向において半径Ｒの湾曲端面を有している。
このように、曲面板４７とスクリーン９６とスキージ９２とに対して、左右方向において半径Ｒの面を形成して、スクリーン印刷装置１００に装着することにより、前後方向だけでなく左右方向に湾曲した曲面を有するワーク４９に対してスクリーン印刷することができる。
なお、図２１の曲面治具４１の曲面板４７に対して、曲面板４７の上面に密着する吸引板を固定してもかまわない。
【０１０１】
曲面板４７は、アルミニウムでなくてもよく、アルミニウム合金でもよい。アルミニウム及びアルミニウム合金の表面に陽極酸化皮膜を形成して、耐食性、耐摩耗性を向上させることが好ましい。
曲面板４７は、ステンレス、鉄、銅、他の金属板でもよい。
曲面板４７は、強度が保てれば、樹脂板でもよいし、セラミック板でもよい。曲面板４７は厚さが一定である必要はなく、曲面板４７の上面がワークの湾曲面と同じ湾曲面を有していればよい。
吸引板１６０は、樹脂板でなくてもよく、弾力性がある金属板あるいはバネ板でもよい。吸引板１６０は厚さが一定であるが、吸引板１６０は厚さが一定でなくてもよく、曲面板４７と吸引板１６０との組み合わせで、吸引板１６０の上面がワークの湾曲面と同じ湾曲面を有していればよい。
曲面板４７と吸引板１６０とは、前後方向は同じ長さであるが、左右方向の長さは異なっていてもよい。例えば、「ワーク４９の左右方向の長さ＞吸引板１６０の左右方向の長さ＞曲面板４７の左右方向の長さ」であればよい。
【０１０２】
ピン穴４３は、単列アンギュラ玉軸受、複列アンギュラ玉軸受又は組合せアンギュラ玉軸受で形成することが好ましい。組合せアンギュラ玉軸受は、単列アンギュラ玉軸受を複数組み合わせたものであり、単列アンギュラ玉軸受よりも、軸の回転精度の向上と剛性アップが図れるので好ましい。
【０１０３】
２個の左右方向に対向するブラケット４６を、金属角棒で連結してもよい。金属角棒を曲面板４７の下面に密着させて取り付けることにより、曲面板４７の変形あるいはねじれを防止することができる。金属角棒と２個のブラケット４６とを１部品で構成してもよい。
ブラケット４６を片側に３個以上設けてもよい。重量を軽くするためには、ブラケット４６を片側に２個又は３個設けるのがよい。ピン挿入材４２を正確な位置に固定するために、ピン挿入材４２が固定された位置、すなわち、ガイドレール４５の中央位置にブラケット４６を設けることが好ましい。
【０１０４】
止め金１７０の個数は、片側３個でなくてもよい。曲面板４７と吸引板１６０とのサイズにより、止め金１７０は、片側１個以上あればよい。
止め金１７０は、金属製でなくてもよく、樹脂製でもよい。
止め金１７０は、コ字形状でなくてもよく、ダブルクリップ又は目玉クリップのようにつまみを有していてもよい。つまみがあれば、止め金１７０の着脱が容易になる。
【０１０５】
曲面板４７の片側の端部に予め止め金１７０をネジ又は接着剤で固定しておいてもよい。曲面板４７の片側の端部に予め止め金１７０を固定しておけば、吸引板１６０の片側の端部を止め金１７０に差し込むだけで固定することができる。その後、曲面板４７と吸引板１６０の他方の端部を止め金１７０で挟んで固定すればよい。
あるいは、曲面板４７の両側の端部に予め止め金１７０をネジ又は接着剤で固定しておいてもよい。曲面板４７の両側の端部に予め止め金１７０を固定している場合は、人力で吸引板１６０を大きく湾曲させて、吸引板１６０の両側の端部を曲面板４７の両側の端部にある止め金１７０に同時に差し込むだけで吸引板１６０を固定することができる。
【０１０６】
実施の形態８．
この実施の形態では、主に前述した実施の形態と異なる点について説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２２、図２３、図２４、図２５、図２６、図２７、図２８、及び、図２９に基づいて、ワーク操作装置２００を使用したスクリーン印刷装置１００の構成について説明する。
図２２、図２３、図２４、及び、図２５は、詳細な構成図である。
図２５、図２６、図２７、図２８、及び、図２９は、図２２、図２３、図２４、及び、図２５を簡略化した構成図である。
【０１０７】
＜＜滑り防止機構２０５＞＞
スクリーン印刷装置１００は、滑り防止機構２０５として、上ベルト固定部９９と上ベルト２０１と下ベルト２０２とマイクロメータ９５とを有する。
上ベルト固定部９９は、前後方向にある２本の柱フレーム５３の間に設けられた金属バーである。
上ベルト固定部９９は、スクリーン９６の枠９８と同じ高さ又はほぼ同じ高さにある。
上ベルト２０１は、上ベルト固定部９９の下面に貼られたタイミングベルトである。
下ベルト２０２は、曲面治具４１の縁の上面に貼られたタイミングベルトである。
上ベルト２０１と下ベルト２０２とは、左右２箇所に存在している。
上ベルト２０１は、左右の上ベルト固定部９９の前後方向にある細長いタイミングベルトである。
下ベルト２０２は、曲面治具４１の縁の前後方向にある細長いタイミングベルトである。
上ベルト２０１と下ベルト２０２とには、互いにかみ合う凹凸が左右方向に平行に形成されている。
上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹凸が印刷中に互いにかみ合うことにより、スクリーン９６と曲面治具４１との前後方向の滑りがなくなり、印刷パターンの印刷位置のずれがなくなる。
マイクロメータ９５は、上ベルト固定部９９の高さ位置を調整するものである。
マイクロメータ９５により、上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹凸のかみ合いが正確になるように、上ベルト固定部９９の高さを調整する。
【０１０８】
＜＜搬出入機構６０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、曲面治具４１とワーク４９とを印刷位置に搬出入する搬出入機構６０を有している。
搬出入機構６０は、基台５１を前後横方向に移動可能なテーブル６１を有している。
テーブル６１には、左右２箇所にピン保持部１３０が配置されている。
テーブル６１には、中央１箇所に姿勢保持機構２７０が配置されている。
一方のピン保持部１３０には、ブレーキ機構２６０が配置されている。
【０１０９】
＜＜ピン保持部１３０＞＞
スクリーン印刷装置１００は、支点ピン８７を上下方向と前後方向とに移動可能に保持するピン保持部１３０を有している。
ピン保持部１３０は、曲面治具４１の左右両サイドに存在している。
ピン保持部１３０は、上下リニアガイド２１０と前後リニアガイド２３０と前後台２４１を有する。
上下リニアガイド２１０は、テーブル６１から直立している。
上下リニアガイド２１０は、前後リニアガイド２３０を上下方向に自由に移動可能に保持している。
前後リニアガイド２３０は、前後台２４１を前後方向に自由に移動可能に保持している。
前後台２４１の先端には、支点ピン８７が取り付けられている。
【０１１０】
曲面治具４１の前後方向中心の下面には、ピン挿入材４２が固定されている。
ピン挿入材４２には、支点ピン８７を通すピン穴４３が形成されている。
ピン挿入材４２は、支点ピン８７を中心にして前後台２４１に対して回転可能になっている。
ピン挿入材４２が回転すれば、曲面治具４１も回転する。
【０１１１】
ピン保持部１３０は、曲面治具４１を、テーブル６１及び筺体５０に対して上下前後方向に自由に移動可能に取り付け、かつ、支点ピン８７を中心にして自由に回転可能に取り付けている。
【０１１２】
＜原点復帰機構＞
ピン保持部１３０は、原点復帰機構として、原点戻し板２４４と原点戻し金具２４５とを有する。
図２６に示すように、原点戻し板２４４は、前後台２４１の前壁に固定されている。
図２８と図２９に示すように、原点戻し板２４４は、前後方向と直交する左右方向に延びた金属板である。
原点戻し金具２４５は、前後シリンダ２４０のピンの先端に固定されている。
前後シリンダ２４０のピンが伸びきっている場合に、原点戻し金具２４５が原点戻し板２４４に接触することはなく、前後台２４１は、自由に前後方向に移動可能な状態となる。
原点戻し金具２４５が、前後シリンダ２４０により後方に引き戻された場合、原点戻し金具２４５は、原点戻し板２４４に当たり、原点戻し板２４４を後方に移動させる。原点戻し板２４４は、前後台２４１に固定されているから、原点戻し金具２４５が、前後シリンダ２４０を最も左に引き戻した場合、前後台２４１も最も左に移動した位置になる。この位置を原点という。
原点とは、前後リニアガイド２３０における支点ピン８７の前後方向の印刷開始位置をいう。
【０１１３】
＜＜ブレーキ機構２６０＞＞
図２７は、ピン保持部１３０の一部を取り除いたブレーキ機構２６０を示す図である。
ブレーキ機構２６０は、ブレーキ板２６１を有する。
図２７に示すように、ブレーキ板２６１は、曲面治具４１の裏面に固定された平板の金属板である。
ブレーキ板２６１は、曲面治具４１の前後方向中心にある。
ブレーキ板２６１の上端は、曲面治具４１の裏面に固定されている。
ブレーキ板２６１の下端は、半円状になっている。
図２８に示すように、ブレーキ板２６１は、前後方向と平行に配置されている。
【０１１４】
ブレーキ機構２６０は、ブレーキ台２６２とブレーキシリンダ２６５とを有する。
ブレーキ台２６２は、前後台２４１に固定された台座である。
図２８に示すように、ブレーキ台２６２は、前後台２４１の側壁から内側に向かって固定されている。
ブレーキ台２６２は、前後方向に凹型の溝２６３を有している。
溝２６３には、ブレーキ板２６１の半円状の下端が挿入されている。
ブレーキシリンダ２６５は、ブレーキ台２６２に固定されている。
ブレーキシリンダ２６５は、ブレーキ板２６１を外側に押すピンを有する。
図２９に示すように、原点戻し金具２４５のピンは、平面視において、前後方向において、支点ピン８７と同じ位置に存在する。
ブレーキシリンダ２６５のピンがブレーキ板２６１を外側に押すと、ブレーキ板２６１が弾性変形して、ブレーキ板２６１の先端が溝２６３の内壁に押し付けられる。
ブレーキ板２６１の先端が溝２６３の内壁に押し付けられると、ブレーキ板２６１と溝２６３とが密着するので、曲面治具４１は支点ピン８７を中心にして回転することができなくなる。すなわち、曲面治具４１の回転にブレーキがかかる。
ブレーキ機構２６０は、支点ピン８７を中心に回転可能になっている曲面治具４１の回転を抑制する機構である。
【０１１５】
＜＜姿勢保持機構２７０＞＞
姿勢保持機構２７０は、テーブル６１の中央に配置されている。
姿勢保持機構２７０は、上下シリンダ２２０と姿勢保持ローラ２５０とを有する。
上下シリンダ２２０は、テーブル６１から直立している。
上下シリンダ２２０は、姿勢保持ローラ２５０を上下方向に移動可能に保持している。
姿勢保持ローラ２５０は、前後方向に２個存在する。
２個の姿勢保持ローラ２５０の前後方向における中心位置は、支点ピン８７の原点の位置すなわち印刷開始位置と同じ、あるいは、ほぼ同じ位置にある。
前の姿勢保持ローラ２５０は、後の姿勢保持ローラ２５０よりも高い位置に配置されている。
前の姿勢保持ローラ２５０の回転軸と後の姿勢保持ローラ２５０の回転軸とを結ぶ直線と水平線とのなす角度は、２度以上１０度以下であり、４度以上８度以下が好ましく、６度が好適である。
上下シリンダ２２０により姿勢保持ローラ２５０が上昇すると、２個の姿勢保持ローラ２５０が曲面治具４１に裏面に当たり、２個の姿勢保持ローラ２５０が曲面治具４１の姿勢を決定する。
図３１に示すように、前の姿勢保持ローラ２５０は、後の姿勢保持ローラ２５０よりも高い位置に配置されているので、曲面治具４１は、後方に角度αだけ傾いており、やや後下がりの姿勢になる。この曲面治具４１の姿勢を原姿勢という。
原姿勢とは、曲面治具４１がワークを搬出入する姿勢をいう。
姿勢保持機構２７０は、曲面治具４１の移動中に曲面治具４１の姿勢を保持する機構である。
姿勢保持機構２７０は、支点ピン８７が原点にある場合に、曲面治具４１の姿勢を原姿勢に保つ機構である。
【０１１６】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３０を用いて、ワーク操作方法と印刷方法について説明する。
以下の動作は、スクリーン印刷装置１００に設けられた制御部１１０により実行される。
前提として、制御部１１０が以下の設定をしているものとする。
印刷部９０は、後方向の印刷スタート位置に配置する。
横移動部７０は、前方向に退避させておく。
また、ブレーキ機構２６０により、前後台２４１を原点におく。
また、姿勢保持機構２７０により、曲面治具４１を原姿勢の状態にする。
【０１１７】
ステップＳ４１：ワークセット工程
後方向の印刷スタート位置にある曲面治具４１にワーク４９を載せる。
曲面治具４１がやや左下がりの原姿勢の状態にあるので、曲面治具４１に曲面のワーク４９を手前から載せやすい。
【０１１８】
ステップＳ４２：テーブル移動工程
制御部１１０は、姿勢保持機構２７０により曲面治具４１は原姿勢の状態を保ったまま、テーブル６１を前横方向に移動させ（図３１の矢印Ａ１）、印刷開始位置に位置決めする。
図３１に示すように、曲面治具４１は、後方に角度αだけ傾いた原姿勢のまま前横方向に移動する。
万が一、移動中にワーク４９がずれ落ちても、横移動部７０を前方向に退避させているので、ワーク４９が横移動部７０に衝突することがない。
図３２に示す状態が、ワーク４９が搬入され印刷開始位置に位置決めされた状態である。
印刷開始位置は、上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹と凸との位置が一致するようにあらかじめ計算された位置であり、上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹と凸とが全くずれることなくかみ合う位置である。
制御部１１０は、横移動部７０を後方に移動させ（図３１の矢印Ａ２）、横移動部７０の印刷開始位置に位置決めする。
横移動部７０は、曲面治具４１の後方に下に位置決めされる。
【０１１９】
ステップＳ４３：曲面治具の姿勢保持の解除工程
制御部１１０は、上下シリンダ２２０により姿勢保持ローラ２５０を下降させる（図３１の矢印Ａ３）。
このため、曲面治具４１は、支点ピン８７を中心にしてスイング可能な状態となる。
【０１２０】
ステップＳ４４：曲面治具の上昇工程
制御部１１０は、ローラ上下ピン７２により加圧ローラ７３を上昇させる（図３１の矢印Ａ４）。
この上昇により、曲面治具４１が上方に持ち上げられ、上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹凸は、全くずれることなく正確にかみ合う。
曲面治具の姿勢保持の解除工程と曲面治具の上昇工程とは、同時に実行してもよい。
【０１２１】
図３３に、曲面治具の上昇工程が終了した印刷開始時の状態を示す。
支点ピン８７は、上下方向において印刷動作時の最下点にある。
前後リニアガイド２３０は、上下リニアガイド２１０において印刷動作時の最下点にある。
前後台２４１は、原点にある。すなわち、前後台２４１は、前後リニアガイド２３０において最も後方にある。
曲面治具４１とピン挿入材４２とは、前後台２４１に対して支点ピン８７を中心にして、前方に角度θ（＋θ）だけ傾いている。
【０１２２】
ステップＳ４５：印刷工程
制御部１１０は、前後シリンダ２４０を動作させて、原点戻し金具２４５を前方に引き出す（図３１の矢印Ａ５）。
こうして、曲面治具４１とピン挿入材４２とは、前方向に移動可能になる。
制御部１１０は、印刷部９０を印刷方向すなわち前横方向に移動させ（図３３の矢印Ａ６）、印刷部９０による印刷を開始する。
制御部１１０は、横移動部７０も同量だけ前横方向に移動させる（図３３の矢印Ａ６）。
上ベルト２０１と下ベルト２０２とのかみ合う場所も前横方向に移動する。
【０１２３】
支点ピン８７は、印刷開始時よりも、上下方向において上に移動する（図３３の矢印Ａ７）。
前後リニアガイド２３０は、印刷開始時よりも上に移動する（図３３の矢印Ａ８）。
前後台２４１は、印刷開始時よりも前に移動する（図３３の矢印Ａ９）。
ピン挿入材４２と前後台２４１との角度θは印刷開始時よりも減少する（図３３の矢印Ａ１０）。
【０１２４】
すなわち、印刷開始から印刷中間点までは、以下のように変化する。
支点ピン８７は、上下方向において上に移動する。
前後リニアガイド２３０は、上下リニアガイド２１０において下から上に移動する。
前後台２４１は、前後シリンダ２４０において後方から前方に移動する。
ピン挿入材４２と前後台２４１との角度θは減少する。
【０１２５】
図３４に、印刷中間点の状態を示す。
印刷中間点において、支点ピン８７は、上下方向において最高点にある。
印刷中間点において、前後リニアガイド２３０は、上下リニアガイド２１０において最高点にある。
印刷中間点において、前後台２４１は、前後シリンダ２４０において中間点にある。
印刷中間点において、ピン挿入材４２と前後台２４１との角度θは０度になる。
【０１２６】
印刷中間点から印刷終了までは、以下のように変化する。
支点ピン８７は、上下方向において下に移動する（図３４の矢印Ａ１１）。
前後リニアガイド２３０は、上下リニアガイド２１０において上から下に移動する（図３４の矢印Ａ１２）。
前後台２４１は、前後シリンダ２４０において後から前に移動する（図３４の矢印Ａ１３）。
ピン挿入材４２と前後台２４１との角度θは減少して負の値になる（図３５の矢印Ａ１４）。
【０１２７】
図３５に、印刷終了状態を示す。
支点ピン８７は、上下方向において印刷動作時の最下点にある。
前後リニアガイド２３０は、上下リニアガイド２１０において印刷動作時の最下点にある。
前後台２４１は、前後シリンダ２４０において最も前方にある。
ピン挿入材４２は、前後台２４１に対して支点ピン８７を中心にして、後方に角度θ（−θ）だけ傾いている。
【０１２８】
ステップＳ４６：解放工程
印刷部９０が前端まで移動して印刷が終了したら、制御部１１０は、ローラ上下ピン７２を下降させる（図３５の矢印Ａ１５）。
ローラ上下ピン７２が下降すると、重力により曲面治具４１が下方に移動し、上ベルト２０１と下ベルト２０２とのかみ合わせが外れ、曲面治具４１は、スイング可能な状態に復帰する。
【０１２９】
ステップＳ４７：ブレーキ作動工程
制御部１１０は、ブレーキ機構２６０を作動させる。
制御部１１０は、ブレーキシリンダ２６５のピンを伸ばし、ブレーキ板２６１を溝２６３に押し付ける。
このため、曲面治具４１は、スイング可能な状態から、スイング不可能な状態になる。
【０１３０】
ステップＳ４８：原点復帰工程
制御部１１０は、原点復帰機構を作動させる。
制御部１１０は、前後シリンダ２４０のピンを原点まで引き戻す。ピンの先端にある原点戻し金具２４５が原点戻し板２４４に当たると、ピンの引き戻しと共に前後台２４１も前後リニアガイド２３０をスライドして原点まで引き戻される。
曲面治具４１はブレーキ機構２６０によりスイング不可能な状態になっているので、この原点への移動の際、曲面治具４１がスイングして他の部品と衝突することはない。
原点復帰工程により、前後リニアガイド２３０において、支点ピン８７が印刷開始位置に復帰する。
【０１３１】
ステップＳ４９：ブレーキ解除工程
制御部１１０は、曲面治具４１が原点に復帰した後、ブレーキシリンダ２６５のピンを引き戻し、ブレーキを解除する。
曲面治具４１は、スイング可能な状態に復帰する。
【０１３２】
ステップＳ５０：曲面治具の姿勢保持工程
制御部１１０は、姿勢保持機構２７０を動作させる。
制御部１１０は、上下シリンダ２２０により姿勢保持ローラ２５０を上昇させる。
曲面治具４１は、原姿勢の状態となり、支点ピン８７を中心にしてスイング不可能な状態となる。
ブレーキ解除工程と姿勢保持工程とは、同時に実行してもよい。
姿勢保持機構２７０は、支点ピン８７が原点にある場合に、曲面治具４１の姿勢を原姿勢に保つ機構であるから、姿勢保持工程は、原点復帰工程により支点ピン８７が原点に復帰してから実行される。
【０１３３】
ステップＳ５１：テーブル復帰工程
制御部１１０は、テーブル６１を後横方向に移動させ、曲面治具４１とワーク４９とを搬出する。
制御部１１０は、印刷部９０を後横方向に移動させ、後方向の印刷スタート位置に配置する。
制御部１１０は、横移動部７０を前方向に退避させる。
その後、ワーク４９を取り外す。
こうして、スクリーン印刷装置１００は、印刷スタート状態に復帰する。
【０１３４】
＜＜特徴＞＞
本実施の形態のワーク操作装置の特徴は、以下のとおりである。
【０１３５】
ピン保持部１３０は、支点ピン８７を上下方向に移動可能に保持する上下リニアガイド２１０を有する。
【０１３６】
ピン保持部１３０は、支点ピン８７を上方向に移動させる上下シリンダ２２０を有する。
【０１３７】
ピン保持部１３０は、支点ピン８７を前後方向に移動可能に保持する前後リニアガイド２３０を有する。
【０１３８】
ピン保持部１３０は、支点ピン８７を前後方向に移動させる前後シリンダ２４０を有する。
【０１３９】
ピン保持部１３０は、前後リニアガイド２３０において支点ピン８７の印刷開始位置となる原点に復帰させる原点戻し機構を有する。
原点戻し機構は、支点ピン８７を原点に復帰させる原点戻し金具２４５を有する。
【０１４０】
また、曲面治具４１が支点ピン８７を中心に回転しないようにするブレーキ機構２６０を有する。
【０１４１】
上下シリンダ２２０は、先端に曲面治具４１の姿勢を保持する姿勢保持ローラ２５０を有する。
【０１４２】
本実施の形態のワーク操作方法の特徴は、以下のとおりである。
ワーク４９を保持した曲面治具４１を、支点ピン８７で回転可能に保持する。
さらに、支点ピン８７を上下リニアガイド２１０で上下に移動可能に保持し、かつ、支点ピン８７を前後リニアガイド２３０で前後に移動可能に保持する。
そして、曲面治具４１を支点ピン８７で回転させ、かつ、支点ピン８７の位置を上下前後に移動させながら、ワーク４９の一端から他端に向けて、ワーク４９に水平面を出現させる。
印刷中の支点ピン８７の移動は、能動的なものではなく、受動的なものである。上下リニアガイド２１０と前後リニアガイド２３０とは、支点ピン８７の移動を吸収するものである。
【０１４３】
＊＊＊実施の形態８の効果＊＊＊
この実施の形態によれば、滑り防止機構２０５を有しているので、曲面のワークに対して、印刷パターンを正確に印刷することができる。
曲面のワークに対して平面のスクリーンで印刷する場合は、スクリーン９６の前後方向の長さに対して、ワーク４９の前後方向に長さが一致しない。しかし、支点ピン８７を上下前後方向に移動可能に保持しているので、曲面のワークに対して平面のスクリーンで印刷しても印刷方向にずれが生じない。
ピン保持部１３０に上下リニアガイド２１０があるので、支点ピン８７の上下移動を吸収することができる。
ピン保持部１３０に前後リニアガイド２３０があるので、スクリーン９６とワーク４９との前後方向の長さの不一致を吸収することができる。
ブレーキ機構２６０があるので、原点復帰時の曲面治具４１の移動時に、曲面治具４１がふらつかない。
姿勢保持機構２７０があるので、ワーク４９を搬出入する搬出入機構６０の動作時に、曲面治具４１がふらつかない。
【０１４４】
＊＊＊実施の形態８の他の構成＊＊＊
＜＜滑り防止機構２０５＞＞
図３６、図３７、及び、図３８に示すように、スクリーン９６の枠９８に直接上ベルト２０１を設けてもよい。前述した上ベルト固定部９９は不要である。
上ベルト２０１は、スクリーン９６の枠９８の下面に貼られたタイミングベルトである。
下ベルト２０２は、曲面治具４１の縁の上面に貼られたタイミングベルトである。
下ベルト２０２は、スクリーン９６の枠９８の上ベルト２０１に対応する位置に配置されている。
上ベルト２０１と下ベルト２０２とは、左右２箇所に存在している。
上ベルト２０１は、スクリーン９６の左右の枠９８の前後方向にある細長いタイミングベルトである。
下ベルト２０２は、曲面治具４１の縁の前後方向にある細長いタイミングベルトである。
上ベルト２０１と下ベルト２０２とには、互いにかみ合う凹凸が左右方向に平行に形成されている。
上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹凸が印刷中に互いにかみ合うことにより、スクリーン９６と曲面治具４１との前後方向の滑りがなくなり、印刷パターンの印刷位置のずれがなくなる。
【０１４５】
滑り防止機構２０５は、枠固定部９１とマイクロメータ９５とを有する。
枠固定部９１は、スクリーン９６の枠９８の角を４本の柱フレーム５３に固定する固定金具である。
マイクロメータ９５は、枠固定部９１に設けられており、枠固定部９１の高さ位置を調整するものである。
マイクロメータ９５により枠固定部９１の高さを調節してスクリーン９６の枠９８の高さを調整する。
スクリーン９６の枠９８の高さを調整することにより、上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹凸のかみ合いが正確になる。
【０１４６】
滑り防止機構２０５として、上ベルト２０１と下ベルト２０２とのいずれか一方があってもよい。
滑り防止機構２０５として、上ベルト２０１と下ベルト２０２の表面に、紙やすりの表面のようにランダムかつ微細な凹凸を設けてもよい。
滑り防止機構２０５として、上ベルト２０１と下ベルト２０２の表面をサンドブラスト加工して上ベルト２０１と下ベルト２０２の表面に凹凸を設けてもよい。
【０１４７】
滑り防止機構２０５として、上ベルト２０１と下ベルト２０２のように凹凸がないベルトを用いてもよい。
例えば、上ベルト２０１として、表面を研磨仕上げした板状ベルトを用い、下ベルト２０２として、滑りにくいウレタンゴム、シリコン、又は、その他の樹脂ベルトを用いてもよい。
逆に、下ベルト２０２として、表面を研磨仕上げした板状ベルトを用い、上ベルト２０１として、滑りにくいウレタンゴム、シリコン、又は、その他の樹脂ベルトを用いてもよい。
凹凸がある滑り防止機構２０５を用いる場合、印刷開始位置が異なると、上ベルト２０１と下ベルト２０２との凹と凸との位置が正確に一致する保証がないので、印刷開始位置を調整する必要がある。凹凸がない滑り防止機構２０５又はかみ合わせのない凹凸がある滑り防止機構２０５を用いれば、印刷開始位置が変化しても、凹凸がかみ合わないという心配がなく、印刷開始位置を調整する必要がない。
【０１４８】
滑り防止機構２０５として、ベルトを配置するのではなく、曲面治具４１の表面に直接凹凸を設け、かつ、上ベルト固定部９９又は枠９８の下面に直接凹凸を設けてもよい。
滑り防止機構２０５として、上ベルト固定部９９又は枠９８と曲面治具４１との間で摩擦を増加させるものがあればよい。
滑り防止機構２０５は、上ベルト固定部９９又は枠９８と曲面治具４１とが滑るのを防止するものであればよい。
【０１４９】
前後リニアガイド２３０がなく滑り防止機構２０５だけ存在していても、スクリーン９６と曲面治具４１との前後方向の滑りがなくなり、印刷パターンの印刷位置のずれが減少する効果がある。
滑り防止機構２０５が存在していなくても、ピン保持部１３０が支点ピン８７を上下前後方向に移動可能に保持しているので、スクリーン９６と曲面治具４１との前後方向の滑りがなくなり、印刷パターンの印刷位置のずれがなくなる効果がある。
【０１５０】
上下リニアガイド２１０で、前後リニアガイド２３０を上下に移動可能に保持し、前後リニアガイド２３０で支点ピン８７を前後に移動可能に保持する例を説明した。
逆に、前後リニアガイド２３０で、上下リニアガイド２１０を前後に移動可能に保持し、上下リニアガイド２１０で支点ピン８７を上下に移動可能に保持してもよい。
【０１５１】
原点戻し金具２４５が直接前後台２４１の前壁に引っ掛かるように原点戻し金具２４５の形状を変更すれば、原点戻し板２４４はなくてもよい。
【０１５２】
ブレーキ機構２６０は、曲面治具４１の回転を抑制できるものであればよい。
ブレーキシリンダ２６５によりブレーキ板２６１を押して回転を抑制するのではなく、ブレーキシリンダ２６５によりブレーキ板２６１を引いて回転を抑制してもよい。
ブレーキシリンダ２６５によりブレーキ板２６１を引いて回転を抑制する場合、ブレーキ板２６１に貫通孔を設け、貫通孔にブレーキシリンダ２６５のピンを通し、ピン先のピン外周に鍔状の引板を固定し、引板で貫通孔の縁部を引っ張るのがよい。
【０１５３】
姿勢保持機構２７０は、曲面治具４１の姿勢を保持できるものであればよい。
たとえば、２個の姿勢保持ローラ２５０ではなく、３個以上の姿勢保持ローラ２５０があってもよい。
また、姿勢保持ローラ２５０を配置する代わりに、前後２本の支柱を配置してもよい。
姿勢保持機構２７０の２個の姿勢保持ローラ２５０の高さは、同じでもよい。
【０１５４】
姿勢保持機構２７０が、原点復帰工程の実行中に曲面治具４１の姿勢を保持できる場合は、ブレーキ機構２６０はなくてもよい。姿勢保持工程を原点復帰工程よりも前に実行すると、姿勢保持ローラ２５０は曲面治具４１が原点にある場合に触れる本来の位置ではなく、ずれた位置を持ち上げることになる。このように、姿勢保持ローラ２５０が印刷終了時のずれた位置で曲面治具４１を持ち上げた姿勢のまま、曲面治具４１を原点復帰させた場合に、曲面治具４１が他の部品と接触することがないのであれば、ブレーキ機構２６０はなくてもよい。
【０１５５】
ピン保持部１３０の個数は、１個でもよいし、３個以上でもよい。
ブレーキ機構２６０の個数は、複数でもよい。
姿勢保持機構２７０の個数は、複数でもよい。
【０１５６】
＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
実施の形態では、スクリーン印刷装置１００の場合について説明したが、ワーク操作装置２００は、スクリーン印刷装置１００に限らず、曲面のワークに作業をする場合に用いることができる。例えば、ワーク操作装置２００は、印刷部９０の代わりに塗装部、表面加工部等を用いることにより塗装装置、表面加工装置等に用いることができる。
【０１５７】
制御部１１０の機能は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現してもよい。つまり、制御部１１０の一部をソフトウェアで実現し、制御部１１０の残りをハードウェアで実現してもよい。
【０１５８】
実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。また、前述した実施の形態を組み合わせてもよい。
フローチャート等を用いて説明した手順は、本発明に係る方法またはプログラムの手順の一例である。
【符号の説明】
【０１５９】
１０  吸引機構、１１  吸引筒、１２  取付具、１３  吸引管、１４  吸引器、１５  吸引板、１６  吸引口、１７  吸引溝、２１  結合部、２２  ワイヤ、２３  プーリ、２４  プーリ、２５  プーリ、２６  プーリ、２７  結合部、３１  結合部、３２  ワイヤ、３３  プーリ、３４  プーリ、３５  プーリ、３６  プーリ、３７  結合部、４１  曲面治具、４２  ピン挿入材、４３  ピン穴、４４  挟持面、４５  ガイドレール、４６  ブラケット、４７  曲面板、４８  中央線、４９  ワーク、５０  筺体、５１  基台、５２  支持柱、５３  柱フレーム、５４  梁フレーム、６０  搬出入機構、６１  テーブル、６２  支持シリンダ、６３  支持ピン、６４  ロボシリンダ、７０  横移動部、７１  横移動シリンダ、７２  ローラ上下ピン、７３  加圧ローラ、７４  リニアガイド、８１  固定柱、８２  上下シリンダ、８３  上下ピン、８４  水平腕、８５  上下リニアガイド、８６  進退シリンダ、８７  支点ピン、９０  印刷部、９１  枠固定部、９２  スキージ、９３  ローラ保持部、９４  対向ローラ、９５  マイクロメータ、９６  スクリーン、９７  ロボシリンダ、９８  枠、９９  上ベルト固定部、１００  スクリーン印刷装置、１１０  制御部、１１１  信号線、１２０  回転保持部、１３０  ピン保持部、１４０  横移動機構、１４１  挟持機構、１４２  高度決定部、１４３  加圧部、１５１  ピン、１５２  ピン受入材、１５３  ピン経路孔、１５４  側面板、１６０  吸引板、１６１  下面吸引溝、１６２  上面吸引溝、１６４  溝連通孔、１７０  止め金、１７５  皿ネジ、１７６  貫通孔、２００  ワーク操作装置、２０１  上ベルト、２０２  下ベルト、２０５  滑り防止機構、２１０  上下リニアガイド、２２０  上下シリンダ、２３０  前後リニアガイド、２４０  前後シリンダ、２４１  前後台、２４４  原点戻し板、２４５  原点戻し金具、２５０  姿勢保持ローラ、２６０  ブレーキ機構、２６１  ブレーキ板、２６２  ブレーキ台、２６３  溝、２６５  ブレーキシリンダ、２７０  姿勢保持機構。
【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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【図１９】
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【図２０】
2017209982.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2017209982.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2017209982.tif 000026
【図２５】
2017209982.tif 000027
【図２６】
2017209982.tif 000028
【図２７】
2017209982.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
2017209982.tif 000031
【図３０】
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【図３１】
2017209982.tif 000033
【図３２】
2017209982.tif 000034
【図３３】
2017209982.tif 000035
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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