JPH05193104A - 膜厚自動制御スクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は厚膜製品のスクリーン印刷機の膜厚
の自動制御に関するものである。 【効果】 スキージ角度を変化させるためのステツピン
グモータ１とスキージ角度検出のためのエンコーダ機構
Ａとスキージ押し込み圧一定のシリンダ機構３と、膜厚
を測定する変位計Ｂと信号を処理するＣＰＵよりなる膜
厚自動制御スクリーン印刷機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は厚膜製品のスクリーン印
刷機の膜厚の自動制御に関するものである。

【０００３】

【従来技術】従来の厚膜製品の製造にはスクリーン印刷
機が一般に使用されており、厚膜製品の性能を支配する
要因の一つに膜厚がある。

【０００４】この膜厚を一定にするために、本印刷の前
に試し刷りで目標膜厚になるようにステージ押し込み量
等の印刷条件を決定し、決定したあとは次回の段取りが
替わるまで同一条件で印刷を行うものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかし前記同一条件
で印刷を行う場合に、長時間の印刷中にインク粘度等の
外的要因の変動のため、印刷される製品の膜厚が変化
し、この膜厚変動に対して印刷中のインク粘度をきめ細
かく管理したり、膜厚規格を広げることで対応してい
る。

【０００６】しかし印刷中のインク粘度を管理すること
は難しいために、現在の印刷システムでは膜厚の変動に
対応することが困難で、更に印刷条件を決める試し刷り
に時間がかかるという問題点がある。

【０００７】本発明はスクリーン印刷機の印刷システム
に於て膜厚の変動に対応出来る膜厚自動制御装置を技術
的課題とするものである。

【０００８】

【発明の構成】

【０００９】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための技
術的手段は次のようである。

【００１０】スクリーンとスキージとスキージ駆動機構
よりなるスクリーン印刷機において、スキージ角度を変
化させるためのステツピングモータと、スキージ角度検
出のためのエンコーダ機構と、スキージ押し込み圧一定
のシリンダ機構と、膜厚を測定する変位計と信号を処理
するＣＰＵを有し、スキージ角度を経験的に求めた検量
線より自動設定し、フイードバツク制御を行うことによ
り自動的に目標膜厚を維持し、長期間に膜厚の変動を抑
えることを特徴とした膜厚自動制御スクリーン印刷機で
ある。

【００１１】

【作用】スクリーン上に一定膜厚（目標としては１５μ
ｍ）を印刷する場合に、スキージがスクリーンを一定圧
で押さえて印刷する最適な押圧を設定し、常に前記一定
圧を保持すれば、最適な膜圧が印刷できるものである。
そのために、エンコーダによりスキージ角度を設定し、
次にスキージ角度を変化させてもエヤシリンダ又は油圧
シリンダよりの押圧が一定であるために規定の膜厚の印
刷ができ、この膜厚を変位計（非接触の場合はレーザ光
にて測定する）にて計測しＣＰＵにて目標膜厚との差の
膜厚分だけスキージアクチユエータに指示し、スキージ
角度を増加又は減少し、たえずこれを繰り返すことによ
り膜厚を一定に保ち目標としての膜厚１５μｍが達成出
来る。

【００１２】

【実施例】以下実施例について説明する。

【００１３】図１は本実施例のスキージアクチユエータ
で、１はステツピングモーターでスキージ４の角度を可
変にするものであり、２のエンコーダの回転によりスキ
ージ角度を設定する、３はエヤーシリンダである。

【００１４】前記構成に於て、その作用を説明すれば、
印刷中にスキージ角度を変化させると、スクリーンとス
キージゴムとの距離が従来の印刷機では変化して、印刷
の膜厚の変化又は濃淡が発生する。

【００１５】然し本実施例ではスキージ角度が変化する
と、３のエヤーシリンダの作用により下方へ押圧力が変
化し予め設定した最適の印圧により印刷し、一定の膜厚
が形成できる。

【００１６】環境の変化によりインク材料が硬化し、膜
厚が変化すれば、たえず変位計にて膜厚を測定している
測定値がＣＰＵへ信号として送られ、予め定められたス
キージ角度と膜厚との関係がインプツトされた検量線を
比較して、ステピングモーターが作動しスキージの角度
を替えて、一定の印圧で印刷することによりただちに目
標膜厚が形成できる。

【００１７】図３は本発明のシステム図で、Ａは印刷し
た製品の膜形状を印刷直後に、Ｂの非接触変位計（レー
ザ光）にて計測する。

【００１８】測定データはＣで膜厚を算出し検量線によ
り、次回のスキージ角度を算出する。そしてＡのスキー
ジを駆動する。以後はこれを繰り返すことにより段取り
時間の減少、膜厚の変動を押さえることができる。

【００１９】図２にこの印刷動作アルゴリズムを示す。
本実施例にて印刷を行う場合の動作は、１枚印刷後、そ
の膜厚を測定し、予めインク材料、膜厚、スキージ角度
及び印圧より種々実験により得たデータより作製した検
量線をもとに次回印刷時のスキージ角度を求め、スキー
ジ角度を再設定し、次を印刷する。以後これを繰り返し
て膜厚の変動をただちにおさえることができる。

【００２０】図４に印刷時の制御ブロツク図を示す。制
御の流れは印刷後に変位計で膜形状を測定し次回のスキ
ージ設定角度を求めスキージ駆動し印刷する。

【００２１】このとき図中のＡの部分で現状の膜厚を演
算するがこの部分を以下に示す方法で行うことにより個
々の膜厚変動による現状膜厚の細かな変動をキヤンセル
でき、長期的な膜厚変動のみを抽出することができる。

【００２２】主な膜厚演算方法としては次のものがあ
る。

【００２３】（１）過去２〜１０回分の平均膜厚演算す
る。

【００２４】（２）過去２〜１０回分のデータに重み
（印刷後の時間経過により係数を加味する）をつけて膜
厚演算する。

【００２５】（３）過去数回分のデータにＰＩＤ制御
（厚膜の傾斜の変化を利用）を用いて膜厚演算する。

【００２６】前記実施例においてはスキージ角度を正確
に可変するために、ステツピングモーター、エンコー
ダ、ＣＰＵを用いてスキージアクチユエータを構成した
場合について説明したが、スキージ角度を正確に可変で
きる機構であれば良い。

【００２７】また、印圧一定で印刷するために用いたエ
アシリンダについても押し込み圧一定になる機構であれ
ば油圧シリンダでも良い。

【００２８】変位計について非接触式又は触傾式でもよ
いものである。

【００２９】

【効果】本発明は次の効果を有する。すなわち、段取
り、試し刷り作業時間が従来は約３０分かかつていたも
のが約１分で終了することになり、長時間の印刷を行つ
ていても自動で目標膜厚を維持するために膜厚変動を２
／３〜１／２に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のスキージアクチユエータの説明図で
ある。

【図２】本実施例の制御アルゴリズムのフローチヤート
図である。

【図３】膜厚自動制御を行うための信号の流れを示した
システム図である。

【図４】制御ブロツク図である。

【符号の説明】

１ ステツピングモータ ２ エンコーダ ３ エアシリンダ ４ スキージ ５ スクリーン Ａ エンコーダ機構 Ｂ 変位計 Ｃ ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリーンとスキージとスキージ駆動機
   構よりなるスタリーン印刷機において、スキージ角度を
   変化させるためのステツピングモータとスキージ角度検
   出のためのエンコーダ機構と、スキージ押し込み圧を一
   定にするシリンダ機構と、膜厚を測定する変位計と信号
   を処理するＣＰＵを有し、ステージ角度を検量線より自
   動設定し、フイードバツク制御を行うことにより自動的
   に目標膜厚を維持する膜厚自動制御スクリーン印刷機。