JPH0623943A - スクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単体のカードのスクリーン印刷を自動的に行
い、印刷作業効率の向上を図る。 【構成】 カードＣと略同形状の抜き型47を有する枠体
48と、枠体48の下方においてカードＣを吸着保持する吸
着テーブル40と、吸着テーブル40に対してカードＣを供
給したり搬出する・排出する搬送機構を備え、枠体48の
上方にスクリーン版49を設置する。アクチュエータで吸
着テーブル40を上昇させて抜き型47内を移動させ、カー
ドＣの表面を枠体48の略上面位置にセットする。このセ
ット時にカードＣの端面は抜き型47の内周面に接触して
位置決めされ、スクリーン版49の沙51をスキージ61でな
ぞってスクリーン印刷を施す。単体のカードＣの位置決
め、およびスクリーン印刷を自動的に行え、手作業が殆
どであった従来に比べて作業効率は格段に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリーン印刷機に係
り、特には、被印刷体として単体のカードへ印刷する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレジットカード，キャッシュカード，
プリペイドカード等への例えば社名などの印刷はその製
造工程中において多数のカードが予め並設されたシート
に対して行われており、印刷後、シートを裁断して個別
の単体のカードを得ている。これとは別に、裁断された
後の単体のカードに対して印刷を行うケースが近年では
盛んになっている。

【０００３】例えば、無地のテレフォンカードに対して
（これは単体のカードとして得られる）、小売店側で独
自のデザインによる絵柄を印刷して販売する場合や、ク
レジットカード等の裏面に所有者のサインを書き込むた
めのサインパネル加工（スクリーン印刷によってサイン
書き込み部を作製）を施す場合などである。

【０００４】既に裁断された単体のカードに対してスク
リーン印刷を行う場合は、手刷りによって１枚ずつの印
刷を行うか、あるいはカードの形状に合わせた複数個の
抜き型を有するシートを作製し、その抜き型内にカード
を差し込んでカードの位置を固定してから、複数枚のカ
ードの印刷を１度に行う方法などが採られている。

【０００５】

【発明が解決しよとする課題】しかしながら、上記の印
刷方法のいずれにおいても、人手による作業の占める割
合が多く効率的な印刷がおこなえなかった（後者の方法
において、複数の抜き型にカードを差し込む作業（位置
合わせ作業）は人手に頼っている）。

【０００６】また、複数枚のカードの印刷を１度に行え
る後者の方法で印刷の効率を上げようとすれば、１枚の
シートに形成される抜き型の数を増やして、１回の印刷
可能なカードの枚数の向上を図ることになるが、そうす
ると、抜き型の増加に伴ってシートが大きなものにな
り、次のような問題点が発生する。

【０００７】すなわち、スクリーン印刷では、絵柄が加
工されたスクリーン版の下方に被印刷体（抜き型にカー
ドが挿入されたシート）を設置し、スクリーン版の沙の
上面に流し込んだインキをスキージでなぞって絵柄部分
の版目からインキを押し出して印刷を行うが、被印刷体
としてのシートが大きくなると、スクリーン版も大きな
ものを要し、柔軟な沙（シルク，布，ナイロン等）の伸
びがシートの端部分と中央部分で異なってしまい、カー
ドの設置箇所によっては絵柄が歪んで印刷される可能性
がある。したがって、このような問題点が発生しない程
度にシートの大きさが制限されてしまい、１回の印刷で
可能なカードの枚数も限られるので、飛躍的な印刷効率
の向上が望めないのが現状である。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、単体のカードに対するスクリーン印刷
を自動的に行って印刷効率の向上を図るスクリーン印刷
機を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次のような構成をとる。すなわち、この発
明は、スキージの摺動によってスクリーン版の版目から
インキを押し出し、カードへの印刷を行うスクリーン印
刷機であって、前記スクリーン版の下方に位置して前記
カードと略同形状の抜き型を有する枠体と、前記抜き型
の下方に位置してカードを吸着保持する吸着テーブル
と、前記吸着テーブルを上下動させて抜き型内を移動さ
せ、カードの表面を前記枠体の略上面位置にセットする
印刷姿勢および枠体の下方に戻す待機姿勢に切り換える
移動手段と、被印刷体としてのカードを多数収納する収
納部と、前記収納部からカードを取り出して前記待機姿
勢にある吸着テーブルおよび印刷後の工程への搬送を行
う搬送手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の構成による作用は、次のとおりであ
る。待機姿勢にある吸着テーブルに対して搬送手段から
カードが供給されると、吸着テーブルがそれを吸着保持
し、移動手段が吸着テーブルを枠体の抜き型内を上昇さ
せて、カードの表面を枠体の略上面位置にセットする。
抜き型はカードと略同形状に形成されているので、カー
ドの表面を枠体の上面にセットした印刷姿勢において、
カードの端面は抜き型の内面と略接触する状態となりカ
ードの位置は固定される。その姿勢で、枠体の上方にあ
るスクリーン版をスキージでなぞれば、枠体の上面位置
にセットされたカードの表面にスクリーン印刷が施され
る。印刷後、移動手段は吸着テーブルを枠体の下方に戻
して待機姿勢に切り換え、搬送手段が印刷後のカードを
後工程（例えば、インキの乾燥工程）に搬送する。こう
して、カードの位置決めおよびスクリーン印刷が自動的
に行われる。また、抜き型はカードと略同形状のもので
あるから、スクリーン版としてもカードの大きさに応じ
たものを使用でき、版の拡大による印刷精度の低下を招
くことがない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は装置の平面図, 図２はその内部構成を示
す正面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。符号
１は、被印刷体としての単体のカードＣを多数枚積層し
て収納する収納部である。カードＣのコーナー部に当接
する一対の、断面形状が「コ」の字形のガイド板１ａ，
１ｂを対向状態で立設して構成されている。収納部１の
上方の開口部１ｃから供給されたカードＣは、自重によ
り、下方の開口部１ｄを抜けて送り出し機構２に向か
い、搬送部３に受け渡されるようになっている（図２参
照）。

【００１２】送り出し機構２は、収納部１の開口部１ｄ
の下方においてカードＣの搬送方向Ｙの前側部分に位置
する送り出しローラ21と、送り出しローラ21を回転駆動
する電動モータＭ１と、カードＣの搬送方向Ｙの後側部
分に位置して多数のコロ22を備えるローラウェイ23と、
前記開口部１ｄから抜け出るカードＣを制止する係止部
24とで構成されている。符号35は収納部１内のカードＣ
の有無を検出する光電センサである。搬送部３は、カー
ドＣの１枚分の厚さに相当する間隙をあけて上下に配さ
れた一対の搬送用ローラ31,32 と、搬送用ローラ31と従
動ローラ33との間に架け渡されて搬送経路を形成する２
本の無端ベルト34（断面形状は丸型）とで構成されてい
る。

【００１３】上記の送り出しローラ21と上下一対の搬送
用ローラ31,32 は直角三角形の各頂点を形成する位置関
係に配置されており、これらのローラおよび上記の従動
ローラ33の回転軸は、ベース10上に立設されて搬送方向
Ｙに延びる一対の壁体11,12の間に架け渡されている。

【００１４】さらに、送り出しローラ21と上下一対の搬
送用ローラ31,32 の各回転軸は壁体11を貫通して外部に
突出し、そこで１本の平ベルト13によって連結されてい
る（図３参照）。したがって、電動モータＭ１の駆動に
より、送り出しローラ21が図面の時計回りに回転する
と、上下一対の搬送用ローラ31,32 もそれぞれ時計回り
に回転し、これに伴って、２本の無端ベルト34と従動ロ
ーラ33が同方向に回転する。

【００１５】収納部１の下方の開口部１ｄから抜け出た
カードＣは、その搬送方向Ｙの前側部分を送り出しロー
ラ21に支持され、後側部分をローラウェイ23のコロ22に
支持される。この状態で、送り出しローラ21が前記のよ
うに時計回りに回転すると、カードＣはコロ22の上を滑
りながら、送り出しローラ21から上下一対の搬送用ロー
ラ31,32 の間に向かう。

【００１６】図３に示すように、同じ方向に回転する上
下一対の搬送用ローラ31,32 はその近接部分においてそ
れぞれ逆の方向に作用する力をカードＣに与える。つま
り、搬送用ローラ31はカードＣを搬送方向Ｙに送り出そ
うとするが、その上方に位置するもう一方の搬送用ロー
ラ32はカードＣを搬送方向Ｙとは逆の方向に送り出そう
とする。これらの搬送用ローラ31,32 の間隙は前記のよ
うにカードＣの１枚分の厚さとなるように調整されてい
るので、もし、送り出しローラ21から繰り出されたカー
ドＣが２枚重ねになっていた場合には、そのうちの上側
に重なっているカードＣが搬送用ローラ32によって搬送
方向Ｙとは逆の方向に押し戻され、下側の１枚のカード
Ｃだけが２本の無端ベルト34に乗って印刷部４に搬送さ
れる。

【００１７】ただし、このままでは、収納部１の開口部
１ｄから抜け出たカードＣは連続的に無端ベルト34に乗
って印刷部４に搬送されてしまうことになるので、適当
なタイミング（後述）でカードＣの送り出しローラ21へ
の移行を係止して、カードＣを１枚ずつ印刷部４に搬送
するための係止部24が備えられている。

【００１８】係止部24は、送り出しローラ21の手前側と
奥側に形成された凹所内に位置する一対の係止具26と、
係止具26を上下動させるアクチェータＡ１とで構成され
ており、係止具26は下降した状態で送り出しローラ21の
上面の若干下部になって、収納部１の開口部１ｄから自
重によって抜け出るカードＣの送り出しローラ21への移
行を許容し、上昇した状態でカードＣを押し上げて収納
部１の下方の開口部１ｄと面一となり、カードＣの送り
出しローラ21への移行を制止するようになっている。

【００１９】次に、本発明の特徴部分である印刷部４の
構成について図４をも参照しながら説明する。図４は図
１のＢ−Ｂ矢視断面図である。無端ベルト34の間に長方
形の吸着テーブル40が位置している（図１参照）。各図
において、吸着テーブル40の上面は無端ベルト34の上端
部と若干下部にセットされている（吸着テーブル40の待
機姿勢）。また、吸着テーブル40の搬送方向Ｙに沿った
辺の長さはカードＣのそれと略同一に形成されている。

【００２０】吸着テーブル40の上面には複数個の吸気孔
(図示せず) が形成されており、これらの吸気孔は図示
しない真空ポンプに連通接続されている。図２に示すよ
うに、吸着テーブル40の下部にはこれを上下に往復移動
させるためのアクチュエータＡ２のロッドＳ１が取り付
けられている。アクチュエータＡ２の下方に延びたロッ
ドＳ１の先端部には、ロッドＳ１の上昇代（上昇時の位
置）を調整するナット70が設けられている。

【００２１】ロッドＳ１が上昇すると、ナット70とアク
チェータＡ２の底面部との距離が短くなり、ナット70が
アクチェータＡ２の底面部に接触した時点でロッドＳ１
の上昇が停止する。つまり、ナット70とアクチェータＡ
１の底面部との距離分だけ、ロッドＳ１が上昇するので
あり、ナット70の位置を調整することで、ロッドＳ１の
上昇代が設定できるようになっている。ロッドＳ１の上
昇代の調整は、カードＣの種類別による厚みの変化（こ
れは僅かな変化量である）に対応して行う必要がある
が、これをナット70の位置を調整するという簡単な操作
で行えるようにしている。

【００２２】図４に示すように、吸着テーブル40の搬送
方向Ｙ側において、壁体11,12 に回転軸43が架け渡され
ており、この回転軸43にはストッパ44が取り付けられて
いる。回転軸43は壁体12に設置された電動モータＭ２の
出力軸に連結されている。ストッパ44は電動モータＭ２
の駆動により回転し、吸着テーブル40の搬送方向Ｙ側の
端面の上方に突出する姿勢と、その上面から退避する姿
勢とに切り換わるようになっている。このストッパ44の
近傍にはカードＣが吸着テーブル40の搬送方向Ｙ側の端
面位置に来たことを検出する光電センサ45が設置されて
いる。

【００２３】吸着テーブル40の設置場所に相当する壁体
11の一部分は切り取られ、その部分に平面視で「コ」の
字形のアーム46が設けられている。アーム46は、ベース
10に立設されたアクチェータＡ３によって搬送方向Ｙと
直交する水平方向Ｘに沿って往復移動し、吸着テーブル
40上のカードＣの側端面に当接する姿勢と、その側端面
から退避する姿勢とに切り換わるようになっている。

【００２４】吸着テーブル40に保持されるカードＣと略
同じ形状の抜き型47が形成された枠体48が壁体11,12 の
上面部に取り付けられており、この枠体48から若干の間
隙をあけた上方にスクリーン版49が取り付けられてい
る。スクリーン版49は、版枠50に沙51（シルク，布，ナ
イロン等）を張って構成されたもので、沙51にはカード
Ｃの表面積に等しいサイズの絵柄が加工されている。沙
51の上面に流し込まれたインキを絵柄の版目から押し出
して印刷を行う印刷機構について前出の図１および図３
を参照しながら説明する。

【００２５】前記壁体11,12 に平行して搬送方向Ｙに延
びる２本のガイドレール52,53 がベース10上に敷設され
ており、これらのガイドレール52,53 上を摺動する移動
テーブル54の上面に、回転軸56を支持する支持体55が立
設されている。回転軸56は、その先端が前記スクリーン
版49の上方に延びており、反対側の基端には鉛直方向に
延びる連結アーム（図示せず）が取り付けられている。

【００２６】連結アームの先端部は、アクチュエータＡ
４のロッドＳ２の先端部分に回動自在に連結されてい
る。ロッドＳ２が往復移動すると、連結アームが搬送方
向Ｙに沿って揺動し、これに伴って回転軸56が回動する
ようになっている。なお、符号Ａ５は移動テーブル54を
搬送方向Ｙに沿って往復移動させるためのアクチュエー
タである。

【００２７】回転軸56の先端部、すなわち、スクリーン
版49の上方位置にスキージ61が取り付けられている。ス
キージ61は、回転軸56に取り付けられる本体62と、本体
62に形成された切り欠き内を摺動するホルダ63と、ホル
ダ63の先端部において「Ｌ」字形の支持具64との間に挟
まれたゴム板65と、ホルダ63に一体的に取り付けられた
スクレーパー66 (インキ返し) とで構成されている。な
お、符号67は本体62を回転軸56に固定するための固定具
である。

【００２８】支持具64と本体62とは図３の図示方向から
は見えない位置にあるバネ体によって連結され、ホルダ
63は本体62に付勢された状態にある。図示の方向からそ
のバネ体と重なるようにして、支持具64と本体62との間
にボルト68が取り付けられており、このボルト68の締め
込み量を調整することで、ホルダ63の位置、すなわち、
その先端にあるゴム板65の位置が設定されるようになっ
ている。

【００２９】また、スクレーパー66の長さおよび取り付
け角度は、ゴム板65が図３の実線で示す姿勢から仮想線
で示す姿勢に回転したときに、その先端がスクリーン版
49の沙51の上面に接触するようにそれぞれ設定されてい
る。

【００３０】次に、上述したスクリーン印刷機の動作に
ついて説明する。まず、電動モータＭ１を始動し、送り
出しローラ21を時計回りに回転させる。これに伴って無
端ベルト34, 上下一対の搬送用ローラ31,32 が回転す
る。送り出しローラ21は、収納部１の下方の開口部１ｄ
から抜け出たカードＣを上下一対の搬送用ローラ31,32
の間に送り出す。これと同時に、アクチェータＡ１が係
止具26を上昇させて収納部１の開口部１ｄの縁にこれを
当接させてカードＣを押し上げ、開口部１ｄから抜け出
てくる次のカードＣを制止する。

【００３１】搬送用ローラ31,32 の間に送り込まれたカ
ードＣは、２本の無端ベルト34の上に乗って印刷部４に
搬送される。このとき、ストッパ44は吸着テーブル40の
搬送方向Ｙ側の端面の上方に突出した状態にある。カー
ドＣの先端はこのストッパ44に当たり、吸着テーブル40
の上で停止する。これを光電センサ45が検出する。する
と、搬送用ローラ31を駆動している電動モータＭ１が停
止し、代わってアクチェータＡ３が動作し、吸着テーブ
ル40の側方にある「コ」の字形のアーム46が搬送方向Ｙ
と直交する水平方向Ｘに沿って移動する。

【００３２】また、係止部24のアクチェータＡ１が係止
具26を下降させて収納部１の開口部１ｄからこれを退避
させ、次のカードＣの送り出しローラ21への移行を許容
する。ただし、今現在、電動モータＭ１は停止された状
態にあるので、送り出しローラ21の回転も停止してお
り、搬送用ローラ31,32 への次のカードＣの送り出しは
行われない。

【００３３】前記「コ」の字形のアーム46の移動によっ
て、吸着テーブル40の上に停止しているカードＣの側端
面が押されて他の側端面が壁体12に当たり、カードＣの
水平方向Ｘの位置が規定される（搬送方向Ｙへの位置規
定は前記のストッパ44によって行われている) 。このよ
うにして、カードＣのＸ−Ｙ方向の位置決めが行われる
と、吸着テーブル40の吸気孔に連通されている真空ポン
プ（図示せず）が動作してカードＣを吸着保持し、アク
チェータＡ３が前記とは逆に動作して「コ」の字形のア
ーム46がカードＣの側端面から退避する。

【００３４】次に、アクチュエータＡ２が動作してロッ
ドＳ１を上昇させる。これに伴い、カードＣを保持して
いる吸着テーブル40が、枠体48に形成されている抜き型
47内を通って上昇し、カードＣの上面と枠体48の上面と
が略面一になったところで、ロッドＳ１の上昇は停止す
る。なお、吸着テーブル40の上昇と共に、電動モータＭ
２が動作してストッパー44が退避する。

【００３５】アクチェータＡ２のロッドＳ１の上昇が停
止すると、今度はアクチェータＡ４が動作してロッドＳ
２が搬送方向Ｙ側に所要量だけ移動して、連結アームが
揺動し、回転軸56が回転する。これにより、回転軸56の
先端部に取り付けられているスキージ61の本体62および
ホルダ63が、図３の仮想線から実線で示す位置に回転
し、ホルダ63の先端に支持されているゴム板65がスクリ
ーン版49の沙51の上面を若干押圧する。なお、この時点
で、沙51の上面にはスクリーン印刷用のインキが流し込
まれている。

【００３６】上記の押圧力は、スクリーン版49と枠体48
との間隙長だけ沙51を押し下げて、沙51の下面が枠体48
の上面と面一にセットされたカードＣの表面に接触する
程度の力であり、このような力が作用するようにアクチ
ュエータＡ４のロッドＳ２のストローク量が予め設定さ
れている。

【００３７】アクチュエータＡ４の動作に続いて、アク
チュエータＡ５が動作し、移動テーブル54をガイドレー
ル52,53 に沿って等速度で移動させる。移動テーブル54
の移動に伴って、スキージ61のゴム板65はスクリーン版
49の沙51の押し下げ姿勢を保持したまま、搬送方向Ｙに
移動し、沙51の上面にあるインキを絵柄が形成された版
目から押し出してカードＣの表面に刷り込む。

【００３８】印刷終了後、アクチュエータＡ４が動作
し、ロッドＳ２を先とは逆の方向に移動させる。これに
伴い、回転軸56が先とは逆の方向に同じ量だけ回転し
て、スキージ61のゴム板65が沙51の上面から退避し、代
わって、今度はスキージ61のホルダ63に取り付けられて
いるスクレーパー66が沙51の上面に接触する。

【００３９】アクチュエータＡ５が動作して移動テーブ
ル54を元の位置に戻すと、スクレーパー66が沙51の上面
に接触したまま水平移動し、印刷余りのインキを元の位
置に戻す。続いて、アクチュエータＡ２がロッドＳ１を
下降させて吸着テーブル40を元の位置に戻す。

【００４０】続いて、真空ポンプの排気が行われてカー
ドＣの保持力が解かれ、電動モータＭ１が再始動する。
この電動モータＭ１の回転に伴って、２本の無端ベルト
34が回転して印刷後のカードＣを乾燥工程に搬送すると
ともに、送り出しローラ21が回転して次のカードＣを上
下一対の搬送用ローラ31,32 の間に送り込み、上記の動
作が繰り返されて、カードＣの１枚ずつのスクリーン印
刷が行われる。

【００４１】なお、上記の実施例では個別の単体のカー
ドＣに対して、１回のスクリーン印刷を行うための装置
としたが、印刷後のカードＣを乾燥工程に搬送せず、無
端ベルト34の搬送先に実施例と同様の印刷機を連設する
ことで多色刷りを行う装置に拡張することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のスクリーン印刷機は、収納部からカードを搬送してき
て吸着テーブルで保持し、この吸着テーブルを枠体の抜
き型内を上昇させてカードの表面を枠体の略上面位置に
セットしてスクリーン印刷を行うので、自動的に単体の
カードの位置決めおよび印刷を可能とし、従来のような
手作業に頼る工程がほとんどない効率のよい印刷を行う
ことができる。また、抜き型はカードと略同形状に形成
してあるから、スクリーン版としてもカードの大きさに
応じたものを使用でき、版の拡大による印刷精度の低下
を抑えた高度な印刷が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスクリーン印刷機の平
面図である。

【図２】その内部構成を示す正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【符号の説明】

１・・・収納部 ２・・・送り出し機構 ３・・・搬送部 ４・・・印刷部 40・・・吸着テーブル 47・・・抜き型 48・・・枠体 49・・・スクリーン版

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】なお、上記の実施例では個別の単体のカー
ドＣに対して、１回のスクリーン印刷を行うための装置
としたが、印刷後のカードＣを乾燥工程を経て、無端ベ
ルト３４の搬送先に実施例と同様の印刷機を連設するこ
とで多色刷りを行う装置に拡張することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキージの摺動によってスクリーン版の
   版目からインキを押し出し、カードへの印刷を行うスク
   リーン印刷機であって、 前記スクリーン版の下方に位置して前記カードと略同形
   状の抜き型を有する枠体と、前記抜き型の下方に位置し
   てカードを吸着保持する吸着テーブルと、前記吸着テー
   ブルを上下動させて抜き型内を移動させ、カードの表面
   を前記枠体の略上面位置にセットする印刷姿勢および枠
   体の下方に戻す待機姿勢に切り換える移動手段と、被印
   刷体としてのカードを多数収納する収納部と、前記収納
   部からカードを取り出して前記待機姿勢にある吸着テー
   ブルおよび印刷後の工程への搬送を行う搬送手段とを備
   えたことを特徴とするスクリーン印刷機。