JP2005335002A - スキージ研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スキージの研磨に際し、印刷上の問題となるスキージ端面およびエッジ面のばり、欠けを除去し、均一な研磨面を維持可能とするスキージ研磨装置を提供する。
【解決手段】 スクリーン印刷用のスキージ１１を研磨するスキージ研磨装置である。スキージ１１を研磨する研磨手段３１と、研磨動作の際における研磨手段３１の研磨面に対するスキージ１１の接触角度を調節する角度調節機構５０を備える。スキージ１１の研磨手段３１側の端部を研磨面に対して平行状態に調節する平行だし機構６０を備える。スキージ１１を研磨面に対して押し付けるように付勢するとともに、その押し付け力が可変に構成された押付機構７０を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えばカラープラズマディスプレイの表示面に対するスクリーン印刷用のスキージを自動研磨するスキージ研磨装置に関する。

例えばカラープラズマディスプレイの表示面に印刷を行う方法としてスクリーン印刷による方法がある。

スクリーン印刷は、メッシュ状のスクリーン上に滴下したペースト状インキをスキージを用いて刷り込むことによって表示面に所定の印刷を行う印刷技術である。

ここで、スキージは弾力性を有するものであり、該スキージの一端部を挟持するようにして固定する金属製のスキージホルダとともに、スキージユニットを構成する。

スキージは、一般にゴム又はゴムに類似して弾力性を有する材料で製作されており、印刷時、スクリーンに対してエッジ部を利用してインクを刷り込むため、使用することによりエッジ部が摩耗する。

そのため、スキージは、例えば一定の使用回数毎にスキージ研磨装置により研磨することによって、エッジ部を所望の形状に維持する必要がある。

しかし、研磨後のスキージの被研磨面、特にエッジ部に傷、ばり、欠けがあると、印刷のときに印刷すじや印刷むらが発生する要因となる。

したがってスキージ研磨装置においては、スキージのエッジ面に傷、ばり、欠けが発生しないよう研磨することが重要な要素の一つとなっている。

従来のスキージ研磨装置として特願２００３−３５８４１３の技術を図１０に示す。

スキージユニット１０は、金属製のスキージホルダ１２と、このスキージホルダ１２に一端部が挟持されるようにして固定された弾力性を有するスキージ１１から構成される。

スキージユニット１０は、スキージホルダ１２をスキージ研磨装置のホルダ固定用シリンダ１００によりクランプすることによって該研磨装置に固定される。

研磨砥石１０１は円盤状を成し、回転動作によりスキージ１１の研磨を行う。

また、研磨砥石１０１は装置上部に配置され、上下方向、前後方向（図１０では左右方向）およびスキージ１１の長手方向（図１０では奥行き方向）にそれぞれ移動可能に設けられている。

また、エッジ研磨砥石１０２は研磨砥石１０１と相対して装置上部に配置される。

スキージホルダ１２をホルダ固定用シリンダ１００により固定した後、起動スイッチを押すと、昇降可能な研磨砥石１０１が原点位置より下降を開始する。やがて、研磨砥石１０１の最下面と同一高さに配置された検知センサ１０３によりスキージ１１の端面を検知すると、研磨砥石１０１の下降は停止する。

つまり、研磨砥石１０１はスキージの端面の高さまで下降して停止する。その状態で、研磨砥石１０１によりスキージ１１の端面を研磨する。

このようにしてスキージ１１の端面の研磨を終了した後、研磨砥石１０１は待機位置に移動し、サポートバー１０４がスキージ１１の側面に当接して支持した状態で、エッジ研磨砥石１０２がスキージ１１のエッジ面を研磨する。

ところで、上記において説明した従来の技術は、研磨砥石１０１によりスキージ１１の端面を研磨する際に発生するスキージ１１のエッジ部のバリ・欠けを、エッジ研磨砥石１０２により除去することを目的としている。

また、サポートバー１０４がスキージ１１の側面を保持することにより、エッジ研磨砥石１０２がスキージ１１に当接する際に生じるスキージ１１の変形を抑え、エッジ部を均一な研磨状態にするという効果が得られている。

しかし、印刷時には、スキージ１１はスクリーンに対し一定の角度（スキージ角度）を保持して接するが、この角度は材料・条件によりまちまちである。

しかも、印刷時には、スキージ１１はスクリーンと接する際に、印圧を加えられており、スキージ１１は変形する。このため印刷条件の違いにより被印刷物に接するスキージ１１のエッジ部の角度もまちまちである。よって、スキージ１１のエッジ部を理想の研磨状態にする為には、印刷で設定されたスキージ角度とともにスキージ１１の変形まで考慮し、エッジ部を研磨する必要がある。

しかしながら、特願２００３−３５８４１３の方法では、エッジ部の研磨状態を均一にするという目的は達成しているが、各種のスキージ角度への対応に関しては不十分である。

また、スキージ１１の変形も考慮されていない。

加えて、スキージ１１と砥石面の高さを調整する方法も、スキージ１１の両端と研磨砥石１０１の平行度については、装置の設計上の平行度に頼っている為、スキージ１１のスキージホルダ１２への取り付け状態やスキージホルダ１２の研磨装置への取り付け状態によっては、スキージ１１の両端で研削量が異なり、研磨の仕上がり状態がスキージ１１の両端で異なるという欠点もあった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、印刷スジの重要な発生要因となるスキージのエッジ部のバリ、欠けを除去し、高精度に研磨することが可能なスキージ研磨装置を提供することを主な目的としている。

更に、本発明は、スキージホルダの形状や、スキージの厚さなど、形状の異なる複数のスキージの違いに関わらず、研磨手段に対しての角度や平行度を容易に調節できるスキージ研磨装置を提供することも目的としている。

上記課題を解決するため、本発明のスキージ研磨装置は、スクリーン印刷用のスキージを研磨するスキージ研磨装置において、前記スキージを研磨する研磨手段と、研磨動作の際における前記研磨手段の研磨面に対する前記スキージの接触角度を調節する角度調節機構と、を備えることを特徴としている。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記スキージを研磨動作の際に保持する保持部を備え、前記角度調節機構は、前記保持部の角度を調節することにより、該保持部に保持されたスキージの前記研磨面に対する接触角度を調節することが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記角度調節機構は、前記保持部を回動可能に支持する支持部と、前記保持部に回動力を付与する回動力付与部と、を備えて構成され、前記回動力付与部により前記保持部の回転角度を調節することによって、該保持部に保持されたスキージの前記研磨面に対する接触角度を調節することを好ましい一例としている。

この場合、前記回動力付与部は、進退移動するラックと、前記保持部と一体的に構成されて前記ラックの進退移動に伴い回動されるピニオンと、を備えて構成され、前記ピニオンの回動に伴い前記保持部に回動力が付与されることを好ましい一例としている。

この場合、前記回動力付与部は、回転駆動されるボールネジと、該ボールネジの回転駆動により前記ラックを伴って進退移動される移動部と、を備えて構成されていることを好ましい一例としている。

この場合、前記回動力付与部は、前記ボールネジを回転駆動させる回転駆動手段を備えて構成されていることが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、一対の前記角度調節機構を備え、該一対の角度調節機構は、前記スキージの前記研磨手段側の端部の長手方向において相互に離間して配置されていることが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記一対の角度調節機構は、相互に独立に動作し、協働により前記スキージの角度を調節することが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記スキージの前記研磨手段側の端部を前記研磨面に対して平行状態に調節する平行だし機構を備えることが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記平行だし機構は、前記スキージの端部と前記研磨面との距離を調節する距離調節機構を、前記スキージの前記研磨手段側の端部の長手方向において相互に離間して一対備えて構成されていることが好ましい。

この場合、前記平行だし機構は、前記スキージの端部の位置を検出する位置検出センサを、前記スキージの前記長手方向において相互に離間して一対備えて構成され、一対の前記距離調節機構は、それぞれ一対の前記位置検出センサにより前記スキージの端部が検出される位置に前記スキージを移動させることによって、前記スキージの端部を前記研磨面に対して平行状態に調節することを好ましい一例としている。

また、前記距離調節機構は、回転駆動されるボールネジと、該ボールネジの回転駆動により前記スキージを伴って進退移動される移動部と、を備えて構成されていることを好ましい一例としている。

また、前記一対の距離調節機構は、相互に独立に動作し、協働により前記スキージの平行だしを行うことが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記スキージを前記研磨面に対して押し付けるように付勢するとともに、その押し付け力が可変に構成された押付機構を備えることを備えることが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記スキージを前記研磨面に当接させた状態で該研磨面に沿って直線移動させることにより研磨動作を行う移動機構を備えることが好ましい。

前記移動機構は、スキージを印刷動作の際におけるスクリーンに対する相対移動方向と同一方向に移動させて研磨動作を行うことが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、研磨動作の際の前記研磨面に対する前記スキージの相対移動速度を調節する移動速度調節手段を備えることが好ましい。

本発明のスキージ研磨装置においては、前記スキージの角度の設定値を入力操作するための入力操作手段を備え、前記角度調節機構は、入力された設定値となるように前記スキージの角度を調節することが好ましい。

本発明によれば、研磨動作の際における研磨手段の研磨面に対するスキージの接触角度を調節するための角度調節機構を備えるので、作業者の手作業の調整に頼ることなく、自動的且つ高精度に、スキージを所望の接触角度、すなわち、例えば実際の印刷動作の際におけるスクリーンに対する接触角度と略同一の接触角度に調節した状態で、研磨動作を行うことができる。よって、印刷スジの重要な発生要因となるスキージのエッジ部のバリ、欠けを除去する研磨を高精度に行うことが可能となる。しかも、スキージホルダの形状やスキージの厚さなどに関わらず、接触角度を調節することができる。加えて、スキージの材料や印刷条件に応じて適宜にスキージの接触角度を調節して研磨を行うこともできる。

また、一対の角度調節機構を備え、該一対の角度調節機構は、スキージの研磨手段側の端部の長手方向において相互に離間して配置されているので、より正確にスキージの接触角度を調節することができる。

加えて、一対の角度調節機構は、相互に独立に動作し、協働により前記スキージの角度を調節するので、より高精度にスキージの接触角度を調節することができる。

また、スキージの研磨手段側の端部の長手方向を研磨面に対して平行状態に調節する平行だし機構を備えるので、スキージホルダに対するスキージの取り付け状態のバラツキや、スキージホルダのスキージ研磨装置への取り付け状態のバラツキや、スキージの形状或いは長さに関わらず、研磨面に対するスキージの平行度を良好な状態にして研磨動作を行うことができる。よって、スキージの長手方向における研削量を均一にすることができ、研磨の仕上がり状態をスキージの長手方向において均一にすることができる。

この平行だし機構は、スキージの端部と研磨面との距離を調節する距離調節機構を、スキージの長手方向において相互に離間して一対備えて構成されているので、より高精度にスキージの平行度を調節することができる。

更に、スキージを研磨面に対して押し付けるように付勢するとともに、その押し付け力を可変に構成された押付機構を備えるので、スキージを所望の押し付け力、すなわち、例えば実際の印刷動作の際におけるスクリーンに対する押し付け力（印圧）と略同一の押し付け力で研磨面に対して押し付けることができ、その状態で研磨動作を行うことができる。つまり、実際の印刷動作時と同様のスキージのたわみを再現した状態で研磨動作を行うことができるので、スキージにおいて実際の印刷動作時にスクリーンに接触する部分（面）を研磨することができる。

また、研磨動作の際の研磨面に対する前記スキージの相対移動速度を調節する移動速度調節手段を備えるので、実際の印刷動作時と同様のスキージのたわみをより高精度に再現した状態で研磨動作を行うことができる。

以上要するに、本発明によれば、スキージの接触角度、平行度、押し付け力、移動速度を実際の印刷動作時におけるスクリーンに対する接触角度、平行度、押し付け力（印圧）、移動速度と略同一条件に調節したり、スキージやスキージホルダの形状・材質に関わらず最適な接触角度、平行度、押し付け力に調節することができ、スキージのエッジ部を理想的な状態に研磨することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るスキージ研磨装置の実施形態について説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るスキージ研磨装置を示す正面図、図２は図１のスキージ研磨装置の平面図、図３は図１のスキージ研磨装置のスキージ角度調節機構の側面図である。

図３に示すように、スキージ１１は、例えばゴム或いはゴムに類似した弾力性を有する材質からなり、該スキージ１１を保持する例えば金属製のスキージホルダ１２とともにスキージユニット１０を構成している。

このうちスキージ１１は、図１における左右方向に長尺な板状に構成されている。スキージホルダ１２は、スキージ１１を、その表裏面を長手方向に亘って挟持することにより保持している。

図１に示すように、第１の実施形態に係るスキージ研磨装置は、スキージ１１を研磨する研磨動作の際にスキージユニット１０をクランプするクランプ機構２０と、該クランプ機構２０によりクランプされた状態のスキージユニット１０のスキージ１１を研磨する研磨材（研磨手段）３１を備える研磨部３０と、研磨材３１にスキージ１１を当接させた状態でスキージユニット１０を該研磨材３１に沿って移動させることによるスキージ１１の研磨動作などを行うスキージユニット走行機構（移動機構）４０と、研磨動作の際の研磨材３１に対するスキージ１１の接触角度を調節する角度調節機構５０と、研磨動作の際の研磨材３１に対するスキージ１１の平行度を調節する（平行だしを行う）平行だし機構６０と、研磨動作の際の研磨材３１に対するスキージ１１の押し付け力を調節する押付力調節機構７０と、研磨動作に際しての各種の調節条件（後述）の入力操作を含む各種操作を行うための操作部（入力操作手段を含む）８０（図８）と、クランプ機構２０、スキージユニット走行機構４０、角度調節機構５０、平行だし機構６０及び押付力調節機構７０を統括的に制御する制御部９０（図８）と、を備えて構成されている。

このうちクランプ機構２０は、図３に示すように、スキージユニット１０のスキージホルダ１２をクランプするクランプ部（保持部）２１と、該クランプ部２１に動力を付与してクランプ動作を行わせるホルダ固定用シリンダ２２と、を備えて構成されている。

クランプ部２１は、ホルダ固定用シリンダ２２により被動されてスキージホルダ１２の表裏面をその長手方向に亘って挟持することにより、スキージユニット１０を、例えば下向きに保持する。

研磨部３０は、図１に示すように、スキージ１１の端部（エッジ部）を研磨する研磨材３１と、該研磨材３１が上面に載置された研磨テーブル３２と、を備えて構成されている。

この研磨部３０は、例えば、クランプ機構２０によりクランプされるスキージユニット１０の下方に位置するように配され、研磨テーブル３２は、その上面に研磨材３１を略水平状態に支持している。

研磨材３１は、スキージ１１の長手方向（図１の左右方向）における長さよりも幅が大きく設定されているとともに（図２参照）、研磨動作時のスキージ１１の移動距離（図７に示す研磨ストロークＳ）よりも縦に長く形成されている。

なお、研磨材３１は、スキージユニット走行機構４０により移動されるスキージ１１の移動面（スキージ１１の先端部の移動軌跡により構成される面）に対して略平行に（例えば±５０μｍの平行度を保つように）配置されている。

また、研磨材３１は、例えば砥石からなり、その粒度は、例えば＃２００〜＃１０００程度が好ましい。

スキージユニット走行機構４０は、図２に示すように、例えばサーボモータからなり正逆回転が可能な走行用モータ４１と、この走行用モータ４１の左右の駆動軸４２の先端にそれぞれ連結された一対のプーリ４３と、このプーリ４３の各々と対をなす一対のプーリ４４と、これら２組のプーリ４３，４４間に各々架け渡された一対のタイミングベルト４５と、この一対のタイミングベルト４５の回転に伴いスキージ１１の走行方向（図２の矢印Ａ及びＢ方向で、且つ、研磨材３１の面方向に沿う方向）に走行する走行バー４６と、この走行バー４６をスキージ１１の走行方向にガイドする一対のＬＭガイド４７と、を備えて構成されている。

このうち一対のＬＭガイド４７は、走行方向に長尺に構成され、各々の長手方向が走行方向に沿うように、研磨材３１の左右両脇にそれぞれ配置されている。また、プーリ４３、４４は、ＬＭガイド４７の両端位置に配置され、走行バー４６は研磨材３１の上方に配置されている。

このようなスキージユニット走行機構４０においては、走行用モータ４１の駆動に連動してプーリ４３が回動するのに伴い、タイミングベルト４５がプーリ４３，４４間に架け渡された状態でプーリ４４を伴って回動し、該タイミングベルト４５の回動に伴い走行バー４６が研磨材３１の上方においてＬＭガイド４７によりガイドされて走行方向に直線移動する。

ここで、走行バー４６には、平行だし機構６０、角度調節機構５０及びクランプ機構２０が一体に設けられている。このため、クランプ機構２０のクランプ部２１にクランプされた状態のスキージユニット１０も、走行バー４６の移動に伴い走行方向に直線移動する。

なお、走行用モータ４１の回転方向に応じて、矢印Ａ方向又はＢ方向の何れかの走行方向にクランプ部２１及びスキージユニット１０を移動させることができる（走行用モータ４１の回転方向を制御することにより走行方向を選択することができる）。

また、スキージユニット走行機構４０によるスキージ１１の移動可能領域は、研磨材３１の研磨面のほぼ全域、並びに、該研磨材３１の脇に配置された平行だしセンサ６８（後述）の位置（図２の平行だし位置Ｈ）を含む領域とされている。

角度調節機構５０は、図３に示すように、例えばパルスモータからなり正逆回転可能な角度制御モータ（回転駆動手段）５１と、この角度制御モータ５１により軸周りに回転駆動されるボールネジ５２と、このボールネジ５２に対し外挿状態で螺合した移動部５３と、この移動部５３と一体的に設けられたラックギア（ラック）５４と、このラックギア５４に対して噛合しているとともにクランプ機構２０のクランプ部２１と一体的に設けられたピニオンギア（ピニオン）５５と、移動部５３と一体的に設けられた被検出部としてのスキージ角度調整用ドグ５６と、このスキージ角度調整用ドグ５６の上限位置を検出することにより角度原点を検出する角度原点センサ５７と、スキージ角度調整用ドグ５６の下限位置を検出することにより移動部５３のオーバーランを未然に検出するオーバーランセンサ５８と、ラックギア５４を直線移動方向にガイドするラックＬＭベース５９と、クランプ部２１を該クランプ部２１の長手方向周りに回動可能に支持する支持部５（図１）と、を備えて構成されている。

なお、以上において、角度制御モータ５１、ボールネジ５２、移動部５３、ラックギア５４、ピニオンギア５５及びラックＬＭベース５９により、クランプ部２１に回動力を付与する回動力付与部が構成されている。

なお、このような構成の角度調節機構５０は、例えば、クランプ部２１の左右両端部に位置してそれぞれ設けられている。つまり、スキージ研磨装置は、スキージ１１の（研磨材３１側の端部の）長手方向において相互に離間した一対の角度調節機構５０を備えている。

このような角度調節機構５０においては、角度制御モータ５１によりボールネジ５２を回転駆動させることにより、移動部５３がボールネジ５２の軸方向に沿って上又は下に直線移動する。この直線移動に伴いラックギア５４も上又は下に直線移動する。このラックギア５４の移動に伴いピニオンギア５５は図３の矢印Ｃ方向又はＤ方向に回動する。すると、このピニオンギア５５と一体的とされているとともに支持部５により回動可能に支持されているクランプ部２１は、矢印Ｅ方向又はＦ方向に回動する。従って、クランプ部２１により保持されているスキージユニット１０も、矢印Ｅ方向又はＦ方向に回動する。

なお、スキージユニット１０の回転方向（矢印Ｅ、Ｆ方向）は、スキージ１１の端部の長手方向に対して直交する面に含まれる方向である。つまり、本実施形態の場合、後述する平行だしを行った状態では、スキージユニット１０の回転方向は、略鉛直面に含まれる方向となる。

ここで、移動部５３及びラックギア５４の直線移動量、並びに、ピニオンギア５５、クランプ部２１及びスキージユニット１０の回転移動量（回転角度）は、それぞれ角度制御モータ５１の駆動パルス数に依存する。

また、移動部５３及びラックギア５４の移動方向、並びに、ピニオンギア５５、クランプ部２１及びスキージユニット１０の回転方向は、それぞれ角度制御モータ５１の回転方向に依存する。

つまり、角度制御モータ５１を、その回転方向及び駆動パルス数を適宜に制御して駆動させることにより、クランプ部２１にクランプされた状態のスキージ１１の研磨材３１に対する角度を上記回転方向（矢印Ｅ、Ｆ方向）において調節することが可能となっている。

なお、一対の角度調節機構５０は、相互に独立して調節動作が可能となっている。つまり、各々の角度制御モータ５１の駆動パルス数を独立に制御可能となっている。そして、これら一対の角度調節機構５０の協働によりスキージ角度を調節するので、高精度に、研磨動作の際における研磨材３１の研磨面に対するスキージ１１のスキージ角度（接触角度）を調節することができる。

ここで、研磨動作の際のスキージ角度（スキージ角度θ₁）を図示すると図３のようになる。

なお、スキージ角度は、クランプ部２１の回転位相が同一条件であってもスキージ１１を挟持するスキージホルダ１２の形状に応じて変化することと、研磨材３１に対する最適なスキージ角度は印刷条件によって異なることから、クランプ部２１の角度（矢印Ｅ、Ｆ方向における角度）は、例えば０度〜９０度までの範囲で調節可能となっていることが好ましい。

次に、平行だし機構６０は、スキージ１１の研磨材３１側の端部と研磨材３１の研磨面との平行度を調節するものである。

この平行だし機構６０は、例えば、図１に示すようにクランプ部２１の左右両端部にそれぞれ位置して設けられ、クランプ部２１の両端部の高さ（鉛直位置）をそれぞれ調節する一対の高さ調節機構（距離調節機構）６と、図２に示すようにスキージ１１の走行方向（矢印Ａ、Ｂ方向）において研磨材３１と隣接する位置に、クランプ部２１の長手方向において相互に離間した位置に配置された一対の平行だしセンサ（位置検出センサ）６８と、を備えて構成されている。

つまり、平行だし機構６０は、高さ調節機構６及び平行だしセンサ６８を、スキージ１１の（研磨材３１側の端部の）長手方向において相互に離間してそれぞれ一対ずつ備えている。

このうち高さ調節機構６は、図５に示すように、例えばパルスモータからなる平行だしモータ６１と、この平行だしモータ６１により軸周りに回転駆動されるボールネジ６２と、このボールネジ６２の回動に伴い上下動する移動部６３と、この移動部６３に一体的に設けられた被検出部としての平行だし用ドグ６４と、この平行だし用ドグ６４の上限位置を検出することにより高さ原点を検出する高さ原点センサ６５と、平行だし用ドグ６４の下限位置を検出することにより移動部６３のオーバーランを未然に検出するオーバーランセンサ６６と、移動部６３を直線移動方向にガイドするＬＭガイド６７と、を備えて構成されている。

また、２個の平行だしセンサ６８の光軸６８ａは、それぞれ研磨材３１の研磨面の高さと同一になるように予め調整されている。

このような平行だし機構６０においては、平行だしモータ６１によりボールネジ６２を回転駆動させることにより、移動部６３がボールネジ６２の軸方向に沿って上又は下に直線移動する。

ここで、各平行だし機構６０の移動部６３には、それぞれ、角度調節機構５０及びクランプ部２１の一端ずつが一体に設けられている。

このため、一方の平行だし機構６０の移動部６３の移動に伴い、クランプ部２１にクランプされた状態のスキージユニット１０の一端側が上又は下に移動し、同様に、他方の平行だし機構６０の移動部６３の移動に伴い、クランプ部２１にクランプされた状態のスキージユニット１０の他端側が上又は下に移動する。

ここで、移動部６３並びに該移動部６３に伴う角度調節機構５０及びクランプ部２１の移動量は、平行だしモータ６１の駆動パルス数に依存する。

また、移動部６３、角度調節機構５０及びクランプ部２１の移動方向は、平行だしモータ６１の駆動パルス数に依存する。

更に、一対の高さ調節機構６は、相互に独立して高さ調節動作が可能となっている。つまり、各々の平行だしモータ６１の駆動パルス数を独立に制御可能となっている。

従って、各平行だしモータ６１の駆動パルス数及び回転方向を適宜に調節することにより、すなわち、各高さ調節機構６の協働により、クランプ部２１にクランプされた状態のスキージ１１の研磨材３１側の端部の研磨面に対する平行度を調節することができる。

具体的には、例えば、スキージ１１を一端上昇させた後で、スキージ１１の端部が一対の平行だしセンサ６８によりそれぞれ検出される位置まで該スキージ１１を一対の高さ調節機構６によりそれぞれ下降量を制御して下降させることにより、スキージ１１の平行度を調節することができる。

また、押付力調節機構７０は、スキージユニット１０を、スキージ１１を研磨材３１の研磨面に対して押し付けるように付勢するとともに、その押し付け力が可変に構成されたスキージ昇降用シリンダ７１と、平行だし機構６０の一対の高さ調節機構６間に架け渡された動力伝達バー７２（図１）と、を備えて構成されている。

スキージ昇降用シリンダ７１は、動力伝達バー７２を介して一対の高さ調節機構６を昇降動作させ、該高さ調節機構６とともに、角度調節機構５０、クランプ機構２０及びスキージユニット１０を昇降動作させる。

そして、スキージ昇降用シリンダ７１によるスキージユニット１０の下降量を調節することにより、スキージ１１を研磨材３１の研磨面に対して押し付ける押し付け力を調節することが可能となっている。

次に、操作部８０（図８）は、研磨動作に際しての各種の調節条件として、例えば、スキージ角度、スキージ１１を研磨材３１の研磨面に対して押し付ける押し付け力、押し込み量（後述）、スキージ１１の移動速度、研磨動作回数などの入力操作が可能となっている他に、研磨動作の開始操作やクランプ動作の指示操作などが可能に構成されている。

制御部９０には、図８に示すように、操作部８０からの操作検出信号、各角度調節機構５０の角度原点センサ５７、オーバーランセンサ５８、平行だし機構６０の各高さ調節機構６の高さ原点センサ６５、オーバーランセンサ６６、平行だし機構６０の各平行だしセンサ６８からの各検出信号が入力されるようになっている。

制御部９０は、これらの各入力信号に基づき、クランプ機構２０のホルダ固定用シリンダ２２、スキージユニット走行機構４０の走行用モータ４１、各角度調節機構５０の角度制御モータ５１、平行だし機構６０の各高さ調節機構６の平行だしモータ６１、押付力調節機構７０のスキージ昇降用シリンダ７１の動作制御を行う。

なお、制御部９０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えて構成され、このうちＣＰＵは制御動作を実行し、ＲＯＭにはＣＰＵの制御プログラムなどが記憶され、ＲＡＭはＣＰＵの作業領域などとして機能する。

次に、以上のように構成されたスキージ研磨装置の動作を説明する。

スキージ１１の研磨を行うには、先ず、図３に示すように、スキージユニット１０のスキージホルダ１２をクランプ機構２０のクランプ部２１によりクランプして保持させる。

その後の調整動作は、例えば以下の要領で、制御部９０の制御下で自動的に行われる。

なお、所望のスキージ角度θ₁、押し付け力、押し込み量（後述）、研磨動作の際のスキージ１１の移動速度、研磨動作回数などの研磨条件は予め操作部８０を操作することにより入力されているものとする。

先ず、スキージ角度θ₁を調節するために、角度制御モータ５１によりスキージユニット１０が図３の矢印Ｅ方向に回転され（図４（ａ））、角度原点センサ５７がスキージ角度調整用ドグ５６を検出した位置で角度制御モータ５１が停止する（図４（ｂ））。

このときのスキージの角度を原点角度θ₀とし、角度制御モータ５１の駆動パルス数のカウント数をリセットする。

この位置から任意の所望のスキージ角度θ₁に移動する為の移動角度をθ₂とすると、θ₂は以下の式で求められる。

θ₂＝θ₁−θ₀
原点角度θ₀は設計値により決定される固定値であり、スキージ角度θ₁も、予め操作部８０の操作により入力されている。制御部９０は、上記の式を用いて求めた移動角度θ₂を角度制御モータ５１の駆動パルス数に換算し、該換算したパルス数だけ角度制御モータ５１を駆動させてクランプ部２１を図３の矢印Ｆ方向に回転させる。

これにより、スキージユニット１０のスキージ１１を所望のスキージ角度θ₁、すなわち印刷動作の際におけるスクリーンに対する接触角度と同一のスキージ角度θ₁に調節することができる。

次に、スキージ１１の平行度を調節するために、スキージユニット走行機構４０がスキージ１１を平行だし位置Ｈ（図２：平行だしセンサ６８の上部）に移動させる。

続いて、平行だしモータ６１がスキージ１１を上昇させる（図６（ａ））。平行だしモータ６１は、高さ原点センサ６５が平行だし用ドグ６４を検出したところで停止する（図６（ｂ））。

その状態で、スキージ昇降用シリンダ７１が、各高さ調節機構６とともに各角度調節機構５０、クランプ機構２０及びスキージユニット１０を下降させる（図６（ｂ）→図６（ｃ））。

続いて、各高さ調節機構６の各平行だしモータ６１がスキージ１１を下降させる（図６（ｃ）→図６（ｄ））。各平行だしモータ６１は、一対の平行だしセンサ６８がそれぞれスキージ１１の端部を検出したところで停止する（図６（ｄ））。これにより、スキージ１１の研磨材３１側の端部と研磨材３１の研磨面とが平行になる。このとき、各平行だしモータ６１のパルス数のカウント数をリセットする。

この後、スキージ昇降用シリンダ７１が、各高さ調節機構６とともに各角度調節機構５０、クランプ機構２０及びスキージユニット１０を図６（ａ）及び（ｂ）の位置まで上昇させる。

ここで、実際の印刷では、印刷面に対するスキージ１１の押し込み量を調節している。押し込み量とは、スキージ１１から印刷面に対して予め定められた印刷圧力（印圧）が加わるような、印刷面からのスキージ１１の下降量のことである。

そこで、制御部９０は、予め操作部８０の操作により入力された押し込み量を平行だしモータ６１のパルス数に換算し、左右の平行だしモータ６１によって、押し込み量と同一量だけスキージ１１を下降させる。

これにより、スキージ１１と研磨面との平行度を維持したまま、該研磨面に対するスキージ１１の押し込み量を設定することができる。

以上により、スキージ１１の角度調節（スキージ角度θ₁の調節）、平行度の調節及び押し込み量の調節が完了し、これらのパラメータをそれぞれ印刷時と略同一の値に設定することができる。

続いて、スキージ１１のエッジ部の研磨動作について、図７を参照して説明する。

先ず、走行用モータ４１によりスキージ１１を研磨材３１の上方における研磨開始位置Ｋに移動させた後、スキージ昇降用シリンダ７１によりスキージ１１を下降させ、スキージ１１のエッジ部を研磨材３１の上面に接触させる。

ここで、スキージ昇降用シリンダ７１は、スキージ１１から研磨材３１に加わる押し付け力が、予め操作部８０の操作により入力された押し付け力となるように、電空比例弁を介して出力を調節する。

ここで、この押し付け力は、実際の印刷動作の際におけるスクリーン版に対するスキージ１１の印刷圧力（印圧）と略同一の押し付け力に設定することが好ましい。押し付け力を実際の印刷動作の際の印圧と同一の力に設定することにより、スキージ角度、押し込み量の設定値と合わせてスキージ１１の変形を印刷動作の際におけるのと同様の状態にすることができる。

このようにスキージ１１を研磨材３１に押し付けた状態で、走行用モータ４１によりスキージ１１を研磨終了位置Ｌに移動させる。つまり、スキージ１１を研磨面に当接させた状態で該研磨面に沿って直線移動させることにより研磨動作を行う。

ここで、走行用モータ４１は、スキージ１１の移動速度が、操作部８０の操作により予め入力された移動速度となるように制御される。つまり、ここで、制御部９０及びスキージユニット走行機構４０は、研磨動作の際の研磨面に対するスキージ１１の相対移動速度を調節する移動速度調節手段として機能する。

なお、スキージ１１の移動速度は、より実際の印刷の状態を再現できるように、例えば、１０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃの範囲で適宜に調節できるようになっていることが好ましい。

研磨終了位置Ｌにスキージ１１が移動したところで、スキージ１１はスキージ昇降用シリンダ７１により上昇され、再び走行用モータ４１により研磨開始位置Ｋに戻される。

この動作を、操作部８０の操作により予め指定された研磨動作回数だけ繰り返すことにより、スキージ１１のエッジの研磨が行われる。

なお、研磨動作回数は、例えば、スキージ１１のエッジ部の研磨状態が安定する１０回〜２０回程度の範囲内とすることが好ましい。

以上のような第１の実施形態によれば、研磨動作の際における研磨材３１の研磨面に対するスキージ１１の接触角度（スキージ角度θ₁）を調節するための角度調節機構５０を備えるので、作業者の手作業の調整に頼ることなく、自動的且つ高精度に、スキージ１１を所望の接触角度、すなわち、例えば実際の印刷動作の際におけるスクリーンに対する接触角度と略同一の接触角度に調節した状態で、研磨動作を行うことができる。

よって、印刷スジの重要な発生要因となるスキージ１１のエッジ部のバリ、欠けを除去する研磨を高精度に行うことが可能となる。しかも、スキージホルダ１２の形状やスキージの１１厚さなどに関わらず、接触角度を調節することができる。加えて、スキージ１１の材料や印刷条件に応じて適宜にスキージ１１の接触角度を調節して研磨を行うこともできる。

また、一対の角度調節機構５０を備え、該一対の角度調節機構５０は、スキージ１１の研磨材３１の端部の長手方向において相互に離間して配置されているので、より正確にスキージ１１の接触角度を調節することができる。

加えて、一対の角度調節機構５０は、相互に独立に動作し、協働によりスキージ１１の角度を調節するので、より高精度にスキージ１１の接触角度を調節することができる。

また、スキージ１１の研磨材３１側の端部の長手方向を研磨面に対して平行状態に調節する平行だし機構６０を備えるので、スキージホルダ１２に対するスキージ１１の取り付け状態のバラツキや、スキージホルダ１２のスキージ研磨装置のクランプ部２１への取り付け状態のバラツキや、スキージ１１の形状或いは長さに関わらず、研磨面に対するスキージ１１の平行度を良好な状態にして研磨動作を行うことができる。よって、スキージ１１の長手方向における研削量を均一にすることができ、研磨の仕上がり状態をスキージ１１の長手方向において均一にすることができる。

この平行だし機構６０は、スキージ１１の端部と研磨面との距離を調節する距離調節機構６を、スキージ１１の長手方向において相互に離間して一対備えて構成されているので、より高精度にスキージ１１の平行度を調節することができる。

更に、スキージ１１を研磨面に対して押し付けるように付勢するとともに、その押し付け力を可変に構成された押付力調節機構７０を備えるので、スキージ１１を所望の押し付け力、すなわち、例えば実際の印刷動作の際におけるスクリーン版に対する押し付け力（印圧）と略同一の押し付け力で研磨面に対して押し付けることができ、その状態で研磨動作を行うことができる。つまり、例えば実際の印刷動作時と同様のスキージ１１のたわみを再現した状態で研磨動作を行うことができるので、スキージ１１において実際の印刷動作時にスクリーンに接触する部分（面）を研磨することができる。

また、スキージユニット走行機構４０は、スキージ１１を実際の印刷動作の際におけるスクリーン版に対する相対移動方向と同一方向に移動させて研磨動作を行うので、より高精度に、スキージ１１において実際の印刷動作時にスクリーンに接触する部分（面）を研磨することができる。

加えて、スキージユニット走行機構４０は、スキージ１１を実際の印刷動作の際におけるスクリーン版に対する相対移動速度と同一の移動速度で研磨動作を行うので、より高精度に、スキージ１１において実際の印刷動作時にスクリーンに接触する部分（面）を研磨することができる。

以上要するに、本実施形態によれば、スキージ１１の接触角度、平行度、押し付け力、移動速度を実際の印刷動作時におけるスクリーン版に対する接触角度、平行度、押し付け力（印圧）、移動速度と略同一条件に調節したり、スキージ１１やスキージホルダ１２の形状・材質に関わらず最適な接触角度、平行度、押し付け力に調節することができ、スキージ１１のエッジ部を理想的な状態に研磨することができる。

よって、印刷時と研磨時との条件の違い（スキージ１１のたわみ、接触角度など）によって生じる印刷すじ発生を防止することができ、印刷スジ不良発生やスキージ交換による生産ロスを防止することができる。

なお、上記の実施形態では、スキージ角度θ₁、押し付け力、押し込み量といった各パラメータを印刷時と同一の値に設定する例を説明したが、本発明はこれに限らず、必要に応じて各パラメータを補正して入力しても良い。

また、上記の実施形態では、一対の角度調節機構５０を備える例を説明したが、角度調節機構は１つだけであっても良い。

〔第２の実施形態〕
上記の第１の実施形態では、研磨材が砥石からなる研磨材３１である例を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、研磨材をメッシュにすることも可能である。

そこで、第２の実施形態では、研磨材としてメッシュを用いる例について説明する。

図９は第２の実施形態に係るスキージ研磨装置の側面図である。

なお、第２の実施形態に係るスキージ研磨装置は、その研磨部２３０のみが上記の第１の実施形態に係るスキージ装置における研磨部３０と異なり、その他の点では第１の実施形態に係るスキージ装置と同様に構成されている。そのため、以下では第１の実施形態に係るスキージ装置におけるのと同様の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

第２の実施形態に係るスキージ装置は、図９に示すように、第１の実施形態における研磨部３０に代えて研磨部２３０を備えている。

この研磨部２３０は、研磨テーブル３２と、メッシュからなり研磨テーブル３２上に配置された研磨材２３１と、研磨材２３１を研磨テーブル３２に固定する固定治具２３２と、を備えて構成されている。

研磨材２３１は、例えばテトロンメッシュまたはステンレスメッシュであり、固定治具２３２により研磨テーブル３２に対し一定の距離（例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ程度）と一定のテンションを保つように固定されている。

このような研磨部２３０は、上記の第１の実施形態における研磨部３０と同様に、クランプ機構２０によりクランプされるスキージユニット１０の下方に位置するように配されている。

また、研磨テーブル３２は、スキージユニット走行機構４０により移動されるスキージ１１の移動面（スキージ１１の先端部の移動軌跡により構成される面）に対して略平行に（例えば±５０μｍの平行度を保つように）配置されている。

また、研磨材２３１は、上記の第１の実施形態における研磨材３１と同様の寸法面積に設定されている。

研磨材２３１がメッシュである方式の利点は、スキージ１１からの加圧により研磨材２３１が押されて研磨テーブル３２の上面の形状（つまり平面）に倣う為、研磨材２３１の面の位置を高精度に調節する必要がなく、また、研磨の際に生じるスキージ１１の研磨屑の大半が研磨材２３１上に残る為、研磨材２３１の交換と研磨テーブル３２上面の簡単な清掃により、容易に装置の清掃を行うことができる点である。

以上のような第２の実施形態によれば、上記の第１の実施形態におけるのと同様の効果が得られる他に、スキージ研磨装置の清掃が容易になるという利点が得られる。

なお、上記の第２の実施形態では、メッシュからなる研磨材２３１を固定治具２３２により研磨テーブル３２に対し一定の距離と一定のテンションを保つように固定した状態で研磨を行う例について説明したが、該研磨材２３１に代えて（可撓性の）シート状の砥石を用いても同様の効果が得られる。

第１の実施形態に係るスキージ研磨装置を示す正面図である。 図１のスキージ研磨装置の平面図である。 角度調節機構の側面図である。 角度調節機構の一連の動作を示す側面図である。 平行だし機構の側面図である。 平行だし機構の一連の動作を示す側面図である。 図１のスキージ研磨装置による研磨動作を示す側面図である。 図１のスキージ研磨装置の主要な制御ブロック図である。 第２の実施形態に係るスキージ研磨装置の要部を示す側面図である。 従来のスキージ研磨装置の側面図である。

符号の説明

１０ スキージユニット
１１ スキージ
１２ スキージホルダ
２０ クランプ機構
２１ クランプ部（保持部）
２２ ホルダ固定用シリンダ
３０ 研磨部
３１ 研磨材（研磨手段）
３２ 研磨テーブル
４０ スキージユニット走行機構（移動機構、移動速度調節手段）
４１ 走行用モータ
５０ 角度調節機構
５ 支持部
５１ 角度制御モータ（回転駆動手段、回動力付与部）
５２ ボールネジ（回動力付与部）
５３ 移動部（回動力付与部）
５４ ラックギア（ラック、回動力付与部）
５５ ピニオンギア（ピニオン、回動力付与部）
５９ ラックＬＭベース（回動力付与部）
６０ 平行だし機構
６ 高さ調節機構（距離調節機構）
６１ 平行だしモータ
６２ ボールネジ
６３ 移動部
６８ 平行だしセンサ（位置検出センサ）
７０ 押付力調節機構（押付機構）
７１ スキージ昇降用シリンダ
８０ 操作部（入力操作手段）
９０ 制御部（移動速度調節手段）
２３０ 研磨部
２３１ 研磨材（研磨手段）

Claims (18)

1. スクリーン印刷用のスキージを研磨するスキージ研磨装置において、
   前記スキージを研磨する研磨手段と、
   研磨動作の際における前記研磨手段の研磨面に対する前記スキージの接触角度を調節する角度調節機構と、
   を備えることを特徴とするスキージ研磨装置。
2. 前記スキージを研磨動作の際に保持する保持部を備え、
   前記角度調節機構は、前記保持部の角度を調節することにより、該保持部に保持されたスキージの前記研磨面に対する接触角度を調節することを特徴とする請求項１に記載のスキージ研磨装置。
3. 前記角度調節機構は、
   前記保持部を回動可能に支持する支持部と、
   前記保持部に回動力を付与する回動力付与部と、
   を備えて構成され、
   前記回動力付与部により前記保持部の回転角度を調節することによって、該保持部に保持されたスキージの前記研磨面に対する接触角度を調節することを特徴とする請求項２に記載のスキージ研磨装置。
4. 前記回動力付与部は、
   進退移動するラックと、前記保持部と一体的に構成されて前記ラックの進退移動に伴い回動されるピニオンと、を備えて構成され、前記ピニオンの回動に伴い前記保持部に回動力が付与されることを特徴とする請求項３に記載のスキージ研磨装置。
5. 前記回動力付与部は、
   回転駆動されるボールネジと、該ボールネジの回転駆動により前記ラックを伴って進退移動される移動部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項４に記載のスキージ研磨装置。
6. 前記回動力付与部は、
   前記ボールネジを回転駆動させる回転駆動手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項５に記載のスキージ研磨装置。
7. 一対の前記角度調節機構を備え、該一対の角度調節機構は、前記スキージの前記研磨手段側の端部の長手方向において相互に離間して配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスキージ研磨装置。
8. 前記一対の角度調節機構は、相互に独立に動作し、協働により前記スキージの角度を調節することを特徴とする請求項７に記載のスキージ研磨装置。
9. 前記スキージの前記研磨手段側の端部を前記研磨面に対して平行状態に調節する平行だし機構を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスキージ研磨装置。
10. 前記平行だし機構は、
    前記スキージの端部と前記研磨面との距離を調節する距離調節機構を、前記スキージの前記研磨手段側の端部の長手方向において相互に離間して一対備えて構成されていることを特徴とする請求項９に記載のスキージ研磨装置。
11. 前記平行だし機構は、前記スキージの端部の位置を検出する位置検出センサを、前記スキージの前記長手方向において相互に離間して一対備えて構成され、
    一対の前記距離調節機構は、それぞれ一対の前記位置検出センサにより前記スキージの端部が検出される位置に前記スキージを移動させることによって、前記スキージの端部を前記研磨面に対して平行状態に調節することを特徴とする請求項１０に記載のスキージ研磨装置。
12. 前記距離調節機構は、回転駆動されるボールネジと、該ボールネジの回転駆動により前記スキージを伴って進退移動される移動部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のスキージ研磨装置。
13. 前記一対の距離調節機構は、相互に独立に動作し、協働により前記スキージの平行だしを行うことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のスキージ研磨装置。
14. 前記スキージを前記研磨面に対して押し付けるように付勢するとともに、その押し付け力が可変に構成された押付機構を備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のスキージ研磨装置。
15. 前記スキージを前記研磨面に当接させた状態で該研磨面に沿って直線移動させることにより研磨動作を行う移動機構を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のスキージ研磨装置。
16. 前記移動機構は、スキージを印刷動作の際におけるスクリーンに対する相対移動方向と同一方向に移動させて研磨動作を行うことを特徴とする請求項１５に記載のスキージ研磨装置。
17. 研磨動作の際の前記研磨面に対する前記スキージの相対移動速度を調節する移動速度調節手段を備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のスキージ研磨装置。
18. 前記スキージの角度の設定値を入力操作するための入力操作手段を備え、
    前記角度調節機構は、入力された設定値となるように前記スキージの角度を調節することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のスキージ研磨装置。
    
    

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