具体实施方式

[第一实施方式]

以下，对本发明的第一实施方式进行说明。此外，对各结构的配置位置进行说明时，以图1的XYZ轴为基准来定义方向，+X方向表示右，－X方向表示左，+Y方向表示前，－Y方向表示后，+Z方向表示上，－Z方向表示下。

〔曲面丝网印刷装置的结构〕

如图1所示，曲面丝网印刷装置1在具有曲面的板状的基材G印刷规定的图案。

作为基材G，能够举出玻璃、陶瓷、树脂、木材、金属等的板。作为玻璃，除无色透明的非晶质玻璃以外，还能够举出结晶玻璃、有色玻璃等。基材G的平面形状并不特别限定，也可以是多边形、圆形、椭圆形、其他的任何形状。

曲面是指曲率半径为5000mm以下的面。设置于基材G的曲面仅由一个主面侧向另一个主面侧突出的凸面构成。对于曲面而言，只要是凸面形状即可，也可以存在曲率不同的部分。另外，可以存在平坦部分和屈曲部分双方，也可以存在伴随扭曲的屈曲部。

本实施方式的基材G形成为俯视观察时呈长方形，以其长边方向的中心为中心向一方向弯曲，但并不限定于该结构，也可以是其他的形状。

曲面丝网印刷装置1具备底座2、丝网版3、刮板4、以及印刷控制单元5。印刷控制单元5具备：使底座2移动的底座移动机构6、使丝网版3移动的丝网版移动机构8、以及使刮板4移动的刮板移动机构7。

在底座2载置基材G。如图2和图3所示，底座2的表面21形成为比基材G的平面形状大。表面21的一部分构成具有与基材G的目标弯曲形状相同的形状的保持面21A。在本实施方式中，保持面21A形成为凸状。

作为底座2的反面的背面22形成为平面状。在背面22经由轴固定部件23固定有旋转轴24。旋转轴24以相对于该背面22平行并且沿前后延伸的方式固定在背面22的左右方向中央。

在底座2且在保持面21A设置有吸附基材G的未图示的吸附单元。

底座移动机构6具备基座61、旋转轴保持单元62、旋转角度控制单元63、载荷控制单元64、以及基座移动机构65。

旋转轴保持单元62将底座2保持为能够以旋转轴24为中心旋转。旋转轴保持单元62具备从基座61的上表面611向上方延伸的一对支柱621。在该一对支柱621的上端设置有分别支承旋转轴24的端部的轴承622。轴承622以在从前侧观察曲面丝网印刷装置1时旋转轴24的中心与穿过底座2的中心的假想中心线C重合的方式支承旋转轴24。此外，轴承622也可以以旋转轴24的中心不与假想中心线C重合的方式支承旋转轴24。

旋转角度控制单元63对底座2的背面22中的比旋转轴24靠右侧的部分施加使底座2旋转的力。旋转角度控制单元63具备作为旋转力施加机构的滚珠丝杠631、滚珠丝杠驱动单元632、第一垂直引导件633、以及第一运动方向转换单元634。

滚珠丝杠631在基座61的上表面611中的比旋转轴保持单元62靠右侧的位置被滚珠丝杠驱动单元632支承。如图4所示，滚珠丝杠631具备丝杠轴631A、螺母631B、以及多个滚珠631C。

在丝杠轴631A的外周面形成有螺旋状的轴槽631D。

在螺母631B的内周面的一部分形成有螺旋状的螺母槽631E。由螺母槽631E和轴槽631D形成的空间构成供滚珠631C滚动的滚动路径631F。为了使旋转丝杠轴631A的转矩尽可能地小，在构成滚动路径631F的轴槽631D、螺母槽631E与滚珠631C之间设置有间隙。即，在滚珠丝杠631且在相互啮合的构成要素间存在齿隙。在螺母631B设置有将滚动路径631F的上端与下端连结而使滚珠631C循环的循环路径631G。

滚珠丝杠驱动单元632具备；固定于基座61的上表面的马达632A、和将马达632A的马达轴632C的上端与丝杠轴631A的下端连接的联轴器632B。

第一垂直引导件633设置于基座61的上表面611中的比旋转轴保持单元62靠右侧并且比滚珠丝杠631靠左侧的位置。第一垂直引导件633具备：支承部件633A、以向上方延伸的方式固定于支承部件633A的上端的第一垂直导轨633B、以及沿着第一垂直导轨633B升降的第一升降滑块633C。

在第一升降滑块633C的侧面以使该第一升降滑块633C的移动方向与螺母631B的轴向平行的方式固定有螺母631B的侧面。

第一运动方向转换单元634具备第一水平引导件634A和第一转换轴承634B。

第一水平引导件634A具备：以沿左右延伸的方式固定于底座2的背面22的第一水平导轨634C、和沿着第一水平导轨634C沿左右移动的第一水平滑块634D。第一水平导轨634C以从右侧观察曲面丝网印刷装置1时，其宽度方向中心与假想中心线C重合的方式固定。在第一水平滑块634D的下端侧固定有沿前后延伸的旋转轴634E。

第一转换轴承634B固定于螺母631B的上表面。第一转换轴承634B分别对在第一水平滑块634D的下端侧固定的旋转轴634E的两端进行支承。

载荷控制单元64对底座2的背面22中的比旋转轴24靠左侧的部分施加使底座2旋转的力。载荷控制单元64具备：气缸641、第二垂直引导件642、升降部件643、第二运动方向转换单元644、驱动气缸641的气缸驱动单元645。

气缸641以输出轴641A沿上下移动的方式固定于基座61的上表面611中的比旋转轴保持单元62靠左侧的位置。

第二垂直引导件642具备：具有与第一垂直引导件633的支承部件633A、第一垂直导轨633B以及第一升降滑块633C分别相同的结构的支承部件642A、第二垂直导轨642B以及第二升降滑块642C。

升降部件643具备：固定于第二升降滑块642C，且向上方延伸的基部643A、和从基部643A的上端向气缸641的上方延伸的延伸突出部643B。延伸突出部643B形成为板状。延伸突出部643B的下表面经由连结部件643C固定于气缸641的输出轴641A上端。

第二运动方向转换单元644具备：具有与第一运动方向转换单元634的第一水平引导件634A、第一转换轴承634B分别相同的结构的第二水平引导件644A和第二转换轴承644B。

第二水平引导件644A的第二水平导轨644C以沿左右延伸的方式固定于底座2的背面22。第二水平导轨644C以从左侧观察曲面丝网印刷装置1时其宽度方向中心与假想中心线C重合的方式固定。第二水平导轨644C固定于从前侧观察时相对于假想中心线C与第一水平导轨634C线对称的位置。在第二水平滑块644D的下端侧固定有沿前后延伸的旋转轴644E。

第二转换轴承644B固定于升降部件643的延伸突出部643B的上表面。第二转换轴承644B分别支承旋转轴644E的两端。

基座移动机构65具备：从下方支承基座61的一对基座支承部件651、和使一对基座支承部件651向上下左右移动的未图示的支承部件移动单元。一对基座支承部件651设置于从左侧观察曲面丝网印刷装置1时相对于假想中心线C线对称的位置。

〔使用曲面丝网印刷装置的印刷方法〕

接下来，对使用上述曲面丝网印刷装置1的印刷方法进行说明。其中，底座2、丝网版3以及刮板4的移动方向、动作顺序等并不限定于以下的内容，也可以应用能够在基材G印刷的任何移动方向、动作顺序等。

首先，由作业者或者未图示的搬运单元将基材G载置于底座2。接下来，在由未图示的定位单元将基材G定位在底座2上的规定的保持位置后，由未图示的吸附单元将基材G吸附于保持面21A。

然后，底座移动机构6的基座移动机构65像图5A所示那样使底座2向右方移动而位于丝网版3的正下方。

在该底座2的移动时，驱动旋转角度控制单元63的马达632A，以使螺母631B上升的方式使丝杠轴631A旋转，并且载荷控制单元64的气缸驱动单元645驱动气缸641，使输出轴641A下降。

如图6所示，在螺母631B上升时，由于固定于螺母631B的第一升降滑块633C被第一垂直导轨633B引导，因此螺母631B以保持前进性的状态沿铅垂方向上升。在第一转换轴承634B与螺母631B一同上升时，第一水平滑块634D一边以被第一转换轴承634B支承的旋转轴634E为中心左旋旋转，一边被第一水平导轨634C引导而向左移动。

在升降部件643与输出轴641A一同下降时，由于固定于升降部件643的第二升降滑块642C被第二垂直导轨642B引导，因此升降部件643以保持前进性的状态沿铅垂方向下降。在第二转换轴承644B与升降部件643一同下降时，第二水平滑块644D一边以被第二转换轴承644B支承的旋转轴644E为中心左旋旋转，一边被第二水平导轨644C引导而向左移动。

像以上这样驱动旋转角度控制单元63和载荷控制单元64的各结构，以使基材G的右端最靠近丝网版3的方式，使底座2左旋旋转。

接下来，在通过底座移动机构6或丝网版移动机构8的驱动，使丝网版3与基材G接近后，刮板移动机构7使刮板4下降，而将丝网版3的下表面推碰到基材G的上表面。此后，在保持固定了丝网版3的状态下，像图5B、图5C所示那样，刮板移动机构7使刮板4向左移动，并且与该刮板4的移动同步地，底座移动机构6使底座2一边向左以及上下移动，一边右旋旋转。由于该刮板4和底座2的移动，刮板4将油墨从丝网版3挤出，并涂覆在基材G的整个印刷范围。

其后，印刷控制单元5使底座2、丝网版3以及刮板4返回到图1所示的初始位置。

在图5A～图5C所示的印刷动作中，使旋转角度控制单元63的螺母631B下降，并且使载荷控制单元64的输出轴641A上升，而使底座2右旋旋转。在使底座2右旋旋转时，载荷控制单元64始终以比刮板4的印刷压力F_S大的按压力F_T按压底座2的比中心靠左侧的位置。

在从图5A的状态移至图5B的状态的期间，印刷压力F_S和按压力F_T双方以使底座2的右侧降低的方式作用。利用该力将螺母631B向下方按压。如上所述，在构成滚动路径631F的轴槽631D、螺母槽631E与滚珠631C之间设置有间隙。因此，如图7所示，成为滚珠631C的比中心靠上侧的部位与螺母槽631E接触但不与轴槽631D接触，且比中心靠下侧的部位与轴槽631D接触但不与螺母槽631E接触的状态。

在图5B的状态下，由于印刷压力F_S按压与底座2的假想中心线C重合的位置，因此仅按压力F_T以使底座2的右侧降低的方式作用。其结果为，滚珠631C与轴槽631D、螺母槽631E的接触状态保持图7所示的状态。

在从图5B的状态移至图5C的状态的期间，印刷压力F_S以使底座2的左侧降低的方式作用，另一方面按压力F_T以使底座2的右侧降低的方式作用。但是，由于按压力F_T比印刷压力F_S大，因此在底座2作用有使右侧降低的力。其结果为，滚珠631C与轴槽631D、螺母槽631E的接触状态保持图7所示的状态。

像以上这样，印刷动作中，载荷控制单元64始终以比刮板的印刷压力F_S大的按压力F_T按压底座2，绕旋转轴24加载比由刮板的印刷压力F_S产生的绕旋转轴24的力矩大的力矩，从而使滚珠631C与轴槽631D、螺母槽631E的接触状态保持图7所示的状态不变化。其结果为，底座2以与设定速度相同的速度旋转，抑制印刷的底座2朝旋转方向的偏移。

另外，由于利用旋转轴保持单元62保持旋转轴24的两端部，因此能够抑制底座2倾斜，提高印刷精度。

[第二实施方式]

接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。

〔曲面丝网印刷装置的结构〕

如图8和图9所示，第一实施方式的曲面丝网印刷装置1与第二实施方式的曲面丝网印刷装置1A的不同点在于，替代底座移动机构6的旋转角度控制单元63而设置有旋转角度控制单元66A。

旋转角度控制单元66A对旋转轴24施加使底座2旋转的力。作为这样的旋转角度控制单元66A，能够例示具备固定于旋转轴24的例如前端的齿轮661A、与该齿轮661A啮合的啮合部件662A、以及驱动该啮合部件662A的啮合部件驱动单元663A的构造。齿轮661A和啮合部件662A构成旋转力施加机构。作为啮合部件，能够例示齿轮、齿条。啮合部件可以构成为一个，也可以构成为多个。在啮合部件构成为多个的情况下，可以由相同种类的部件构成，也可以由不同种类的部件构成。

在齿轮661A与啮合部件662A之间存在被称为齿隙的间隙。在啮合部件662A由多个部件构成的情况下，该多个部件之间也存在间隙。

〔使用曲面丝网印刷装置的印刷方法〕

接下来，对使用上述曲面丝网印刷装置1A的印刷方法进行说明。其中，针对与第一实施方式相同的动作，省略说明或者简要地说明。

首先，如图5A所示，在底座2的左端比右端降低的状态下，使丝网版3与基材G接近后，使刮板4下降，而将丝网版3的下表面推碰到基材G的上表面。此后，在保持固定了丝网版3的状态下，像图5B、图5C所示那样，使刮板4向左移动，并且一边使底座2向左以及上下移动，一边右旋旋转，而将油墨涂覆在基材G的整个印刷范围。

在图5A～图5C所示的印刷动作中，驱动旋转角度控制单元66A的啮合部件驱动单元663A，而使齿轮661A右旋旋转。此时，载荷控制单元64始终以比刮板4的印刷压力F_S大的按压力F_T按压底座2的比中心靠左侧的位置。

在从图5A的状态移至图5B的状态的期间，印刷压力F_S和按压力F_T双方以使底座2的右侧降低的方式作用。利用该力对齿轮661A施加右旋的力。在齿轮661A与啮合部件662A之间设置有间隙。因此，成为齿轮661A的齿的旋转方向前方侧的面与啮合部件662A接触，但齿轮661A的齿的旋转方向后方侧的面与啮合部件662A不接触的状态。

在图5B的状态下，仅按压力F_T以使底座2的右侧降低的方式作用。其结果为，齿轮661A的齿与啮合部件662A的接触状态成为与从图5A的状态移至图5B的状态的期间相同的状态。

在从图5B的状态移至图5C的状态的期间，由于按压力F_T比印刷压力F_S大，因此在底座2作用有使右侧降低的力。其结果为，齿轮661A的齿与啮合部件662A的接触状态成为与从图5A的状态移至图5B的状态的期间相同的状态。

像以上这样，印刷动作中，载荷控制单元64绕旋转轴24加载比由刮板的印刷压力F_S产生的绕旋转轴24的力矩大的力矩，从而使齿轮661A的齿与啮合部件662A的接触状态保持相同的状态不变化。其结果为，底座2以与设定速度相同的速度旋转，抑制印刷的底座2朝旋转方向的偏移。此外，在啮合部件662A由多个部件构成的情况下，印刷动作中，该多个部件的接触状态也保持相同的状态不变化。

[变形例]

此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改进以及设计的变更等。

例如，也可以替代旋转角度控制单元63的滚珠丝杠631，而使用在相互啮合的构成要素间存在齿隙的旋转力施加机构，作为旋转力施加机构，能够例示多个齿轮啮合的齿轮机构、齿条小齿轮机构、滚子小齿轮机构等。

也可以替代载荷控制单元64的气缸641，而应用在印刷动作中能够以比刮板的印刷压力F_S大的按压力F_T按压底座2的结构，作为这样的结构，能够例示油压缸、弹簧、配重等。

虽然以使载荷控制单元64的输出轴641A上升的方式使底座2旋转，但也可以以使输出轴641A下降的方式使底座2旋转。该情况下，载荷控制单元64始终绕旋转轴24加载比由刮板的印刷压力F_S产生的绕旋转轴的力矩大的力矩，从而能够抑制滚珠631C与轴槽631D、螺母槽631E的接触状态的变化。

也可以将旋转轴24固定于一对支柱621，且在底座2设置以能够旋转的方式保持旋转轴24的轴承。

也可以将旋转角度控制单元63和载荷控制单元64分别沿前后或者左右并列地设置多个，也可以一者设置多个，另一者仅设置一个。

也可以不设置第一、第二垂直引导件633、642中的至少一者。

在上述实施方式中，印刷动作中，载荷控制单元始终以比刮板的印刷压力F_S大的按压力F_T按压底座。然而，载荷控制单元只要至少在从图5B的状态移至图5C的状态的期间，以比刮板的印刷压力F_S大的按压力F_T按压底座即可。换而言之，只要至少在刮板的印刷压力F_S赋予相对于底座的旋转方向相反方向的旋转力矩的期间，载荷控制单元以比刮板的印刷压力F_S大的按压力F_T按压底座即可。

对本发明详细地而且参照特定的实施方式进行了说明，但能够不脱离本发明的精神和范围施加各种变更、修正，这对本领域技术人员来说是显而易见的。

本申请是基于2019年2月7日申请的日本专利申请2019-020698提出的，在此通过参照引用其内容。

附图标记说明

1、1A…曲面丝网印刷装置；2…底座；21A…保持面；22…背面(反面)；24…旋转轴；3…丝网版；4…刮板；5…印刷控制单元；62…旋转轴保持单元；63、66A…旋转角度控制单元；631…滚珠丝杠(旋转力施加机构)；631A…丝杠轴；631B…螺母；64…载荷控制单元；641…气缸；G…基材。