DE112016005300B4

DE112016005300B4 - Druckplatte, Druckvorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Substrats

Info

Publication number: DE112016005300B4
Application number: DE112016005300.2T
Authority: DE
Inventors: Jun Ito; Hidenobu WATANABE; Nobuyuki Tanaka
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2021-09-16
Anticipated expiration: 2036-11-01
Also published as: CN208867735U; DE112016005300T5; TWI701150B; JP6540822B2; US10576731B2; WO2017086137A1; US20200156364A1; US20180264799A1; JPWO2017086137A1; TW201720670A; CN211106185U

Abstract

Druckplatte (20), umfassend:ein Siebblech (30), das ein Öffnungsmuster aufweist; und einen Rahmenkörper (40), an dem das Siebblech (30) fixiert ist,wobei das Siebblech (30) mindestens einen gekrümmten Teil (30b) umfasst und relativ beweglich an dem Rahmenkörper (40) fixiert ist; undein Fixierelement (50), das mit einer Peripheriekante des Siebblechs (30) verbunden ist, und dessen Peripheriekante an dem Rahmenkörper (40) fixiert ist,wobei das Siebblech (30) relativ beweglich an dem Rahmenkörper (40) fixiert ist, indem eine Dehnungsstärke des Fixierelements (50) kleiner eingestellt ist als eine Dehnungsstärke des Siebblechs (30).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckplatte, eine Druckvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Substrats.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Eine Technologie zum Siebdrucken auf einem gekrümmten Substrat ist bekannt, das eine gekrümmte Oberflächenform aufweist (siehe z. B. Patentliteratur 1 und 2). Patentliteratur 1 offenbart ein Verfahren, in dem ein Siebblech auf einem oberen Abschnitt einer zu bedruckenden Oberfläche angebracht ist, die eine gekrümmte Oberflächenform aufweist, wobei das Siebblech von einer Rakel gedrückt wird, um die zu bedruckende Oberfläche zu bedrucken. Patentliteratur 2 offenbart auch eine Siebdruckvorrichtung mit gekrümmter Oberfläche, die derart ausgestaltet ist, dass ein Siebblech gemäß der Krümmung einer zu bedruckenden Oberfläche drehend angetrieben wird, sodass das Siebblech in Bezug auf die zu bedruckende Oberfläche stets einer Tangentialrichtung zugewandt ist.
In dem in Patentliteratur 1 offenbarten Druckverfahren umfasst das Siebblech ein Netzelement, das aus einem Metallmaterial wie Edelstahl oder einem Harzmaterial wie Nylon und Polyester hergestellt ist. Während Patentliteratur 1 nicht beschreibt, mittels welchen Verfahrens das Siebblech fixiert wird, wird normalerweise die Peripheriekante des Siebblechs an einem Rahmenkörper mittels Adhäsion oder Ähnlichem fixiert.
In dem Fall, in dem das Siebblech aus einem Metallmaterial wie Edelstahl hergestellt ist, kann, da es schwerer ist als in dem Fall eines Siebblechs, das aus einem Harzmaterial hergestellt ist, selbst wenn ein Spalt in Bezug auf ein zu bedruckendes Objekt klein ist, ein gutes Entfernen der Platte realisiert werden. Daher ist es für Hochpräzisionsdrucken geeignet. Währenddessen ist es, wenn die Form des Siebblechs gekrümmt ist, sodass es zu der Form eines zu bedruckenden Objekts passt, das eine gekrümmte Oberflächenform aufweist, notwendig, einen Spalt vorzusehen, in dem Ausmaß, dass ein Formfehler zwischen dem Siebblech und dem zu bedruckenden Objekt ausgeglichen werden kann. In dem Fall, in dem das Siebblech aus einem Metallmaterial hergestellt ist, wie zuvor beschrieben, kann jedoch ein Spalt in Bezug auf das zu bedruckende Objekt nicht groß eingestellt werden, weil das Siebblechs hart ist. Daher kann ein Spalt, der in der Lage ist, den Formfehler auszugleichen, nicht sichergestellt werden.
Andererseits ist in dem Fall, in dem das Siebblech aus einem synthetischen Harz wie Nylon und Polyester hergestellt ist, das Siebblech weich und somit kann der Spalt zwischen dem Siebblech und einem zu bedruckenden Objekt im Vergleich zu dem Fall eines Metallmaterials groß eingestellt werden. Daher ist, wenn die Form des Siebblechs gekrümmt ist, sodass sie zu der Form des zu bedruckenden Objekts passt, ein Spalt in einem solchen Ausmaß, dass er einen Formfehler zwischen dem Siebblech und dem zu bedruckenden Objekt ausgleicht, vorhanden. Weil jedoch das Siebblech weich ist, kann keine Zugkraft erhalten werden, die in der Lage ist, den gekrümmten Zustand aufrechtzuerhalten.
Außerdem kann in der Siebdruckvorrichtung mit gekrümmter Oberfläche von Patentliteratur 2 in dem Fall, in dem eine zu bedruckende Oberfläche eine konvex gekrümmte Oberfläche ist, das Siebblech drehend angetrieben sein, sodass es der konvex gekrümmten Oberfläche folgt. Es kann jedoch nicht den Fall bewältigen, in dem die zu bedruckende Oberfläche eine konkave gekrümmte Oberfläche ist.
ENTGEGENHALTUNGSLISTE PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: US-Patentanmeldung Nr. 8561535 Spezifikation
Patentliteratur 2: JP-Patentanmeldung Nr. 3677150 Veröffentlichung
Patentliteratur 3: US 5 744 191 A beschreibt ein Verfahren zum Beschichten einer Kathodenstrahlröhre.
Patentliteratur 4: DE 10 2005 006 732 A1 beschreibt eine Druckvorrichtung zum Bedrucken von gekrümmten Oberflächen.
Patentliteratur 5: JP 2007-169 104 A beschreibt eine Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Elektrode.
Patentliteratur 6: US 2003/0 056 665 A1 beschreibt eine Druckvorrichtung zum Verringern von Druckfehlern.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Die vorliegende Erfindung zielt somit darauf ab, eine Druckplatte, eine Druckvorrichtung und ein Substratherstellungsverfahren bereitzustellen, die präzise eine zu bedruckende Oberfläche bedrucken können, die einen gekrümmten Teil aufweist.
LÖSUNG DER AUFGABE
Die zuvor beschriebene Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mittels der folgenden Ausgestaltungen erreicht.

(1) Eine Druckplatte, umfassend: ein Siebblech, das ein Öffnungsmuster aufweist; und einen Rahmenkörper, an dem das Siebblech fixiert ist, in der das Siebblech mindestens einen gekrümmten Teil umfasst und relativ beweglich an dem Rahmenkörper fixiert ist.
(2) Druckplatte nach (1), überdies umfassend ein Fixierelement, das mit einem Peripheriekantenteil des Siebblechs verbunden ist, und dessen Peripheriekante an dem Rahmenkörper fixiert ist, in dem das Siebblech verhältnismäßig beweglich an dem Rahmenkörper fixiert ist, indem eine Dehnungsstärke des Fixierelements kleiner eingestellt ist, als eine Dehnungsstärke des Siebblechs.
(3) Druckplatte nach (2), in der das Fixierelement ein Harzmaterial umfasst.
(4) Druckplatte nach (2) oder (3), in der das Siebblech ein Metallmaterial umfasst.
(5) Druckplatte nach einem beliebigen von (1) bis (4), in der das Siebblech mindestens einen Ebenenteil umfasst.
(6) Druckplatte nach einem beliebigen von (1) bis (4), in der eine ganze Oberfläche des Siebblechs gekrümmt ist.
(7) Druckvorrichtung, umfassend:
- einen Montagetisch, auf dem ein Substrat montiert ist, das eine zu bedruckende Oberfläche aufweist, das mindestens einen gekrümmten Teil aufweist;
- Druckplatte nach einem beliebigen von (1) bis (6), die über der Montageplatte angebracht ist; und
- eine Rakel, die über dem Siebblech der Druckplatte angebracht ist und in der Lage ist, ein Druckmaterial zu der zu bedruckenden Oberfläche durch das Öffnungsmuster des Siebblechs herauszudrücken.
(8) Druckvorrichtung nach (7), in der die mindestens einen gekrümmten Teile des Siebblechs und des Substrats jeweils konkav gekrümmte Teile sind.
(9) Druckvorrichtung nach (7) oder (8), überdies umfassend einen Rakelantriebsmechanismus, der in der Lage ist, die Rakel in Bezug auf das Siebblech, das Substrat und den Montagetisch zu bewegen, sodass ein Winkel, der von der zu bedruckenden Oberfläche und der Rakel gebildet wird, konstant ist.
(10) Druckvorrichtung nach einem beliebigen von (7) bis (9), überdies umfassend einen Rakelantriebsmechanismus, der in der Lage ist, die Rakel in Bezug auf die Siebplatte, das Substrat und den Montagetisch zu bewegen, sodass eine Presskraft der Rakel in Bezug auf das Siebblech konstant ist.
(11) Druckvorrichtung nach (9) oder (10), in der der Rakelantriebsmechanismus eine Rotationswelle umfasst, die in der Lage ist, die Rakel zu drehen.
(12) Druckvorrichtung nach einem beliebigen von (7) bis (11), überdies umfassend einen Schaber, der über dem Siebblech der Druckplatte angebracht ist und das Druckmaterial auf dem Siebblech verteilt.
(13) Druckvorrichtung nach (11) oder (12), in der die Druckplatte ein Führungselement umfasst, das eine Führungsoberfläche aufweist, die beide Enden der Richtung der Rotationswelle stützt, und die Rakel die Relativbewegung ausführt, während Kurvenstößel, die an den beiden Enden in Richtung der Rotationswelle vorgesehen sind, in Rollkontakt mit der Führungsoberfläche sind.
(14) Druckvorrichtung nach (13), überdies umfassend ein Presselement, das so vorgesehen ist, sodass es dem Führungselement zugewandt ist und einen Spalt mit der Führungsoberfläche bildet, wobei es die Kurvenstößel führt.
(15) Druckvorrichtung nach einem beliebigen von (7) bis (14), in der der Montagetisch einen Montagetischhauptkörper umfasst, der einen Mittelteil des Substrats stützt, und einen Rückziehblock, der das Ende des Substrats stützt, wobei der Rückziehblock in der Lage ist, sich in Bezug auf den Montagetischhauptkörper aufwärts und abwärts zu bewegen.
(16) Druckplatte nach einem beliebigen von (7) bis (15), wobei das Substrat eine Glasplatte ist.
(17) Verfahren zum Herstellen eines Substrats, umfassend eine zu bedruckende Oberfläche, das mindestens einen gekrümmten Teil und eine Druckschicht aufweist, die auf der zu bedruckenden Oberfläche gebildet ist, umfassend:
- eine Druckplatte, umfassend ein Siebblech, das ein Öffnungsmuster aufweist, und einen Rahmenkörper, an dem das Siebblech fixiert ist, und das über dem Substrat angebracht ist, und
- eine Rakel, die über dem Siebblech der Druckplatte angebracht ist,
- in der das Siebblech mindestens einen gekrümmten Teil aufweist und relativ beweglich in Bezug auf den Rahmenkörper fixiert ist,
- wobei das Verfahren das Herausdrücken eines Druckmaterials auf die zu bedruckende Oberfläche durch das Öffnungsmuster des Siebblechs mittels der Rakel umfasst.
(18) Verfahren zum Herstellen eines Substrats nach (17), umfassend, beim Herausdrücken des Druckmaterials zu der zu bedruckenden Oberfläche, Bewegen der Rakel in Bezug auf das Siebblech und das Substrat, sodass ein Winkel, der von der zu bedruckenden Oberfläche und der Rakel gebildet wird, konstant ist.
(19) Verfahren zum Herstellen eines Substrats nach (17) oder (18), umfassend, beim Herausdrücken des Druckmaterials zu der zu bedruckenden Oberfläche, Bewegen der Rakel in Bezug auf das Siebblech und das Substrat, sodass eine Presskraft der Rakel, die auf das Siebblech anzuwenden ist, konstant ist.
(20) Verfahren zum Herstellen eines Substrats nach einem beliebigen von (17) bis (19), überdies umfassend einen Schaber, der über dem Siebblech der Druckplatte angebracht ist, wobei das Verfahren vor dem Herausdrücken des Druckmaterials zu der zu bedruckenden Oberfläche Verteilen des Druckmaterials auf das Siebblech mittels des Schabers umfasst.
(21) Verfahren zum Herstellen eines Substrats nach (20), umfassend, wenn das Druckmaterial auf dem Siebblech verteilt wird, Bewegen des Schabers in Bezug auf die Siebplatte, sodass ein Kontaktwinkel des Schabers in Bezug auf das Siebblech konstant ist.
(22) Verfahren zum Herstellen eines Substrats nach (20) oder (21), umfassend, wenn das Druckmaterial auf dem Siebblech verteilt wird, Bewegen des Schabers in Bezug auf das Siebblech, sodass eine Presskraft des Schabers, die auf das Blech anzuwenden ist, konstant ist.
(23) Substrat, umfassend: eine zu bedruckende Oberfläche, die mindestens einen gekrümmten Teil und eine Druckschicht, die auf der zu bedruckenden Oberfläche gebildet ist, aufweist, in der der gekrümmte Teil eine Krümmungstiefe von 10 mm oder mehr aufweist.
(24) Substrat nach (23), in dem der mindestens eine gekrümmte Teil eine konkave gekrümmte Form ist.
(25) Substrat nach (23) oder (24), wobei die Druckschicht eine Dickenabweichung von ± 10 % in Bezug auf die Durchschnittsdicke davon aufweist.

VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung kann ein genaues Bedrucken in Bezug auf eine zu bedruckende Oberfläche erzielen, die einen gekrümmten Teil aufweist.
Figurenliste

[1] ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung, die ein erstes Ausgestaltungsbeispiel aufweist, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein Schaber gedreht und zum Verteilen von Druckmaterial verlagert wird.
[2] ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch das Erscheinungsbild eines Substrats zeigt.
[3] ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von 2.
[4] ist eine Querschnittsansicht eines Substrats, dessen zu bedruckende Oberfläche nur von einem gekrümmten Abschnitt gebildet ist.
[5] ist eine Draufsicht eines Montagetisches.
[6] ist eine perspektivische Ansicht einer Druckplatte.
[7] ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung, die ein erstes Ausgestaltungsbeispiel aufweist, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem eine Rakel zum Bedrucken gedreht und verlagert wird.
[8] ist eine Ausgestaltungsansicht eines Bewegungsmechanismus, der in einer Druckvorrichtung umfasst ist, die ein zweites Ausgestaltungsbeispiel aufweist.
[9] (a), (b) und (c) sind erklärende Ansichten des Prozesses, die einen Zustand zeigen, in dem ein Montagetisch, ein Substrat und eine Druckplatte von einem Herausdrückprozess, der von der Druckvorrichtung des zweiten Ausgestaltungsbeispiels ausgeführt wird, gedreht und verlagert werden.
[10] ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung, die ein drittes Ausgestaltungsbeispiel aufweist, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem eine Rakel zum Bedrucken gedreht und verlagert wird.
[11] ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch das Erscheinungsbild eines gekrümmten Substrats zeigt.
[12] ist eine perspektivische Ansicht einer Druckplatte zum Bedrucken auf einem solchen gekrümmten Substrat, wie in 11 gezeigt.
[13] ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII von 12.
[14] ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV von 12.
[15] ist eine Draufsicht auf das Siebblech, das in 12 gezeigt ist.
[16] ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen der Druckvorrichtung, die das dritte Ausgestaltungsbeispiel aufweist.
17 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung, die ein viertes Ausgestaltungsbeispiel aufweist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Rakel zum Bedrucken gedreht und verlagert wird.
18 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung, die ein fünftes Ausgestaltungsbeispiel aufweist, die ein Ausgestaltungsbeispiel eines anderen Montagetisches zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden eine Druckplatte, eine Druckvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Substrats gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung insbesondere mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
<Erstes Ausgestaltungsbeispiel>
1 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung 100, die ein erstes Ausgestaltungsbeispiel aufweist, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein Schaber rotiert und sich zum Verteilen von Druckmaterial verlagert. Die Druckvorrichtung 100 umfasst einen Montagetisch 3, auf dem ein Substrat 10, das eine zu bedruckende Oberfläche 11 aufweist, zu montieren ist, eine Druckplatte 20, die über dem Montagetisch 3 anzubringen ist, und einen Schaber 6 und eine Rakel, die später beschrieben werden, die jeweils in der Lage sind, die Druckplatte 20 zu bewegen. Nachfolgend wird die Dickenrichtung (die vertikale Richtung in 1) des Substrats 10 als Z-Richtung bezeichnet, eine Richtung, die orthogonal zu der Z-Richtung ist, und in der sich der Schaber 6 bewegt, wird als Y-Richtung bezeichnet, und eine Richtung orthogonal zu der Z-Richtung und der Y-Richtung wird als X-Richtung bezeichnet.
(Substrat)
Das Substrat 10 weist eine zu bedruckende Oberfläche 11 (obere Oberfläche) und eine untere Oberfläche 12 auf, die der zu bedruckenden Oberfläche 11 zugewandt ist. In dem Substrat 10 dieses Ausgestaltungsbeispiels sind die zu bedruckende Oberfläche 11 und die untere Oberfläche 12 parallel zueinander, müssen jedoch nicht notwendigerweise parallel sein. Das Substrat 10 ist ein gekrümmtes Substrat, das eine dreidimensionale gekrümmte Form aufweist und einen gekrümmten Teil zumindest in einem Teil der zu bedruckenden Oberfläche 11 umfasst. Die Bezeichnung „gekrümmtes Teil“ meint einen Teil, dessen Krümmungsradius nicht unendlich ist und meint insbesondere einen Teil, der einen Krümmungsradius von 1.000 mm oder weniger aufweist. Hier ist das Substrat 10 möglicherweise auch in einer derartigen Form gebildet, dass die gesamte Oberfläche des Substrats 10 gekrümmt ist.
Das Substrat 10 dieser Ausgestaltung umfasst ein erstes Ebenenteil 10a, das sich parallel zu der XY-Oberfläche von einem Ende zu dem anderen Ende in der Y-Richtung erstreckt, einen gekrümmten Teil 10b, der mit dem ersten Ebenenteil 10a verbunden und in der Z-Richtung (aufwärts in der Zeichnung) gekrümmt ist, und einen zweiten Ebenenteil 10c, der mit dem gekrümmten Teil 10b verbunden ist und sich zu dem anderen Ende in der Y-Richtung (nach rechts in der Zeichnung) erstreckt. Und die zu bedruckende Oberfläche 11 des Substrats 10 umfasst ein erstes Ebenenteil 11a, das parallel zu der XY-Oberfläche ist, einen gekrümmten Teil 11b, der mit dem ersten Ebenenteil 11a verbunden und in der Z-Richtung (aufwärts in der Zeichnung) gekrümmt ist, einen zweiten Ebenenteil 11c, der mit dem gekrümmten Teil 11b verbunden ist und sich zu dem anderen Ende in der Y-Richtung (nach rechts in der Zeichnung) derart erstreckt, dass sie jeweils dem ersten Ebenenteil 10a, dem gekrümmten Teil 10b und dem zweiten Ebenenteil 10c entsprechen.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch das Erscheinungsbild des Substrats 10, gezeigt und 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von 2.
Hier ist in dem Substrat 10, umfassend den ersten Ebenenteil 10a, den gekrümmten Teil 10b und den zweiten Ebenenteil 10c, die X-Richtungsabmessung als „a“ bezeichnet, die Y-Richtungsabmessung wird als „b“ bezeichnet und die Dicke als „t“ bezeichnet. Außerdem wird, wie in 3 gezeigt, der Abstand zwischen den zwei Enden des Substrats 10 in der gekrümmten Richtung (in diesem Beispiel in der Z-Richtung) des Substrats 10 als eine Krümmungstiefe h bezeichnet. Die Krümmungstiefe h ist vorzugsweise 5 mm oder mehr und 500 mm oder weniger, noch bevorzugter 10 mm oder mehr und 300 mm oder weniger, überdies bevorzugt 20 mm oder mehr und 300 mm oder weniger und insbesondere vorzugsweise 10 mm oder mehr und 100 mm oder weniger.
Hier muss die zu bedruckende Oberfläche 11 nur mindestens einen gekrümmten Teil 11b aufweisen, während die Position, die Anzahl, die Form und Ähnliches des gekrümmten Teils 11b nicht begrenzt sind. Beispielsweise ist der gekrümmte Teil 11b möglicherweise nicht in einer solchen konkav-gekrümmten Form gebildet, dass die zu bedruckende Oberfläche 11 eine konkave Oberfläche bereitstellt, wie in 1 gezeigt, aber er ist möglicherweise in einer solchen konvex-gekrümmten Form gebildet, dass die zu bedruckende Oberfläche 11 eine konvexe Oberfläche vorsieht.
Außerdem wird, wie in 3 gezeigt, ein Winkel, der an einem Schnittpunkt gebildet ist, an dem die Verlängerungslinien der jeweiligen Ebenen des erste Ebenenteils 11a und des zweiten Ebenenteils 11c der zu bedruckenden Oberfläche 11 einander schneiden, als „Öffnungswinkel y“ bezeichnet. Der Öffnungswinkel γ des Substrats 10 ist vorzugsweise 45° oder mehr und 315° oder weniger und insbesondere 90° oder mehr und 270° oder weniger (ausgenommen in dem Fall von 180°).
Überdies ist das Substrat 10, wie in 4 gezeigt, möglicherweise derart ausgestaltet, dass die zu bedruckende Oberfläche 11 nur aus einem gekrümmten Teil 11b gebildet ist. Die Krümmungstiefe h dieses Substrats 10 ist der Abstand zwischen einem Liniensegment, das die unteren Enden P1 und P2 in der Z-Richtung des Substrats 10 und eine Tangente an der Unterseite (der Außenoberfläche der konkav-gekrümmten Oberfläche) des Substrats 10, die sich parallel zu dem Liniensegment erstreckt, verbindet. Wenn ein Punkt, an dem eine Linie, die parallel zu dem Liniensegment ist, das P1 und P2 verbindet, in Kontakt mit dem Unterteil (der Innenoberfläche der konkav-gekrümmten Fläche) des Substrats 10 als ein Kontaktpunkt O definiert ist, ist außerdem der Öffnungswinkel y des Substrats 10 als ein Winkel definiert, der von Liniensegmenten gebildet ist, die jeweils den Kontaktpunkt O und die unteren Enden P1 und P2 in der Z-Richtung verbinden.
Hier sind die X-Richtungsabmessung a, die Y-Richtungsabmessung b und die Dicke t des Substrats 10 nicht insbesondere begrenzt. Der gesamte Bereich des Substrats 10 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen konstante Dicke t auf. Außerdem variiert die Dicke t möglicherweise teilweise oder variiert über das Substrat 10.
Beispiele des Substrats 10 umfassen eine Platte aus Glas, ein keramisches Material, Harz, Holz, Metall und Ähnliches, und insbesondere umfassen Beispiele der Glasplatte neben amorphen Glasplatten kristallisierte Glasplatten, gefärbte Glasplatten und Ähnliches. Eine Glasplatte, die als ein gekrümmtes Substrat dient, kann in verschiedenen Anwendungen verwendet werden und insbesondere kann sie geeignet verwendet werden, indem sie in einer Transportmaschine wie einem Automobil, einem Elektrozug, einem Schiff und einem Luftfahrzeug verwendet wird. In dem Fall, in dem das Substrat 10 in einem Innenteil der Transportmaschine, wie einer Instrumententafel, einem Headup-Display (HUD), einer Armaturentafel, einer Mittelkonsole und einem Schaltknauf verwendet wird, kann es dem Innenteil ein großes Design- und Luxusgefühl verleihen und kann das Design des Innenraums der Transportmaschine verbessern.
(Montagetisch)
Wie in 1 gezeigt, ist in der oberen Oberfläche 4 des Montagetisches 3 eine Nut 5 gebildet, die eine Form aufweist, die im Wesentlichen die gleiche wie das Substrat 10 ist. In einem Zustand, in dem das Substrat 10 auf der Nut 5 montiert ist, springt die zu bedruckende Oberfläche 11 des Substrats 10 leicht mehr in der Z-Richtung nach oben als die obere Oberfläche 4 des Montagetisches 3. Dieser Vorsprung des Substrats 10 verhindert, dass ein Siebblech 30 in Kontakt mit der oberen Oberfläche 4 des Montagetisches 3 und Ähnlichem kommt, wodurch ein Effekt bereitgestellt wird, bei dem verhindert wird, dass das Substrat 10 von dem Druckmaterial verunreinigt wird. Der Vorsprungsbetrag der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 von der oberen Oberfläche 4 zur Montageplatte 3 ist vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, bevorzugter 0,1 bis 0,5 mm oder weniger und noch bevorzugter 0,1 bis 0,2 mm.
Der Montagetisch 3 besteht aus Kohlenstoff, Harz oder Ähnlichem. Beispiele des Harzes umfassen BAKELIT (eingetragenes Warenzeichen), PEEK (eingetragenes Warenzeichen), Vinylchlorid und DURACON (eingetragenes Warenzeichen). Ein solches Harz wird möglicherweise einer Oberflächenbehandlung unter Verwendung eines leitenden Films und Ähnlichem unterzogen, um ihm Leitfähigkeit zu verleihen, oder wird möglicherweise mit Leitfähigkeit verleihendem Material wie Kohlenstoff gemischt. Der Montagetisch 3 (mindestens die obere Oberfläche 4 des Montagetisches 3) weist einen Durchgangswiderstand von wünschenswerterweise 10⁹Ωm oder weniger auf, und noch wünschenswerter von 10⁷ Ωm bis 10⁸ Ωm. In dem Fall, in dem der Durchgangswiderstand innerhalb des obigen Bereichs ist, wird statische Elektrizität, die während des Bedruckens erzeugt wird, unterdrückt, wodurch das Entfernen des Blechs eines Siebblechs 30 (später beschrieben) von der zu bedruckenden Oberfläche 11 erleichtert wird. Überdies wird das Stoppen des Druckmaterials wie Tinte einfacher, und somit kann die Druckgenauigkeit ohne Verunreinigung des Siebblechs 30 verbessert werden. Da die statische Elektrizität vermindert werden kann, werden außerdem keine Fremdstoffe wie Staub angezogen, und eine gute Druckschicht kann gebildet werden.
Das Verfahren des Fixierens des Substrats 10 an dem Montagetisch 3 ist nicht auf den oben erwähnten Eingriff davon in die Nut 5 begrenzt, und Vakuumsaugen oder die Kombination beider kann angewandt werden.
5 ist eine Draufsicht des Montagetisches 3.Wie in 1 und 5 gezeigt, sind in der Nut 5 auf der oberen Oberfläche 4 des Montagetisches 3 mehrere Vakuumbohrungen 7 geöffnet, während sich jede Vakuumbohrung 7 in der Z-Richtung erstreckt und mit einer Vakuumvorrichtung verbunden ist, die nicht gezeigt ist (zum Beispiel eine Vakuumpumpe). Wenn die Außenluft von den Vakuumbohrungen 7 mittels der Vakuumvorrichtung angesaugt wird, wird das Substrat 10 zu dem Montagetisch 3 vakuumangesaugt. Hier zeigt der Montagetisch 3, der in 1 gezeigt ist, ein Ausgestaltungsbeispiel, in dem der Eingriff des Substrats 10 in die Nut 5 und das Vakuumsaugen davon in Kombination verwendet werden.
Außerdem ist in der oberen Oberfläche des Montagetisches 3 eine Aussparung 9 an einer Position gebildet, durch die der Kantenabschnitt (in dieser Ausführungsform eine Seite des Substrats 10) des Substrats 10 gelangt. Die untere Oberfläche 12 des Substrats 10, wie es in dem bekannten Abschnitt davon vorhanden ist, ist in der Öffnung der Aussparung 9 angebracht, sodass es ihr zugewandt ist. Die Aussparung 9 ist so gebildet, dass nach dem Bedrucken des Substrats 10 eine Hand, ein Spatel oder Ähnliches darin eingesetzt wird, um das Substrat 10 anzuheben und das Substrat 10 von dem Montagetisch 3 zu entfernen, ohne die zu bedruckende Oberfläche 11 zu berühren. Daher weist die Aussparung 9 eine Größe auf, die in der Lage ist, darin eine Hand, einen Spatel oder Ähnliches einzusetzen, und in dieser Ausgestaltung ist sie entlang einer Seite des Substrats 10 gebildet. Überdies ist, damit das Substrat 10 schwer innerhalb der XY-Oberfläche oder Ähnlichem zu bewegen ist, möglicherweise auch ein Anlageelement an dem Montagetisch 3 vorgesehen. In diesem Fall ist die Endfläche des Substrats 10 fixiert, und selbst wenn ein Druckprozess ausgeführt wird, ist das Substrat 10 schwer zu bewegen, wodurch die Druckgenauigkeit verbessert wird.
(Druckplatte)
Über dem Montagetisch 3 in der Z-Richtung ist eine Druckplatte 20 angebracht, die ein Siebdrucken auf der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 ausführt.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Druckplatte 20. Die Druckplatte 20 umfasst ein Siebblech 30, das ein Öffnungsmuster 31 aufweist, einen Rahmenkörper 40, an dessen Innenseite das Siebblech 30 zu fixieren ist, und ein Fixierelement 50, dessen Peripherieinnenabschnitt mit der Peripheriekante des Siebblechs 30 zu verbinden ist, und dessen Peripherieaußenabschnitt an dem Rahmenkörper zu fixieren ist.
Der Rahmenkörper 40 umfasst einen quadratischen Oberrahmen 41, der sich so erstreckt, dass er aufwärts in der Z-Richtung geneigt ist, wenn er von vom linken Ende zu dem rechten Ende in der Y- Richtung verläuft. Der obere Rahmen 41 umfasst ein erstes oberes Rahmenstück 41a, das in dem linken Ende davon in der Y-Richtung positioniert ist, ein zweites oberes Rahmenstück 41b und ein drittes oberes Rahmenstück 41c, die jeweils an beiden Enden des ersten oberen Rahmenstücks 41a in der X-Richtung verbunden sind und sich zu dem rechten Ende in der Y-Richtung erstrecken, und ein viertes oberes Rahmenstück 41d, das die rechten Enden in der Y-Richtung des zweiten oberen Rahmenstücks 41b und des dritten oberen Rahmenstücks 41c verbindet.
Auf der inneren Peripherieseite (auf der Seite des Siebblechs 30) der unteren Oberflächen des ersten oberen Rahmenstücks 41a, des zweiten oberen Rahmenstücks 41b und des dritten oberen Rahmenstücks 41c sind eine erste Seitenwand 42a, eine zweite Seitenwand 42b und eine dritte Seitenwand 42c gebildet, die sich jeweils in der Z-Richtung abwärts erstrecken, sodass sie orthogonal zu dem ersten oberen Rahmenstück 41a, dem zweiten oberen Rahmenstück 41b und dem dritten oberen Rahmenstück 41c sind. Beide Enden in der X-Richtung der ersten Seitenwand 42a sind mit der zweiten Seitenwand 42b bzw. der dritten Seitenwand 42c verbunden. Außerdem sehen die unteren Oberflächen 43a, 43c der ersten Seitenwand 42a, der zweiten Seitenwand 42b und der dritten Seitenwand 42c (die untere Oberfläche der zweiten Seitenwand 42b ist nicht gezeigt) Oberflächen vor, die sich entlang der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 und der oberen Oberfläche 4 des Montagetisches 3, der 1 gezeigt ist, erstrecken.
Wie in 1 gezeigt, sind die oberen und unteren Oberflächen des ersten oberen Rahmenstücks 41a von einer Klemme 44 eingeschichtet. Ein Stützabschnitt der Klemme 44, wie er auf der gegenüberliegenden Seite zu der Seite davon zum Einschichten des oberen Rahmenstücks 41a vorhanden ist, ist mit einer Stützstange 45 verbunden, die sich in der Z-Richtung erstreckt. Die Klemme 44 wird so gestützt, dass sie auf der YZ-Ebene um einen Verbindungspunkt P der Stützstange 45 drehbar ist.
Obgleich das vierte obere Rahmenstück 41d nicht fixiert ist, wird die untere Oberfläche davon auf dem oberen Ende einer höhenanpassbaren Stützstange 46 gestützt, die sich in der Z-Richtung erstreckt. Die höhenanpassbare Stützstange 46 passt die Höhe der Druckplatte 20 (Siebblech 30, Rahmenkörper 40 und Fixierelement 50) an, um einen Spalt S zwischen dem Siebblech 30 und dem Substrat 10 anzupassen.
Die Druckplatte 20 wird nach dem Bedrucken mittels des Siebblechs 30 um den Verbindungspunkt P in einer Richtung gedreht, um sich von dem Substrat 10 weg zu bewegen (Richtung gegen den Uhrzeigersinn in der Zeichnung), um zurückgezogen zu werden. Dann wird das bedruckte Substrat 10 von dem Montagetisch 3 entfernt, und ein anderes Substrat 10, das als Nächstes zu bedrucken ist, kann auf den Montagetisch 3 eingestellt werden.
Das Siebblech 30 ist an der Innenperipherieseite des Rahmenkörpers 40 fixiert und weist eine Form auf, der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 und der oberen Oberfläche des Montagetisches 3 zu entsprechen. Das heißt, das Siebblech 30 ist auf der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 und der oberen Oberfläche 4 des Montagetisches 3 durch einen im Wesentlichen konstanten Spalt S angebracht, und ist parallel zu der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 und der oberen Oberfläche 4 des Montagetisches 3 angebracht. Mit anderen Worten weist das Siebblech 30, genauso wie das Substrat 10 das erste Ebenenteil 10a, den gekrümmten Teil 10b und den zweiten Ebenenteil 10C umfasst, auch eine ähnliche Form auf. Das heißt, das Siebblech 30 umfasst einen ersten Ebenenteil 30a, der parallel zu der XY-Ebene angebracht ist, einen gekrümmten Teil 30b, der mit dem ersten Ebenenteil 30a verbunden ist und sich so erstreckt, dass er in der Z-Richtung aufwärts geneigt ist, wenn er zu dem rechten Ende davon in der Y-Richtung verläuft, und einen zweiten Ebenenteil 30c, der mit dem gekrümmten Teil 30b verbunden ist und sich so erstreckt, dass er in der Z-Richtung aufwärts geneigt ist, wenn er zu dem rechten Ende in der Y-Richtung davon verläuft. Hier ist möglicherweise der Spalt S zwischen dem Siebblech 30 und der zu bedruckenden Oberfläche 11 und der oberen Oberfläche 4 nicht konstant. Außerdem sind möglicherweise das Siebblech 30 und die zu bedruckende Oberfläche 11 und die obere Oberfläche 4 nicht parallel. Hier ist, in dem Fall, in dem die gesamte Oberfläche des Substrats 10 in einer gekrümmten Form gebildet ist, die gesamte Oberfläche des Siebblechs 30 ebenfalls in einer gekrümmten Form gebildet.
Das Öffnungsmuster 31 des Siebblechs 30, wie in 6 gezeigt, besteht aus mehreren Öffnungen, die über die erste Ebene 30a, den gekrümmten Teil 30b und den zweiten Ebenenteil 30c gebildet sind. Die Bildungsposition, Form und Ähnliches des Öffnungsmusters 31 sind nicht insbesondere begrenzt und sind willkürlich.
Das Siebblech 30 ist an der Innenoberfläche des Rahmenkörpers 40 durch das Fixierelement 50 fixiert. Insbesondere ist das Fixierelement 50 mit der Peripheriekante des Siebblechs 30 mittels eines Klebstoffs oder Ähnlichem verbunden. Das Fixierelement 50 ist ähnlich dem Siebblech 30 durch den im Wesentlichen konstanten Spalt S in Bezug auf die zu bedruckende Oberfläche 11 und die obere Oberfläche 4 angebracht, und ist parallel zu der zu bedruckenden Oberfläche 11 und der oberen Oberfläche 4 angebracht. Zudem ist die Peripheriekante des Fixierelements 50 an der Innenoberfläche des Rahmenkörpers 40 mittels eines Klebstoffs oder Ähnlichem fixiert. Insbesondere ist das linke Ende in der Y-Richtung der Peripheriekante des Fixierelements 50 an dem unteren Ende der Innenoberfläche der ersten Seitenwand 42a in der Z-Richtung fixiert. Das rechte Ende des Fixierelements 50 in der Y-Richtung ist mit dem rechten Ende der unteren Oberfläche des vierten oberen Rahmenstücks 41d in der Y-Richtung fixiert. Beide Enden des Fixierelements 50 in der X-Richtung sind mit dem unteren Ende der Innenoberfläche der zweiten bzw. dritten Seitenwände 42b und 42c in der Z-Richtung fixiert. Hier ist möglicherweise der Spalt S zwischen dem Fixierelement 50 der zu bedruckenden Oberfläche 11 und der oberen Oberfläche 4 nicht konstant. Außerdem sind möglicherweise das Fixierelement 50 und die zu bedruckende Oberfläche 11 und die obere Oberfläche 4 nicht parallel zueinander.
Hier ist das Siebblech 30 möglicherweise aus einem Metallmaterial gebildet. Der Grund dafür ist, dass eine hohe Dehnungsfestigkeit notwendig ist, die gekrümmte Form des Siebblechs 30 nur durch die Spannung des Siebblechs 30 aufrechtzuerhalten. Als Metallmaterial können Edelstahl und Ähnliches verwendet werden. Überdies ist das Siebblech 30 vorzugsweise aus einem Metallmaterial gebildet, auf dem ein Beschichtungsfilm gebildet ist. Der Grund dafür ist, dass er eine höhere Dehnungsfestigkeit erreichen kann als das Siebblech 30, das nur aus einem Metallmaterial gebildet ist. Beispiele des Beschichtungsfilms umfassen einen Metallbeschichtungsfilm wie Nickel, der einen Korrosionswiderstand und ein Flüssigkeitsabweisungsvermögen aufweist, einen Fluorharzfilm und Ähnliches, wobei der Metallbeschichtungsfilm bevorzugt ist, der einen Korrosionswiderstand und ein Flüssigkeitsabweisungsvermögen aufweist.
Außerdem ist es notwendig, um Fehler in der Arbeits- und Formgebungspräzision des Rahmenkörpers 40, des Substrats 10 und des Montagetisches 3 auszugleichen, die jeweils einen gekrümmten Teil umfassen, den Spalt S in einem gewissen Ausmaß zu vergrößern. In diesem Fall muss das Siebblech 30 während des Bedruckens in hohem Maße von seiner ursprünglichen Form verformt werden. Daher ist das Fixierelement 50 zum Fixieren des Siebblechs 30 an dem Rahmenkörper 40 vorzugsweise aus einem Harzmaterial gebildet, das einfach zu dehnen ist. Als das Harzmaterial können TETORON (eingetragenes Warenzeichen), Nylon, Polyester, Kautschuk und Ähnliches verwendet werden.
(Schaber und Rakel)
Die Druckvorrichtung 100 umfasst, wie in 1 gezeigt, einen Schaber 6 über dem Siebblech 30 in der Z-Richtung. Außerdem umfasst die Druckvorrichtung 100, wie in 7 gezeigt, eine Rakel 8, die sich in der entgegengesetzten Richtung zu der Bewegungsrichtung des Schabers 6 bewegt, und die während des Einpressens des Siebblechs 30 Bedrucken ausführt. Der Schaber 6 und die Rakel 8 werden in Kontaktwinkeln α und β gegen das Siebblech 30 gedrückt, wo die Teile davon auf dem Siebblech 30 in der Verfahrensrichtung vorwärts einen spitzen Winkel aufweisen, während sie einzeln angetrieben werden.
Der Schaber 6 verteilt Druckmaterial auf der oberen Oberfläche des Siebblechs 30 und füllt das Druckmaterial in das Öffnungsmuster 31.
Die Rakel 8 dreht und verlagert sich, während sie die obere Oberfläche des Siebblechs 30 presst, um dadurch das Druckmaterial herauszudrücken, das in das Öffnungsmuster 31 gefüllt wird, und das Muster davon zu der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 überträgt.
In einem Zustand, in dem die Druckplatte 20 (Siebblech 30, Fixierelement 50 und Rahmenkörper 40), das Substrat 10 und der Montagetisch 3 nicht verlagert, sondern fixiert werden, dreht sich die Druckvorrichtung 100 und verlagert den Schaber 6, um dadurch einen Verteilungsprozess von Druckmaterial auszuführen. Ähnlich dreht und verlagert sich auch die Rakel 8, um dadurch einen Herausdrückprozess des Druckmaterials auszuführen. Wenn der Verteilungsprozess vor dem Herausdrückprozess ausgeführt wird, wird das Druckmaterial gleichmäßig auf der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 gebildet.
Der Schaber 6 und die Rakel 8 sind, obgleich dies nicht gezeigt ist, mit einem Schaberantriebsmechanismus bzw. einem Rakelantriebsmechanismus verbunden, die eine ähnliche Ausgestaltung aufweisen. Das heißt, der jeweilige Antriebsmechanismus umfasst Rotationsmechanismen zum drehenden Antreiben von Wellenkörpern, die den Schaber 6 bzw. die Rakel 8 stützen, und Bewegungsmechanismen zum Bewegen der Wellenkörper innerhalb der YZ- Oberfläche. Der Rotationsmechanismus und der Bewegungsmechanismus sind möglicherweise passende Mechanismen, beispielsweise Mechanismen, die ausgestaltet sind, den Schaber 6 und die Rakel 8 durch Antreiben eines Motors zu drehen und zu bewegen.
(Druckverfahren)
Die oben beschriebene Druckvorrichtung 100 druckt das Druckmaterial auf der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 in dem folgenden Verfahren.
Zuerst wird in einem Zustand, in dem ein Ende der Druckplatte 20 von der Klemme 44 eingeschichtet wird, die Druckplatte 20 von dem Montagetisch 3 zurückgezogen, indem sie gegen den Uhrzeigersinn um den Verbindungspunkt P von dem Zustand, der in 1 gezeigt ist, gedreht wird.
Als Nächstes wird das Substrat 10 auf dem Montagetisch 3 montiert, während es in die Nut 5 eingepasst wird. Außerdem werden die Vakuumbohrungen 7 von einer Vakuumpumpe angesaugt, die nicht gezeigt ist, wodurch es zu Vakuumsaugen des Substrats 10 innerhalb der Nut 5 kommt.
Nachdem das Substrat 10 auf dem Montagetisch 3 auf die zuvor erwähnte Weise eingestellt worden ist, wird die zurückgezogene Druckplatte 20 im Uhrzeigersinn um den Verbindungspunkt P gedreht, bis die untere Oberfläche des vierten oberen Rahmenstücks 41d in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Höhenanpassungsstützstange 46 kommt. Entsprechend wird der Spalt S zwischen der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 und dem Siebblech 30 gebildet.
Dann wird der Schaber 6 von dem zweiten Ebenenteil 30c des Siebblechs 30 auf der rechten Seite in 1 durch den gekrümmten Teil 30b zu der Nachbarschaft des Verbindungsabschnitts an dem linken Ende des ersten Ebenenteils 30a und dem Fixierelement 50 bewegt. In diesem Fall wird das Druckmaterial zuvor der vorgelagerten Seite in der Bewegungsrichtung des Schabers 6 zugeführt und wird über das gesamte Siebblech 30 des Schabers 6 verteilt.
In dem Verteilungsprozess zum Verteilen des Druckmaterials wird der Schaber 6 gedreht und verlagert, sodass der Kontaktwinkel α des Schabers 6 mit der oberen Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht wird. Entsprechend wird das Druckmaterial auf der zu bedruckenden Oberfläche 11 gleichmäßig verteilt, wodurch ein gleichmäßiges Bedrucken ausgeführt werden kann. Außerdem wird der Schaber 6 gedreht und verlagert, sodass die Presskraft des Schabers 6 in Bezug auf die obere Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht wird. Dies kann auch das Druckmaterial gleichmäßig verteilen, wodurch ein gleichmäßiges Bedrucken ermöglicht wird.
Als Nächstes wird, wie in 7 gezeigt, die Rakel 8 von dem ersten Ebenenteil 30a des Siebblechs 30 auf der linken Seite durch den gekrümmten Teil 30b zu der Nachbarschaft des Verbindungsabschnitts des linken Endes des zweiten Ebenenteils 30c und des Fixierelements 50 bewegt.
In dem Herausdrückprozess zum Herausdrücken des Druckmaterials durch das Öffnungsmuster 31 zu der zu bedruckenden Oberfläche 11 wird die Rakel 8 gedreht und verlagert, sodass der von der zu bedruckenden Oberfläche 11 gebildete Kontaktwinkel β und die Spitze der Rakel 8 konstant gemacht werden. Entsprechend wird das Druckmaterial gleichmäßig von dem Siebblech 30 herausgedrückt, und daher kann die zu bedruckende Oberfläche 11 gleichmäßig gedruckt werden. Außerdem wird die Rakel 8 gedreht und verlagert, sodass die Presskraft der Rakel 8 in Bezug auf die obere Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht wird. Entsprechend kann das Druckmaterial gleichmäßig verteilt werden, wodurch ein gleichmäßiges Bedrucken ermöglicht wird.
Hier bewegt sich, obgleich es nicht in 7 gezeigt ist, tatsächlich in dem Siebblech 30, das von der Rakel 8 gepresst wird, das Siebblech 30 in Bezug auf den Rahmenkörper 40 und verlagert sich in der Z-Richtung abwärts. Außerdem wird das Druckmaterial durch das Öffnungsmuster 31 des Siebblechs 30 zu der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 übertragen, wie in 6 gezeigt. Entsprechend wird eine Druckschicht, die ein gewünschtes Muster aufweist, auf der zu bedruckenden Oberfläche 11 des Substrats 10 gebildet.
Ein Verfahren zum Bewegen des Schabers 6 in Bezug auf die Druckplatte 20, das Substrat 10 und den Montagetisch 3 in dem Verteilungsprozess ist nicht begrenzend. Ungeachtet dessen, welches Verfahren eingesetzt wird, sind die Verfahren in Bezug darauf die gleichen, dass der Kontaktwinkel α des Schabers 6 mit der oberen Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht wird, und die Presskraft des Schabers 6 gegen die obere Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht wird. Vom Standpunkt der Struktur aus ist es hier schwierig, den Kontaktwinkel α vollständig konstant zu halten, was eine Änderung erlaubt. Die Änderung wird vorzugsweise gesteuert, sodass sie ± 30 % mit Bezug auf einen gewünschten Kontaktwinkel α beträgt.
In dem Herausdrückprozess ist außerdem ähnlich ein Verfahren zum Bewegen der Rakel 8 in Bezug auf die Druckplatte 20, das Substrat 10 und den Montagetisch 3 nicht begrenzend. Ungeachtet dessen, welches Verfahren angewandt wird, sind die Verfahren dahingehend die gleichen, dass der Kontaktwinkel β der Rakel 8 mit der oberen Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht wird und die Presskraft der Rakel 8 gegen die obere Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht wird. Vom Standpunkt der Struktur aus ist es hier schwierig, den Kontaktwinkel β und die Presskraft vollständig konstant zu halten, was eine gewisse Änderung erlaubt. Die Änderung wird vorzugsweise so gesteuert, dass sie ± 30 % in Bezug auf einen gewünschten Kontaktwinkel β und eine Presskraft beträgt.
In dem Siebblech 30 dieser Ausgestaltung ist, indem das Material, der Bereich und Ähnliches des Fixierelements 50 und des Siebblechs 30 ordnungsgemäß eingestellt werden, die Dehnungsfestigkeit des Fixierelements 50 kleiner eingestellt als die Dehnungsfestigkeit des Siebblechs 30. Insbesondere beträgt die Dehnungsfestigkeit des Fixierelements 50 vorzugsweise 4/5 Male oder weniger als die Dehnungsfestigkeit des Siebblechs 30, noch bevorzugter 3/5 Male oder weniger, und überdies noch bevorzugter 1/5 Male oder weniger. Entsprechend ist das Siebblech 30 so fixiert, dass es in Bezug auf den Rahmenkörper 40 beweglich ist. Hier ist die Dehnungsfestigkeit des Fixierelements 50, das aus einem Harzmaterial wie Nylon und Polyester gebildet ist, ungefähr 400 bis 800 N/mm², und die Dehnungsfestigkeit des Siebblechs 30, das aus einem Metallmaterial wie Edelstahl gebildet ist, ist ungefähr 1.000 bis 4.000 N/mm².
In dem Fall, in dem das Siebblech 30, das aus einem Metallmaterial besteht, nicht durch das Fixierelement 50, das aus einem Harzmaterial besteht, direkt an dem Rahmenkörper 40 fixiert wird, da das Siebblech 30, das aus einem Metallmaterial besteht, eine hohe Festigkeit aufweist, die Menge des von der Rakel hineinzudrückenden Siebblechs 30 sehr klein ist (z. B. ungefähr 0,1 mm). In diesem Fall kann das Bedrucken gemäß einem sogenannten Nullspaltverfahren erzwungen werden, in dem der Spalt S zwischen der Siebblech 30 und der zu bedruckenden Oberfläche 11 extrem klein eingestellt ist. Beim Bedrucken des Nullspaltverfahrens ist es sehr wichtig, den Spalt S zwischen dem Siebblech 30 und der zu bedruckenden Oberfläche 11 konstant zu machen. Da die zu bedruckende Oberfläche 11 dieser Ausführungsform den gekrümmten Teil 11b umfasst, ist es schwierig, den Spalt S konstant einzustellen, der ein sehr kleiner Wert ist.
Im Hinblick hierauf ist, wie die Druckplatte 20 dieser Ausgestaltung, das Siebblech 30 an dem Rahmenkörper 40 durch das Fixierelement 50 fixiert, wodurch das Siebblech 30 so gestützt ist, dass es in Bezug auf den Rahmenkörper 40 beweglich ist. Dies verleiht dem hochsteifen Siebblech 30 die Dehnbarkeit des Fixierelements 50, sodass der Spalt S zwischen dem Siebblech 30 und der zu bedruckenden Oberfläche 11 vergleichsweise erhöht werden kann. Folglich kann ein Formfehler zwischen dem Siebblech 30 und der zu bedruckenden Oberfläche 11 abgebaut werden. Da die Steifigkeit des Siebblechs 30 bleibt, kann zudem die Form des gekrümmten Teils 30b nur durch die Spannung des Siebblechs 30 aufrechterhalten werden. Das heißt, da die Druckplatte 20 dieser Ausgestaltung das Merkmal eines Metallsiebblechs, das eine hohe Steifigkeit aufweist, und das gute Merkmal eines Harzsiebblechs kombiniert, das einer Formänderung gegenüber tolerant ist, kann ein Hochpräzisionsdrucken selbst auf der zu bedruckenden Oberfläche 11, die eine komplizierte Form aufweist, ausgeführt werden.
In der Druckplatte 20 dieser Ausgestaltung ist der Spalt S zwischen dem Siebblech 30 und der zu bedruckenden Oberfläche 11 vorzugsweise 1 mm oder mehr und bevorzugter 2 mm oder mehr. In dem Fall, in dem der Spalt S 1 mm oder mehr beträgt, ist ein Entfernen des Blechs gut. Außerdem ist der Spalt S vorzugsweise 15 mm oder weniger und bevorzugter 10 mm oder weniger. In dem Fall, in dem der Spalt S 15 mm oder weniger beträgt, ist, da das Siebblech 30 von der Rakel 8 gedrückt werden kann, das Bedrucken einfach, und ein Entfernen des Blechs ist auch gut.
Außerdem ist die Druckvorrichtung 100 dieser Ausgestaltung für den Fall des Ausführens eines Bedruckens auf einem solchen Substrat 10 geeignet, da es schwierig ist, nach dem Bedrucken zu formen, und insbesondere für den Fall geeignet, in dem eine Glasplatte als das Substrat 10 verwendet wird. In dem Fall, in dem ein Thermoplast wie Acryl als das Substrat 10 verwendet wird, kann der gekrümmte Teil und Ähnliches nach dem Bedrucken auf einem Harz mit flacher Blechform geformt werden. Der Grund dafür ist, dass die Raumtemperatur verhältnismäßig gering ist und somit eine Druckschicht, die durch Bedrucken erhalten wird, schwer zu beschädigen ist. Währenddessen wird, in dem Fall, in dem ein Substrat 10 eines Materials wie Glas, dessen Formtemperatur hoch wird, wenn ein gekrümmter Teil und Ähnliches nach dem Ausführen von Bedrucken auf einer flachen Glasplatte geformt werden, die resultierende Druckschicht der hohen Temperatur unterzogen, wodurch die Druckschicht beschädigt wird. In Anbetracht des oben Beschriebenen ist die Anwendung der Druckvorrichtung 100 dieser Ausgestaltung insbesondere für das Substrat 10 vorteilhaft, das nach dem Formen des gekrümmten Teils und Ähnlichem gedruckt werden muss.
Die Druckvorrichtung 100 dieser Ausgestaltung ist insbesondere dahingehend ausgezeichnet, dass sie Bedrucken auf dem Substrat 10, umfassend mindestens einen gekrümmten Teil 1 1b auf der zu bedruckenden Oberfläche 11 ausführen kann und eine Krümmungstiefe von 10 mm oder mehr aufweist. In dem Fall, in dem Bedrucken auf einem solchen Substrat 10 unter Verwendung eines herkömmlichen flachen plattenförmigen Siebblechs ausgeführt wird, stoßen das Substrat 10 und das plattenförmige Siebblech gegeneinander, wodurch eine Druckschicht, die eine gleichförmige Dicke und ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild aufweist, nicht gebildet werden kann. Gemäß dieser Ausführungsform kann selbst in dem Fall, in dem ein Substrat 10 eine tiefe Krümmungstiefe aufweist, eine homogene Druckschicht gebildet werden.
Die Druckvorrichtung 100 dieser Ausgestaltung ist auch insbesondere ausgezeichnet in Bezug darauf, dass sie Bedrucken auf dem Substrat 10 ausführen kann, umfassend mindestens einen konkav geformten gekrümmten Teil 11 bin der zu bedruckenden Oberfläche 11, und dass sie eine Krümmungstiefe von 10 mm oder mehr aufweist. In dem Fall, in dem Bedrucken unter Verwendung eines herkömmlichen flachen plattenförmigen Siebblechs ausgeführt wird, ist es schwierig, den konkav gekrümmten Teil gleichmäßig zu bedrucken, der eine Krümmungstiefe von 10 mm oder mehr aufweist. Gemäß dieser Ausgestaltung kann jedoch selbst in dem Fall, in dem das Substrat 10 eine tiefe Krümmungstiefe aufweist, eine homogene Druckschicht gebildet werden.
Die Dickenabweichung der resultierenden Druckschicht kann ± 10 % der Durchschnittsdicke der Druckschicht betragen. Die Dickenabweichung der Druckschicht ist vorzugsweise 7 % und noch bevorzugter +/- 5 %. Da die Druckplatte 20 in einem im Wesentlichen konstanten Spalt S in Bezug auf das Substrat 10 gehalten werden kann, kann eine gleichmäßige Druckschicht selbst auf dem Substrat gebildet werden, das eine tiefe Krümmungstiefe aufweist.
<Zweites Ausgestaltungsbeispiel>
Als Nächstes wird die Druckvorrichtung eines zweiten Ausgestaltungsbeispiels beschrieben. Eine Druckvorrichtung 200 dieser Ausgestaltung weist eine Funktion auf, einen Verteilungsprozess und einen Herausdrückprozess durch Drehen und Verlagern der Druckplatte 20, des Substrats 10 und des Montagetisches 3 in einem Zustand auszuführen, in dem der Schaber 6 und die Rakel 8 nicht verlagert, aber fixiert werden. Die verbleibenden Ausgestaltungen sind die gleichen wie in der Druckvorrichtung 100, die in 1 und 7 gezeigt sind.
(Bewegungsmechanismus)
Als ein Mechanismus, der die Druckplatte 20, das Substrat 10 und den Montagetisch 3 in einem Zustand dreht und verlagert, in dem der Schaber 6 und die Rakel 8 nicht verlagert, sondern fixiert werden, umfasst die Druckvorrichtung 200 beispielsweise einen solchen Bewegungsmechanismus 60, wie in 8 gezeigt ist.
Der Bewegungsmechanismus 60 in dem zuvor erwähnten Verteilungsprozess und Herausdrückprozess treibt die Druckplatte 20, das Substrat 10 und den Montagetisch 3 an.
Der Bewegungsmechanismus 60 umfasst einen Basistisch 61 zum Definieren einer vertikalen Ebene (YZ-Ebene) und ein Paar von linearen Führungsschienen 62, die horizontal auf dem Basistisch 61 fixiert sind. Auf den linearen Führungsschienen 62 ist ein Horizontalbewegungstisch 63 auf eine Weise angebracht, dass er in der horizontalen Richtung (Y-Richtung) beweglich ist. Der horizontale Bewegungstisch 63 kann in der horizontalen Richtung mittels eines Kugelgewindemechanismus 65 oder Ähnlichem bewegt werden, der mittels eines horizontalen Antriebsmotors 64 angetrieben werden kann, der an dem Basistisch 61 fixiert ist.
Auf dem horizontalen Bewegungstisch 63 ist ein Vertikalbewegungstisch 68 angebracht, der von einem Vertikalantriebsmotor 66 angetrieben werden kann und, während er von einem Paar von linearen Führungsschienen 67 geführt wird, in der vertikalen Richtung (Z-Richtung) bewegt werden kann. Auf dem Vertikalbewegungstisch 68 ist ein Schwingtisch 70 angebracht, der, wenn er von einem Schwingantriebsmotor 69 angetrieben wird, in der θ-Richtung um eine Achse orthogonal zu der horizontalen Richtung und vertikalen Richtung gedreht werden kann. Der Schwingtisch 70 ist in einer im Wesentlichen L-ähnlichen Form gebildet und umfasst einen Vorsprungsteil 71, der von dem Oberteil des Schwingtisches 70 zur Vorderseite der Zeichnung hervorsteht und an dem der Montagetisch 3 fixiert ist (siehe 1), der in der Lage ist, das Substrat 10 darauf zu montieren.
Hier bestehen der Horizontalbewegungstisch 63, der Vertikalbewegungstisch 68 und der Schwingtisch 70 möglicherweise auch aus einem anderen Horizontalbewegungsmechanismus, einem anderen Vertikalbewegungsmechanismus und einem anderen Schwingantriebsmechanismus, solange sie Mechanismen sind, die in der Lage sind, sich in der horizontalen Richtung zu bewegen, sich in der vertikalen Richtung zu bewegen bzw. zu drehen, und sind nicht auf die Bewegung und Drehung begrenzt, die von einer Kombination aus Motor und Kugelgewindemechanismus verursacht werden.

(a), (b) und (c) von 9 sind erklärende Ansichten des Prozesses, die einen Zustand zeigen, in dem der Montagetisch, das Substrat und die Druckplatte in dem Herausdrückprozess gedreht und verlagert werden, der von der Druckvorrichtung 200 dieser Ausgestaltung ausgeführt wird. Gemäß der Druckvorrichtung 200 dieser Ausgestaltung wird in einem Zustand, in dem das Substrat 10 auf dem Montagetisch 3 gestützt wird, der Montagetisch 3 von dem Bewegungsmechanismus 60 angetrieben, der in 8 gezeigt ist. Die Rakel 8 wird auf dem Siebblech 30 mittels Bewegens des Montagetisches 3 von einem ursprünglichen Zustand, der in (a) von 9 gezeigt ist, nach links in der Zeichnung bewegt, wie in (b) von 9 gezeigt ist. Und wie in (c) von 9 gezeigt, ist der Montagetisch 3 mittels des Bewegungsmechanismus 60 geneigt, wodurch die Rakel 8 von dem gekrümmten Teil 30b des Siebblechs 30 zu dem zweiten Ebenenteil 30c bewegt wird.

Wie zuvor beschrieben ist die Druckvorrichtung 200 dieser Ausgestaltung derart ausgestaltet, dass der Montagetisch 3 in Bezug auf die fixierte Rakel 8 mittels des Bewegungsmechanismus 60 bewegt und gedreht wird. Somit sind im Vergleich zu einer Ausgestaltung, in der die Rakel 8 bewegt und gedreht wird, Vibrationen oder Ähnliches schwer zu erzeugen, wenn das Druckmaterial von der Rakel 8 herausgedrückt wird. Außerdem kann die Dicke einer Druckschicht gleichmäßig gemacht werden, wodurch die Druckqualität verbessert werden kann.
Abgesehen von der zuvor erwähnten Ausgestaltung können der Verteilungsprozess und Herausdrückprozess auch ausgeführt werden, indem der Schaber 6 und die Rakel 8 gedreht und verlagert werden, und die Druckplatte 20, das Substrat 10 und der Montagetisch 3 weiter gedreht und verlagert werden. In diesem Fall ist das Verfahren zum Bewegen des Schabers 6 und der Rakel 8 in Bezug auf die Druckplatte 20, das Substrat 10 und den Montagetisch 3 in dem Verteilungsprozess und Herausdrückprozess nicht begrenzend. Ungeachtet dessen, welches Verfahren eingesetzt wird, sind die Verfahren dahingehend die gleichen, dass der Kontaktwinkel α zwischen der zu bedruckenden Oberfläche 11 und dem Schaber 6 und der Kontaktwinkel β zwischen der zu bedruckenden Oberfläche und der Rakel 8 jeweils konstant gemacht werden und die Presskräfte des Schabers 6 und der Rakel 8 in Bezug auf die obere Oberfläche des Siebblechs 30 konstant gemacht werden.
<Drittes Ausgestaltungsbeispiel>
Als Nächstes wird die Druckvorrichtung eines dritten Ausgestaltungsbeispiels beschrieben.
10 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung 300 des dritten Ausgestaltungsbeispiels, die einen Zustand zeigt, in dem eine Rakel zum Bedrucken gedreht und verlagert wird. Hier werden in der nachfolgenden Beschreibung den gleichen Elementen und Teilen, die in 1 und 7 gezeigt sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben, und somit sind die Beschreibungen davon weggelassen oder vereinfacht.
Die Druckvorrichtung 300 dieser Ausgestaltung führt Bedrucken auf einem gekrümmten Substrat 10A aus, auf dem sich die Form des gekrümmten Teils 10b entlang der X-Richtung ändert. Hier bedeutet die Bezeichnung „gekrümmt“, dass der Radius der Krümmung des gekrümmten Teils nicht konstant sein muss und der offene Winkel davon ebenfalls nicht konstant sein muss, und bezieht sich auf eine Form, die dadurch erhalten wird. Insbesondere wenn das Substrat 10A von 11 entlang Querschnittsebenen beobachtet wird, die orthogonal zu der X-Achse sind, das heißt eine Oberfläche parallel zu der YZ-Oberfläche, weisen sie unterschiedliche Krümmungsradien und offene Winkel auf.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch das Erscheinungsbild eines gekrümmten Substrats 10A zeigt. Die zu bedruckende Oberfläche 11 des gekrümmten Substrats 10A umfasst einen ersten Ebenenteil 11A, der parallel zu der XY-Oberfläche ist, einen gekrümmten Teil 11b, der mit dem ersten Ebenenteil 11a verbunden ist, und einen zweiten Ebenenteil 11c, der mit dem gekrümmten Teil 11b verbunden ist, sodass sie dem ersten Ebenenteil 10a, dem gekrümmten Teil 10b bzw. dem zweiten Ebenenteil 10c entsprechen.
Der gekrümmte Teil 11b weist eine gekrümmte Form auf, in der die zu bedruckende Oberfläche 11 einen Krümmungsradius R1 in der Vorderseite von 11 aufweist, was ein Ende in der X-Richtung ist, und weist eine gekrümmte Form auf, in der die zu bedruckende Oberfläche 11 einen Krümmungsradius R2 aufweist, der kleiner ist als der Krümmungsradius R1 in der Rückseite von 11, was das andere Ende in der X-Richtung ist. Der gekrümmte Teil 11b weist eine Form auf, deren Krümmungsradius sich kontinuierlich von R1 zu R2 entlang der X-Richtung ändert, beispielsweise eine Form, die erhalten wird, wenn ein flaches Plattenmaterial gebogen wird, indem es gekrümmt wird.
12 ist eine perspektivische Ansicht einer Druckplatte zum Ausführen eines Bedruckens auf einem solchen gekrümmten Substrat 10, wie in 11 gezeigt. In diesem Fall umfasst eine Druckplatte 20A ein Siebblech 30A, das ein Öffnungsmuster 31 und einen Rahmenkörper 40A aufweist, an die das Siebblech 30A mittels eines Fixierelements 50A fixiert ist.
In dem Siebblech 30A besteht das Öffnungsmuster 31 aus mehreren Öffnungen, die über einen ersten Ebenenteil 30a, einen gekrümmten Teil 30b und einen zweiten Ebenenteil 30c gebildet sind. Der gekrümmte Teil 30b des Siebblechs 30A ist derart ausgestaltet, dass sich ein Krümmungsradius entlang der X-Richtung kontinuierlich von R1 zu R2 ändert.
13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII von 12, und 14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV von 12. In dem gekrümmten Teil 30b des Siebblechs 30A sind die Krümmungsradien davon entlang der X-Richtung auf eine solche Weise unterschiedlich, dass die Krümmungsradien des einen Endes in X-Richtung und des anderen Endes von 13 und 14 R1 bzw. R2 bereitstellen. Hier in dem gezeigten Beispiel ist, da die Dicke des Siebblechs 30A übertrieben dargestellt ist, der Krümmungsradius der unteren Oberfläche (der Oberfläche, die der Druckplatte zugewandt ist) des Siebblechs 30A gezeigt. Die tatsächliche Dicke ist jedoch sehr dünn, und die Vorder- und Rückseiten des Siebblechs 30A weisen im Wesentlichen den gleichen Krümmungsradius auf.
15 ist eine Draufsicht auf das Siebblech 30A, das in 12 gezeigt ist. Hier kann angenommen werden, dass die virtuellen Linien L1, L2 und L3, die in 12 und 15 gezeigt sind, gerade Linien sind, die, wenn beide Enden in der X-Richtung der zu bedruckenden Oberfläche des gekrümmten Teils 10b des Substrats 10A in der Seitenansicht jeweils in der X-Richtung gesehen werden und erhalten werden, indem die Enden verbunden werden, deren normale Richtungen, die orthogonal zu der Tangente der zu bedruckenden Oberfläche sind, miteinander übereinstimmen. Daher ist auf einer virtuellen Linie eine zu bedruckende Oberfläche vorgesehen, die der gleichen Richtung zugewandt ist und deren normale Richtungen alle miteinander übereinstimmen. Das heißt, die virtuellen Linien L1, L2 und L3 sind Kontaktlinien entlang derer, wenn die Rakel 8 geradeaus gedreht und bewegt wird, die Spitze der Rakel 8 durch das Siebblech 30A dringt. Die virtuelle Linie L1 zeigt die Grenze zwischen dem ersten Ebenenteil 30a und dem gekrümmten Teil 30B, und die virtuelle Linie L3 zeigt die Grenze zwischen dem gekrümmten Teil 30b und dem zweiten Ebenenteil 30c. Die virtuelle Linie L2 ist eine Zwischenlinie zwischen den virtuellen Linien L1 und L2, und auf der virtuellen Linie L2 sind die normalen Richtungen die gleiche Richtung.
Wenn die Druckplatte 20A verwendet wird und die Rakel 8 bewegt wird, während sie gegen das Siebblech 30A gepresst wird, wird dafür gesorgt, dass in dem Bereich des ersten Ebenenteils 30a des Siebblechs 30A die Längsrichtung der Rakel 8 parallel zu der X-Richtung ist. Und wenn die Rakel 8 den gekrümmten Teil 30b erreicht, wird die Rakel 8 allmählich von dem Zustand aus geneigt, der parallel zu der virtuellen Linie L1 ist, sodass sie parallel zu der virtuellen Linie L2 ist. Und wenn die Rakel 8 die virtuelle Linie L2 erreicht, wird dafür gesorgt, dass die Längsrichtung davon mit der virtuellen Linie L2 übereinstimmt. Überdies wird dafür gesorgt, dass, wenn die Bewegung der Rakel 8 vorgeschoben wird, um die virtuelle Linie L3 zu erreichen, die Längsrichtung der Rakel 8 mit der virtuellen Linie L3 übereinstimmt.
Das heißt, wenn sich die Rakel 8 bewegt, wird die Rakel 8 kontinuierlich innerhalb der XY-Oberfläche gedreht, die in 15 gezeigt ist, sodass dafür gesorgt wird, dass die Oberfläche (die zu bedruckende Oberfläche 11 die in 10 gezeigt ist) des Substrats 10A, gegen die die Rakel 8 durch das Siebblech 30A gepresst wird, jederzeit der gleichen normalen Richtung zugewandt ist. Deshalb wird die Rakel 8 stets in die gleiche Richtung gegen die zu bedruckende Oberfläche des Substrats 10A mit einer Form gepresst, die eine gekrümmte Komponente aufweist. Folglich wird dafür gesorgt, dass der Kontaktwinkel β, der zwischen der zu bedruckenden Oberfläche 11 und der Spitze der Rakel 8 gebildet ist, konstant ist, und das Druckmaterial wird gleichmäßig zu der zu bedruckenden Oberfläche 11 herausgedrückt, wodurch gutes Bedrucken ermöglicht wird. Somit kann ein gedruckter Zustand erhalten werden, der homogen ist und ein ausgezeichnetes ästhetisches Erscheinungsbild aufweist.
Die Rakel 8 ist, wie oben beschrieben, mit einem Rakelantriebsmechanismus verbunden, der nicht gezeigt ist, der aus einem Motor oder Ähnlichem besteht, und wird, wenn sie von dem Rakelantriebsmechanismus angetrieben wird, auf einen gewünschten Winkel und eine gewünschte Position mit der Bewegung in der Y-Richtung geändert, wie in 10 gezeigt ist.
Der Neigungswinkel der Rakel 8 von der X-Richtung ist nicht auf den Modus begrenzt, sich kontinuierlich mit der Bewegung der Rakel 8 in der Y-Richtung von der virtuellen Linie L1 bis L3 zu ändern. Die Rakel 8 wird möglicherweise in der Y-Richtung in einem Zustand bewegt, der von Beginn an parallel zu der virtuellen Linie L3 ist, oder wird möglicherweise den virtuellen Linien L2 und L3 von einem Zustand angenähert, der parallel zu der virtuellen Linie L1 ist, bevor die virtuelle Linie L1 erreicht wird.
Für zuverlässigere Funktionen der Drehung und Bewegung der Rakel 8 ist möglicherweise ein Führungselement 81, das in 10 gezeigt ist, in der Druckplatte 20A dieser Ausgestaltung vorgesehen.
Das Führungselement 81 ist an der zweiten Seitenwand 42b und der dritten Seitenwand 42c des Rahmenkörpers der Druckplatte 20A gebildet. Das Führungselement 81 umfasst auf der oberen Oberfläche davon eine Führungsoberfläche 83, die in Rollkontakt mit Kurvenstößeln 85 ist, die an den beiden Enden der Rakel 8 in der Rotationsachsenrichtung vorgesehen sind, die die Längsrichtung (X-Richtung) ist. Die Führungsoberfläche 83 ist entlang des Bewegungsdurchgangs der Rakel 8 innerhalb der YZ-Richtung gebildet, und die Kurvenstößel 85 rollen entlang der Führungsoberfläche 83, um die Rakel 8 zu führen.
In dem Fall, in dem mindestens eines, die Kurvenstößel 85 oder die Führungsoberfläche 83, weiches Material wie Kautschuk in ihrer gegenseitigen Rollkontaktoberfläche umfasst, kann ein sanfter Bewegungsbetrieb mit weniger Vibrationen erreicht werden. Hier besteht der Kurvenstößel 85 möglicherweise auch aus einer Rolle oder einem Stift.
Gemäß dieser Ausgestaltung können der Rotationsmechanismus und der Bewegungsmechanismus der Rakel 8 sowie die Rollbewegung zwischen der Führungsoberfläche 83 des Führungselements 81 und den Kurvenstößeln 85 die Aufrechterhaltbarkeit des Winkels der Rakel 8 und die Aufrechterhaltbarkeit der Presskraft gegen das Siebblech 30A verbessern.
Eine Querschnittsansicht von Hauptteilen der Druckvorrichtung 300 dieser Ausgestaltung ist in 16 gezeigt. Das Siebblech 30A wird auf einem Rahmenkörper 40A durch ein Fixierelement 50A gestützt. In der Konstruktion des Siebblechs 30A ist der Krümmungsradius r2 eines gekrümmten Teils 30b vorzugsweise kleiner als der Krümmungsradius r1 des gekrümmten Teils 11b der zu bedruckenden Oberfläche des Substrats 10A. Die Mitte O₁ des Krümmungsradius des gekrümmten Teils 11b des Substrats 10A und die Mitte O₂ des Krümmungsradius des gekrümmten Teils 30b des Siebblechs 30A müssen nicht notwendigerweise miteinander übereinstimmen. Außerdem verschmälert sich ein Spalt zwischen dem Siebblech 30A und dem Substrat 10A in der überlappenden Richtung vorzugsweise allmählich hin zu der Druckvorrichtung von einem Spalt in dem Druckstartteil. Das heißt, wo der Abstand an dem Druckstartpunkt als d₁ bezeichnet wird und der Abstand in der Nachbarschaft des gekrümmten Teils als d2 bezeichnet wird, ist d₁ > d₂. Gemäß der oben erwähnten Ausgestaltung ist ein Blechentfernen gut, und somit können die verbesserte Qualität und verbesserte Präzision des Bedruckens erwartet werden.
<Viertes Ausgestaltungsbeispiel>
Als Nächstes wird die Druckvorrichtung eines vierten Ausgestaltungsbeispiels beschrieben. 17 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung 400 des vierten Ausgestaltungsbeispiels, die einen Zustand zeigt, in dem eine Rakel zum Bedrucken gedreht und verlagert wird.
Die Druckvorrichtung 400 dieser Ausgestaltung ist die gleiche wie die Ausgestaltung der Druckvorrichtung 300 des dritten Ausgestaltungsbeispiels, ausgenommen, dass ein Presseelement 87, das der Führungsoberfläche 83 des Führungselements 81 zugewandt ist, für die Druckvorrichtung 300 vorgesehen ist.
Das Presselement 87 umfasst eine Führungsoberfläche 89, die parallel zu der Führungsoberfläche 83 des Führungselements 81 ist, und ein Spalt zwischen der Führungsoberfläche 83 und der Führungsoberfläche 89 ist auf eine Breite W eingestellt, die im Wesentlichen die gleiche ist wie der Außendurchmesser des Kurvenstößels 85.
Die Kurvenstößel 85 der Rakel 8 werden zwischen die Führungsoberfläche 83 des Führungselements 81 und die Führungsoberfläche 89 des Presselements 87 eingesetzt. Außerdem bewegt sich die Rakel 8, während sie die Kurvenstößel 85 zwischen den Führungsoberflächen 83 und 89 rollt.
Gemäß der Druckvorrichtung 400 dieser Ausgestaltung sind die Kurvenstößel 85 zwischen den Führungsoberflächen 83 und 89 eingeschichtet, und somit wird vermindert, dass sie mit der Bewegung der Rakel 8 geschüttelt werden, wodurch die Druckqualität verbessert wird.
Außerdem sind möglicherweise, anstatt des Vorsehens des Presselements 87, in der zweiten Seitenwand 42b und der dritten Seitenwand 42c Nuten gebildet, auf denen die Kurvenstößel 85 (oder Rollen oder Stifte), die an beiden Enden in der Längsrichtung der Rakel 8 vorhanden sind, rollen und sich bewegen.
Hier kann, während die Druckvorrichtung 300 des dritten Ausgestaltungsbeispiels und die Druckvorrichtung 400 des vierten Ausgestaltungsbeispiels beide die Ausgestaltung der Rakel 8 zeigen, auch eine ähnliche Ausgestaltung auf den Schaber 6 angewandt werden, und eine ähnliche Betriebswirkung kann erhalten werden. Außerdem ist möglicherweise auch eine Ausgestaltung angewandt, in der Bewegungsdurchgänge separat für die Rakel 8 und für den Schaber 6 gebildet sind.
Auch hier in dieser Ausgestaltung verschmälert sich ein Spalt zwischen dem Siebblech 30A und dem Substrat 10A in der überlappenden Richtung vorzugsweise allmählich von einem Spalt in dem Druckstartteil zu der Druckrichtung.
<Fünftes Ausgestaltungsbeispiel>
Als Nächstes wird die Druckvorrichtung gemäß einem fünften Ausgestaltungsbeispiel beschrieben.
18 ist eine Querschnittsansicht von Hauptteilen einer Druckvorrichtung 500 des fünften Ausgestaltungsbeispiels, die ein Ausgestaltungsbeispiel eines anderen Montagetisches zeigt.
Die Druckvorrichtung 500 dieser Ausgestaltung setzt einen Rückziehmechanismus in dem Montagetisch 3A ein, anstatt die Aussparung 9 (siehe beispielsweise 1) in dem Montagetisch 3 in den oben beschriebenen jeweiligen Ausgestaltungsbeispielen vorzusehen.
In dem Montagetisch 3A sind Abschnitte zum Stützen der Enden des Substrats 10 so geformt, dass sie getrennt von einem Montagetischhauptkörper 3a sind, und sind geformt, als Rückziehblöcke 3b und 3c gebildet zu sein, die in Bezug auf den Montagetischhauptkörper 3a angehoben und abgesenkt werden können. Der Rückziehblock 3b stützt ein Ende des Substrats 10, das der Aussparung 9 des zuvor beschriebenen Montagetisches 3 zugewandt ist, und kann mittels eines Hubmotors oder Ähnlichem, der nicht gezeigt ist, in Bezug auf den Montagetischhauptkörper 3a, der den Mittelteil des Substrats 10 stützt, abgesenkt werden. Ähnlich stützt der Rückziehblock 3c das Ende des Substrats 10 und kann in Bezug auf den Montagetischhauptkörper 3a abgesenkt werden.
Wenn sich die Rückziehblöcke 3b und 3c von dem Montagetischhauptkörper 3a absenken, steht das Ende des Substrats 10, das von dem Montagetischhauptkörper 3a gestützt wird, von den Enden 91 und 93 des Montagetischhauptkörpers 3a hervor. Somit kann, nachdem das Vakuumsaugen entfernt worden ist, durch Anheben dieser Vorsprungsabschnitte des Substrats 10 aufwärts, das Substrat 10 einfach von dem Montagetischhauptkörper 3a entfernt werden.
Gemäß der Druckvorrichtung 500 dieser Ausgestaltung können die Entfernungsarbeiten des Substrats 10 automatisiert werden, und somit kann ein Muster mit hoher Wirksamkeit gesammelt werden.
Obgleich das gezeigte Beispiel die Ausgestaltung zeigt, in der der Rückziehblock 3b von dem Montagetischhauptkörper 3a abgesenkt wird, kann möglicherweise auch eine Ausgestaltung eingesetzt werden, in der der Montagetischhauptkörper 3a von dem Rückziehblock 3b angehoben ist. Das heißt, es wird möglicherweise ein beliebiger Mechanismus eingesetzt, solange die Rückziehblöcke 3b und 3c in Bezug auf den Montagetischhauptkörper 3a angehoben und abgesenkt werden können.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, aber Kombinationen der jeweiligen Ausgestaltungen dieser Ausführungsformen sowie Abwandlungen oder Anwendungen durch einen Fachmann basierend auf der Beschreibung der vorliegenden Spezifikation und bekannter Technologie werden auch in der vorliegenden Erfindung erwartet und sind in dem Geltungsbereich umfasst, für den Schutz beantragt wird.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-226120 , eingereicht am 18. November 2015, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-155999 , eingereicht am 8. August 2016, auf deren Inhalte hierin verwiesen wird.
Bezugszeichenliste

3,3A: Montagetisch
3a: Montagetischhauptkörper
3b, 3c: Rückziehblock
4: Obere Oberfläche
5: Nut
6: Schaber
7: Vakuumbohrung
8: Rakel
9: Aussparung
10, 10A: Substrat
10a: Erster Ebenenteil
10b: Gekrümmter Teil
10c: Zweiter Ebenenteil
11: Zu bedruckende Oberfläche
11a: Erster Ebenenteil
11b: Gekrümmter Teil
11c: Zweiter Ebenenteil
12: Untere Oberfläche
20: Druckplatte
30,30A: Siebblech
30a: Erster Ebenenteil
30b: Gekrümmter Teil
30c: Zweiter Ebenenteil
31: Öffnungsmuster
40, 40A: Rahmenkörper
41: Oberer Rahmen
41a: Erstes oberes Rahmenstück (oberes Rahmenstück)
41b: Zweites oberes Rahmenstück (oberes Rahmenstück)
41c: Drittes oberes Rahmenstück (oberes Rahmenstück)
41d: Viertes oberes Rahmenstück (oberes Rahmenstück)
42a: Erste Seitenwand (Seitenwand)
42b: Zweite Seitenwand (Seitenwand)
42c: Dritte Seitenwand (Seitenwand)
43a, 43c: Untere Oberfläche
44: Klemme
45: Stützstange
46: Höhenanpassungsstützstange
50: Fixierelement
60: Bewegungsmechanismus
61: Basistisch
62: Lineare Führungsschiene
63: Horizontalbewegungstisch
64: Horizontalantriebsmotor
65: Kugelgewindemechanismus
66: Vertikalantriebsmotor
67: Lineare Führungsschiene
68: Vertikalbewegungstisch
69: Schwingantriebsmotor
70: Schwingtisch
71: Vorsprungsteil
81: Führungselement
83: Führungsoberfläche
85: Kurvenstößel
87: Presselement
89: Führungsfläche
100, 300, 400: Druckvorrichtung
L1, L2, L3: Virtuelle Linie
P: Verbindungspunkt
S: Spalt

Claims

Druckplatte (20), umfassend: ein Siebblech (30), das ein Öffnungsmuster aufweist; und einen Rahmenkörper (40), an dem das Siebblech (30) fixiert ist, wobei das Siebblech (30) mindestens einen gekrümmten Teil (30b) umfasst und relativ beweglich an dem Rahmenkörper (40) fixiert ist; und ein Fixierelement (50), das mit einer Peripheriekante des Siebblechs (30) verbunden ist, und dessen Peripheriekante an dem Rahmenkörper (40) fixiert ist, wobei das Siebblech (30) relativ beweglich an dem Rahmenkörper (40) fixiert ist, indem eine Dehnungsstärke des Fixierelements (50) kleiner eingestellt ist als eine Dehnungsstärke des Siebblechs (30).
Druckplatte (20) nach Anspruch 1, wobei das Fixierelement (50) ein Harzmaterial umfasst.
Druckplatte (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Siebblech (30) ein Metallmaterial umfasst.
Druckplatte (20) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Siebblech (30) mindestens einen Ebenenteil (30a, 30c) umfasst.
Druckplatte (20) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine ganze Oberfläche des Siebblechs (30) gekrümmt ist.
Druckvorrichtung (100), umfassend: einen Montagetisch (3), auf dem ein Substrat (10) montiert ist, das eine zu bedruckende Oberfläche (11) aufweist, das mindestens einen gekrümmten Teil (11b) aufweist; Druckplatte (20) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, die über dem Montagetisch (3) angebracht ist; und eine Rakel (8), die über dem Siebblech (30) der Druckplatte (20) angebracht ist und die in der Lage ist, ein Druckmaterial zu der zu bedruckenden Oberfläche (11) durch das Öffnungsmuster des Siebblechs (30) herauszudrücken.
Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei die mindestens einen gekrümmten Teile (11b) des Siebblechs (30) und des Substrats (10) konkav gekrümmte Teile sind.
Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 6 oder 7, überdies umfassend einen Rakelantriebsmechanismus, der in der Lage ist, die Rakel (8) in Bezug auf das Siebblech (30), das Substrat (10) und den Montagetisch (3) zu bewegen, sodass ein Winkel, der von der zu bedruckenden Oberfläche (11) und der Rakel (8) gebildet ist, konstant ist.
Druckvorrichtung (100) nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 8, überdies umfassend einen Rakelantriebsmechanismus, der in der Lage ist, die Rakel (8) in Bezug auf das Siebblech (30), das Substrat (10) und den Montagetisch (3) zu bewegen, sodass eine Presskraft der Rakel (8) in Bezug auf das Siebblech (30) konstant ist.
Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Rakelantriebsmechanismus eine Rotationswelle umfasst, die in der Lage ist, die Rakel (8) zu drehen.
Druckvorrichtung (100) nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 10, überdies umfassend einen Schaber (6), der über dem Siebblech (30) der Druckplatte (20) angebracht ist und das Druckmaterial auf dem Siebblech (30) verteilt.
Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 10 oder nach dem auf Anspruch 10 rückbezogenen Anspruch 11, wobei die Druckplatte (30) ein Führungselement (81) umfasst, das eine Führungsoberfläche (83) aufweist, die beide Enden der Richtung der Rotationswelle stützt, und die Rakel (8) die Relativbewegung ausführt, während Kurvenstößel (85), die an den beiden Enden der Richtung der Rotationswelle vorgesehen sind, in Rollkontakt mit der Führungsoberfläche (83) sind.
Druckvorrichtung (100) nach Anspruch 12, überdies umfassend ein Presselement (87), das so vorgesehen ist, dass es dem Führungselement (81) zugewandt ist und einen Spalt mit der Führungsoberfläche (83) bildet, wobei es die Kurvenstößel (85) führt.
Druckvorrichtung (100) nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 13, wobei der Montagetisch (3) einen Montagetischhauptkörper (3a) umfasst, der einen Mittelteil des Substrats (10) stützt und einen Rückziehblock (3a), der das Ende des Substrats (10) stützt, und der Rückziehblock (3a) in der Lage ist, sich in Bezug auf den Montagetischhauptkörper (3) aufwärts und abwärts zu bewegen.
Druckvorrichtung (100) nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 14, wobei das Substrat (10) eine Glasplatte ist.
Verfahren zum Herstellen eines Substrats (10), umfassend eine zu bedruckende Oberfläche (11), das mindestens einen gekrümmten Teil (10b) und eine Druckschicht aufweist, die auf der zu bedruckenden Oberfläche (11) gebildet ist, umfassend: eine Druckplatte (20) nach einem der Ansprüche 1-5, und eine Rakel (8), die über dem Siebblech (30) der Druckplatte (20) angebracht ist, wobei das Verfahren das Herausdrücken eines Druckmaterials zu der zu bedruckenden Oberfläche (11) durch das Öffnungsmuster des Siebblechs (30) mittels der Rakel (8) umfasst.
Verfahren zum Herstellen eines Substrats (10) nach Anspruch 16, umfassend, beim Herausdrücken des Druckmaterials zu der zu bedruckenden Oberfläche (11), Bewegen der Rakel (8) in Bezug auf das Siebblech (30) und das Substrat (10), sodass ein Winkel, der von der zu bedruckenden Oberfläche (11) und der Rakel (8) gebildet ist, konstant ist.
Verfahren zum Herstellen eines Substrats (10) nach Anspruch 16 oder 17, umfassend, beim Herausdrücken des Druckmaterials zu der zu bedruckenden Oberfläche (11), Bewegen der Rakel (8) in Bezug auf das Siebblech (30) und das Substrat (10), sodass eine Presskraft der Rakel (8), die auf das Siebblech (30) anzuwenden ist, konstant ist.
Verfahren zum Herstellen eines Substrats (10) nach einem beliebigen der Ansprüche 16 bis 18, überdies umfassend einen Schaber (6), der über dem Siebblech (30) der Druckplatte (20) angebracht ist, wobei das Verfahren, vor dem Herausdrücken des Druckmaterials zu der zu bedruckenden Oberfläche (11), Verteilen des Druckmaterials auf dem Siebblech (30) mittels des Schabers (6) umfasst.
Verfahren zum Herstellen eines Substrats (10) nach Anspruch 19, umfassend, beim Verteilen des Druckmaterials auf dem Siebblech (30), Bewegen des Schabers (6) in Bezug auf die Siebplatte (20), sodass ein Kontaktwinkel des Schabers (6) in Bezug auf das Siebblech (30) konstant ist.
Verfahren zum Herstellen eines Substrats (10) nach Anspruch 19 oder 20, umfassend, beim Verteilen des Druckmaterials auf dem Siebblech (30), Bewegen des Schabers (6) in Bezug auf das Siebblech (30), sodass eine Presskraft des Schabers (6), die auf das Siebblech (30) anzuwenden ist, konstant ist.