JP2000326485A - スクリーン印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被印刷基材に印刷されたインキ層の平坦性を高
めて良質な印刷を行う。 【解決手段】ホルダー４に保持されたスキージ５を撓ま
せないで先端部をスクリーン版２に押圧し、スキージ４
の先端部をスクリーン版２の幅方向全体にわたり均一に
押圧してスクリーン版２に対する押圧力を巾方向で均一
に分布させる。スキージ５によりスクリーン版２から被
印刷基材６に押し出されるインキの量をスクリーン版２
の幅方向で均一にして一定膜厚の印刷をスクリーン版２
の幅方向全体にわたり行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば感熱リボ
ンや昇華型インクリボン，電池，コンデンサ，スクラッ
チカード等を製造するとき、紙やフィルム，金属箔等の
被印刷基材その名称や仕様等を紙やフィルム，金属箔等
の被印刷基材に印刷するスクリーン印刷装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン印刷は、図４に示すように、
ゴムのヘラを使用したスキージ５てスクリーン版２の上
にのせたインキをかき、スクリーン版２に作られた微小
孔を通してスクリーン版２の下に置いた被印刷基材６に
インキを転移して印刷する方法である。ロータリースク
リーン印刷は、図５に示すように、シリンダ状のスクリ
ーン版２を使用し、被印刷基材６の移動に合わせてスク
リーン版２を回転しながらスキージ５でスクリーン版２
の内周面のインキをかき、スクリーン版２の外周面にあ
る被印刷基材６にインキを転移して印刷する方法であ
る。このロータリースクリーン印刷は印刷速度が速く、
継ぎ目のないシームレスの画線を印刷できる特徴があ
る。また、スクリーン印刷やロータリースクリーン印刷
はインキ層を厚くすることができ、感熱リボンや昇華型
インクリボン，プリント基板などの電子部品の製造にも
使用されている。

【０００３】このスクリーン印刷やロータリースクリー
ン印刷においては、スキージをスクリーン版に加圧しな
がら摺動させるため、図４，図５に示すように、ホルダ
ー４の端部から突出したスキージ５の長さＬを２５ｍｍ
程度として、スキージ５を撓ませてスクリーン版２に押
圧するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スキー
ジを撓ませてスクリーン版に押圧していると、スキージ
のスクリーン版に対する押圧力が幅方向で均一になら
ず、スキージによりスクリーン版から押し出されるイン
キの量が幅方向で異なり、印刷されたインキ層の膜厚が
スキージの幅方向でばらついてしまいインキ層の平坦性
が悪くなる。

【０００５】この発明はかかる短所を改善し、被印刷基
材に印刷されたインキ層の平坦性を高めて良質な印刷を
行うことができるスクリーン印刷装置を提供することを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るスクリー
ン印刷装置は、ホルダーに保持されたスキージでスクリ
ーン版上のインキをかき、スクリーン版から被印刷基材
にインキを転移して印刷するスクリーン印刷装置におい
て、ホルダーに保持されたスキージを撓ませないで先端
部をスクリーン版に押圧したことを特徴とする。

【０００７】上記ホルダーに保持されたスキージの突出
長さを３〜２３ｍｍとし、スキージの先端部がスクリー
ン版に接触してインキをかくスキージ先端角度を４０〜
７０度とすることが望ましい。

【０００８】また、スキージを複数種類の材質で形成し
ても良い。さらに、スキージのスクリーン版との接触部
を金属ブレードにすると良い。また、スキージのスクリ
ーン版との先端部を全体の厚さより薄くしても良い。

【０００９】また、スクリーン印刷装置はスクリーン版
がシリンダ状に形成されたロータリースクリーン印刷装
置であっても良い。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明のロータリースクリーン
印刷装置は、シリンダ状のスクリーン版と、スクリーン
版の中央部に設けられたシャフトに取り付けられたホル
ダーに保持されたスキージと、スクリーン版に対向して
設けられ被印刷基材を移動させるバックアップロールと
を有する。ホルダーに保持され先端部がスクリーン版の
内面に押圧されるスキージの突出長さは一定長さ例えば
３〜２３ｍｍ好ましくは５〜１５ｍｍに定められ、スキ
ージの先端部がスクリーン版の内面に圧接した状態でス
キージが撓まないで、かつスキージの先端部がスクリー
ン版に接触するスキージ先端角度が一定角度例えば４０
〜７０度になるように、スキージの突出長さに応じてホ
ルダーを取り付けたシャフトの位置が定められている。

【００１１】このようにスキージの突出長さを一定長さ
にして、スキージが撓まないようにしてスキージ先端角
度を一定角度に保持することにより、スクリーン版の内
面にあるインキをスクリーン版に押し付けられたスキー
ジでかくときに、スキージの先端部をスクリーン版の幅
方向全体にわたり均一に接触させて、スクリーン版に対
する押圧力を巾方向で均一に分布させる。したがってス
クリーン版から被印刷基材に押し出されるインキの量を
スクリーン版の幅方向で均一にでき、被印刷基材に転移
されたインキの膜厚も幅方向に一定厚さで分布させて一
定膜厚の印刷をスクリーン版の幅方向全体にわたり行う
ことができる。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成を示す側面
図である。図に示すように、ロータリースクリーン印刷
装置１は、シリンダ状のスクリーン版２と、スクリーン
版２の中央部に設けられたシャフト３に取り付けられた
ホルダー４に保持されたスキージ５と、スクリーン版２
に対向して設けられ被印刷基材６を移動させるバックア
ップロール７とを有し、被印刷基材６の移動に合わせて
スクリーン版２を回転しながら、スクリーン版２の内面
からスキージ５によってインキを押し出して被印刷基材
６に印刷する。ホルダー４に保持され、先端部がスクリ
ーン版２の内面に押圧されるスキージ５の突出長さＬは
一定長さ例えば３〜２３ｍｍ好ましくは５〜１５ｍｍに
定められ、スキージ５の先端部がスクリーン版２の内面
に押圧した状態でスキージ５が撓まないようにするとと
もに、スキージ５の先端部がスクリーン版２に接触する
スキージ先端角度αが一定角度例えば４０〜７０度にな
るようにスキージ５の突出長さＬに応じてホルダー４を
取り付けたシャフト３の位置を定めてある。

【００１３】このようにスキージ５の突出長さＬは一定
長さにして、スキージ５が撓まないようにしてスキージ
先端角度αを一定角度に保持することにより、スクリー
ン版２の内面にあるインキをスクリーン版２に押し付け
られたスキージ５でかくときに、スキージ５の先端部を
スクリーン版２の幅方向全体にわたり均一に押圧させ
て、スクリーン版２に対する押圧力を巾方向で均一に分
布させることができる。したがってスクリーン版２から
被印刷基材６に押し出されるインキの量もスクリーン版
２の幅方向で均一にすることができ、被印刷基材６に転
移されたインキの膜厚もスクリーン版２の幅方向に一定
厚さで分布させることができ、一定膜厚の印刷をスクリ
ーン版２の幅方向全体にわたり行うことができる。

【００１４】この印刷を行うときに、スキージ５の先端
部をスクリーン版２の幅方向全体にわたり均一に接触さ
せてスクリーン版２に対する押圧を巾方向で均一に分布
させるためには、スキージ５のスクリーン版２と接触す
る先端部がスクリーン版２の移動方向と直交するように
保持する必要がある。その際に、スキージ５先端の真直
性をだすために、ホルダー４の剛性は高く、スキージ設
置面の平面性を高める必要がある。そこでスキージ５の
突出長さＬを３〜２３ｍｍ好ましくは５〜１５ｍｍとし
て、スクリーン版２と接触するスキージ５の平面性を高
める。また、スキージ５が撓んでいなくてもスキージ先
端角度αをあまり小さくすると、スキージ５の先端部と
スクリーン版２の接触が不安定になり、スキージ５の幅
方向の押圧が均一にならず、印刷後の膜厚が均一な厚さ
ににならなくなる。また、スキージ先端角度αを大きく
しすぎると、スキージ５の先端部がスクリーン版２に加
える法線圧力が小さくなり、スキージ５の幅方向の端部
の接触が不安定になり易く、スクリーン版２の回転に負
けてしまい中央部に比べて持ち上がり、印刷後の膜厚も
幅方向の端部で薄くなって不均一になる。そこでスキー
ジ先端角度αを４０〜７０度とし、スキージ５を幅方向
全体にわたり均一な押圧力で安定してスクリーン版２に
接触させて、均一な膜厚の印刷を行う。さらに、スキー
ジ５の先端部が幅方向全体にわたりスクリーン版２に均
一に押圧していてもバックアップロール７の表面が変形
すると、被印刷基材６に転移するインキ量が変化する。
そこでバックアップロール７を金属製として真円度や表
面のあらさ等を高精度に仕上げておくと良い。

【００１５】上記実施例はスキージ５を１枚のブレード
で構成した場合について説明したが、複数種類の材料を
組み合わせてスキージ５を構成しても良い。例えば図２
（ａ）に示すように、金属ブレード５１の先端部に例え
ばフッ素系樹脂やポリアミド樹脂等の合成樹脂からなる
接触片５２を取り付けたスキージ５ａを使用したり、図
５（ｂ）に示すように、アリル樹脂やポリアミド樹脂等
の合成樹脂ブレード５３の先端部に金属片５４を取り付
けたスキージ５ｂを使用しても良い。例えば図２（ａ）
に示すように、金属ブレード５１を使用したスキージ５
ａは剛性を高めることができ、接触片５２を幅方向全体
にわたり安定してスクリーン版２に接触させることがで
きる。また、図２（ｂ）に示すように、先端部に金属片
５４を有するスキージ５ｂはスクリーン版２に接触する
位置を幅方向全体にわたり一定にして均一な押圧で押し
付けることができる。したがって印刷後の膜厚を均一に
分布させることができる。

【００１６】また、図３に示すように、厚さが厚い合成
樹脂のブレードからなるスキージ５ｃの先端部の一定範
囲Ｌ１、例えば２ｍｍ程度だけ薄くしても良い。このよ
うに厚いブレードからなり先端部だけを薄くすることに
よりスキージ５ｃの剛性を高めてスキージ５ｃが撓むこ
とを防ぐことができるとともに、先端部だけの可撓性を
高め、幅方向全体を安定してスクリーン版２に接触させ
ることができる。この厚いブレードからなるスキージ５
ｃの先端部の薄い範囲Ｌ１をあまり長くするとスキージ
５ｃをスクリーン版２に押し付けたときに先端部が撓ん
でしまい押圧が不安定になる。これを防止するために先
端部の薄い範囲Ｌ１を２ｍｍ程度にすると良い。

【００１７】〔具体例１〕 例えば硬度がＪＩＳ７０度
のウレタンゴムを使用し、厚さを５ｍｍ、突出長さＬ＝
１０ｍｍのスキージ５をスキージ先端角度α＝５５度
で、外径２０３ｍｍ、厚さ１００μｍ、メッシュサイズ
が１３５メッシュのスクリーン版２に接触させ、硬度Ｊ
ＩＳ７０度のＥＰＤＭで外径２００ｍｍのバックアップ
ロール７を使用し、厚さ５０μｍのポリエステルフィル
ムからなる被印刷基材６を印刷テンション３ｋｇ／３０
０ｍｍ幅で移動させながら粘度３０００ｍＰａ・ｓで固
形分濃度３０％のアルコール溶媒系インキで印刷パター
ンが２５ｍｍ×２０４ｍｍのべた矩形パターンを印刷速
度１０ｍ／ｍｉｎで印刷膜厚５μｍで印刷した。この印
刷した結果、最大膜厚と最小膜厚の差は０．３μｍ以下
であり、従来から使用しているスキージの突出長さＬ＝
２５ｍｍとして撓ませた場合の最大膜厚と最小膜厚の差
２．５μｍと比べて最大膜厚と最小膜厚の差を大幅に小
さくすることができ、均一な膜厚の印刷を行うことがで
きた。

【００１８】〔具体例２〕 具体例１と同じ材質で突出
長さＬ＝３ｍｍのスキージ５を使用し、その他は具体例
１と同じ条件で印刷した結果、最大膜厚と最小膜厚の差
は具体例１と同様に０．３μｍ以下であった。

【００１９】〔具体例３〕 具体例１と同じ材質で突出
長さＬ＝２３ｍｍのスキージ５を使用し、その他は具体
例１と同じ条件で印刷した結果、最大膜厚と最小膜厚の
差は１．０μｍ以下であった。

【００２０】〔具体例４〕 図２（ｂ）に示すスキージ
５ｂの金属片５４として厚さが０．２ｍｍのスチールを
使用し、その他は具体例１と同じ条件で印刷した結果、
最大膜厚と最小膜厚の差は具体例１と同様に０．３μｍ
以下であった。

【００２１】〔具体例５〕 図３に示す厚さ８ｍｍのス
キージ５ｂの先端からＬ１＝１ｍｍの範囲を厚さを３ｍ
ｍと薄くし、その他は具体例１と同じ条件で印刷した結
果、最大膜厚と最小膜厚の差は具体例１と同様に０．３
μｍ以下であった。

【００２２】〔具体例６〕 図３に示す厚さ８ｍｍのス
キージ５ｂの先端からＬ１＝３ｍｍの範囲を厚さを３ｍ
ｍと薄くし、その他は具体例１と同じ条件で印刷した結
果、最大膜厚と最小膜厚の差は０．７μｍであった。

【００２３】〔比較例１〕 具体例１のスキージ５をス
キージ先端角度α＝３５度とし、その他は具体例１と同
じ条件で印刷した結果、最大膜厚と最小膜厚の差は１．
２μｍとなり若干大きくなった。

【００２４】〔比較例２〕 具体例１のスキージ５をス
キージ先端角度α＝７５度とし、その他は具体例１と同
じ条件で印刷した結果、最大膜厚と最小膜厚の差は１．
２μｍとなった。

【００２５】上記実施例はロータリースクリーン印刷装
置１について説明したが版枠を用いたスクリーン印刷装
置にも同様に適用することができる。

【００２６】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、ホルダ
ーに保持されたスキージを撓ませないで先端部をスクリ
ーン版に押圧するようにしたから、スキージの先端部を
スクリーン版の幅方向全体にわたり均一に押圧させてス
クリーン版に対する押圧力を巾方向で均一に分布させる
ことができ、スキージによりスクリーン版から被印刷基
材に押し出されるインキの量をスクリーン版の幅方向で
均一にして一定膜厚の印刷をスクリーン版の幅方向全体
にわたり行い、良質な印刷を行うことができる。

【００２７】また、ホルダーに保持されたスキージの突
出長さを３〜２３ｍｍとすることにより、スキージの剛
性を高め、スキージが撓むことを防ぐことができる。

【００２８】また、スキージの先端部がスクリーン版に
接触してインキをかくスキージ先端角度を４０〜７０度
とすることにより、スキージの先端部全体をスクリーン
版に安定して押圧することができる。

【００２９】さらに、スキージを複数種類の材質で形成
することにより、スキージの剛性を高め、スキージが撓
むことをより確実に防ぐことができる。

【００３０】また、スキージのスクリーン版との接触部
を金属ブレードにすることにより、スキージのスクリー
ン版に接触する位置を幅方向全体にわたり一定にして均
一な押圧で押し付けることができる。

【００３１】また、スキージのスクリーン版との先端部
を全体の厚さより薄くすることにより、スキージの剛性
を高めてスキージが撓むことを防ぐとともにスクリーン
版に安定して押圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成を示す側面図である。

【図２】スキージの構成を示す側面図である。

【図３】スキージの他の構成を示す側面図である。

【図４】版枠に取り付けられた従来のスクリーン印刷装
置の構成図である。

【図５】従来のロータリースクリーン印刷装置の構成を
示す側面図である。

【符号の説明】

１ ロータリースクリーン印刷装置 ２ スクリーン版 ３ シャフト ４ ホルダー ５ スキージ ６ 被印刷基材 ７ バックアップロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 三善 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小野田 茂男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 伊藤 嘉彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 高木 基福 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C035 AA06 AA11 FD01 FD37 FD42 FD43 FD44 RA26 RA39 RA40

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホルダーに保持されたスキージでスクリ
   ーン版上のインキをかき、スクリーン版から被印刷基材
   にインキを転移して印刷するスクリーン印刷装置におい
   て、 ホルダーに保持されたスキージを撓ませないで先端部を
   スクリーン版に押圧したことを特徴とするスクリーン印
   刷装置。
2. 【請求項２】 上記ホルダーに保持されたスキージの突
   出長さを３〜２３ｍｍとした請求項１記載のスクリーン
   印刷装置。
3. 【請求項３】 上記スキージの先端部がスクリーン版に
   接触してインキをかくスキージ先端角度を４０〜７０度
   とした請求項１または２記載のスクリーン印刷装置。
4. 【請求項４】 上記スキージを複数種類の材質で形成し
   た請求項３記載のスクリーン印刷装置。
5. 【請求項５】 上記スキージのスクリーン版との接触部
   を金属ブレードにした請求項４記載のスクリーン印刷装
   置。
6. 【請求項６】 上記スキージのスクリーン版との先端部
   を全体の厚さより薄くした請求項３記載のスクリーン印
   刷装置。
7. 【請求項７】 上記スクリーン版がシリンダ状に形成さ
   れた請求項１乃至６のいずれかに記載のスクリーン印刷
   装置。