JP2002331640A

JP2002331640A - スクリーン印刷を用いた立体形状品の製造方法

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Publication number: JP2002331640A
Application number: JP2001139266A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Iyoku; 良平伊与久
Original assignee: CORP U; U Corp
Current assignee: CORP U; U Corp
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2002-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】種々の形状の立体形状品を簡単かつ低コスト
で製造できるようにする。【解決手段】メッシュ状のスクリーン１１に所定形状の
抜き部１２を形成してスクリーン印刷版１０を作製し、
このスクリーン印刷版１０上に印刷用ペーストＪを乗
せ、スキージ５を用いて当該印刷版１０の抜き部１２か
ら印刷用ペーストＪを押し出して印刷台２０上に所定厚
さの印刷層Ｗを形成し、必要に応じて当該印刷層Ｗ上に
所定個数の印刷層Ｗを重ねて形成し、しかる後に一層ま
たは複数層の印刷層Ｗを印刷台２０から剥離して立体形
状品Ｗfを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷を
用いた立体形状品（リング、網、容器、トレイ、シール
ド、パッキン等）の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂（プラスチック）は、成形が容
易で同一形状の成形品（立体形状を有する物品）を大量
に製造できることから、各種産業分野で広く利用されて
いる。

【０００３】例えば、図１１に示すリング状の合成樹脂
品Ｗｆは、専用の金型等を有する成形機を用いて製造さ
れるのが一般的である。また、カエル等の生物の卵を選
別する網や、植物の種などを選り分ける網なども、合成
樹脂から形成されることが多いが、通常これらも専用機
を用いて製造されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した成
形機等は、専用の型等を必要とするため、一般に高価で
多大の設備投資が必要となる。また、原料の合成樹脂を
溶融して成形するため、エネルギー消費量が大きく加工
コストも嵩む傾向にある。

【０００５】特に、成形品を多品種少量生産する場合に
は、一段と設備投資や加工コストが増大することにな
る。

【０００６】本発明の目的は、種々の形状の立体形状品
を簡単かつ低コストで製造できるスクリーン印刷を用い
た立体形状品の製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、メッシュ状のスクリーンに所定
形状の抜き部を形成してスクリーン印刷版を作製し、こ
のスクリーン印刷版上に印刷用ペーストを乗せ、スキー
ジを用いて当該印刷版の抜き部から印刷用ペーストを押
し出して印刷台上に印刷層を形成し、必要に応じて当該
印刷層上に所定個数の印刷層を重ねて形成し、しかる後
に一層または複数層の印刷層を印刷台から剥離して立体
形状品を得るものである。

【０００８】かかる発明の場合、スクリーン印刷版は、
成形機の金型に比べて遥かに簡単かつ低コストで作製で
きる。また、印刷用ペーストを高温加熱して溶融するよ
うなことはしないので、加工コストも低減できる。多品
種少量生産する場合にも、設備投資や加工コストが格別
増大することもない。

【０００９】また、請求項２の発明は、メッシュ状のス
クリーンに所定形状の抜き部を形成してスクリーン印刷
版を作製し、このスクリーン印刷版上に印刷用ペースト
を乗せ、スキージを用いて当該印刷版の抜き部から印刷
用ペーストを押し出して基板上に印刷層を形成し、必要
に応じて当該印刷層上に所定個数の印刷層を重ねて形成
して立体形状品を得るものである。

【００１０】かかる発明の場合、基板上に印刷層を形成
して立体形状品を得るので、基板の厚さ等を利用でき
る。したがって、厚みのある立体形状品を一段と簡単か
つ低コストで製造できる。

【００１１】請求項３の発明は、前記複数層の印刷層を
形成する場合に、下側の印刷層とは形状の異なる印刷層
を上側に重ねて形成することを特徴とするものである。

【００１２】かかる発明の場合、厚さ方向に形状が変化
する立体形状品を簡単かつ低コストに製造できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。（第１の実施の形態）本発明に係るスクリーン印刷を用
いた立体形状品の製造方法は、スクリーン印刷版１０と
印刷用ペーストとを用いて印刷台２０上に所定厚さの印
刷層Ｗを形成し、当該印刷層Ｗを印刷台２０から剥離し
て立体形状品Ｗｆを得ることを内容とするものである。

【００１４】本立体形状品の製造方法は、電気電子機
器、機械、医療、バイオ、情報、住宅等の各種産業分野
で適用可能である。また、厚さ方向に形状が変化しない
立体形状品Ｗｆ（リング等）の製造に特に適している
が、厚さ方向に形状が変化する複雑形状の立体形状品Ｗ
ｆも製造可能である。また、立体形状品Ｗｆとしては、
例えば直径が０．１ｍｍで厚さがミクロン単位の小さな
リングから表面積が風呂敷相当のシートまで製造可能で
ある。厚さも印刷層Ｗを何層にも重ねることによりセン
チメートル単位の立体形状品Ｗｆの製造が可能である。
この実施形態では、立体形状品Ｗｆとして、合成樹脂製
のリングが選定されている。

【００１５】また、上記印刷用ペーストは、スキージを
用いて印刷する際にはスクリーン印刷版１０の抜き部１
２を円滑に通り抜けて印刷台２０等に転移可能で、転移
後に形が崩れることなく自然に又は所定処理（乾燥、紫
外線照射等）されることにより硬化するものである。印
刷用ペーストとしては、合成樹脂（一液硬化型・二液硬
化型、溶剤乾燥型等）、金属ペースト、セラミックペー
スト、有機物ペースト、無機物ペースト等がある。

【００１６】この実施形態では、印刷用ペーストとし
て、感光性樹脂が選定されている。この感光性樹脂の組
成は、例えば、ウレタンアクリレートオリゴマー（４６
〜５２重量％）、反応性モノマー（３９〜４４重量
％）、反応開始剤・増感剤（３〜５重量％）、粉体・粘
度調整剤（３〜６重量％）である。なお、特殊アクリル
アクリレート（８５〜９５重量％）、着色剤（１重量％
以下）、光開始剤（３〜８重量％）、補助剤（１〜５重
量％）からなる感光性樹脂を使用してもよい。

【００１７】具体的には、スクリーン１１は、絹・ナイ
ロン・テトロン・ステンレス等のメッシュを木製または
金属製の版枠１５に張ることにより形成されている。

【００１８】また、スクリーン印刷版１０を作製する方
法としては、大別して、.スクリーンに感光性樹脂を
塗布し、これにポジを焼き付けて現像する方法、.感
光性フィルムをスクリーンに貼ってからポジを焼き付
け、水現像し、感材を残してベースフィルムを剥がして
製版する方法、.感光性フィルムにポジを焼き付け、
現像してからスクリーンに貼り付け、ベースフィルムを
剥がして製版する方法がある。

【００１９】この実施形態では、上記の作製方法を採
用している。以下に、上記を利用したスクリーン印刷
版１０の作製について述べる。

【００２０】まず、図２に示すように、製造すべき立体
形状品Ｗｆであるリングの平面形状が黒色で塗りつぶさ
れたポジ２を作製する。

【００２１】次に、スクリーン１１の全面に感光性樹脂
を塗り、その後当該スクリーン１１にポジ２を当て光を
照射する。これにより、光が当たった個所の感光性樹脂
は硬化する。光が当たらなかった個所は硬化しないまま
となる。

【００２２】光照射後にスクリーン１１を洗うと、硬化
しなかった感光性樹脂部分のみがスクリーン１１から洗
い流されて、図３に示すように、リング状の抜き部１２
が形成される。すなわち、抜き部１２は、スクリーン１
１のメッシュの目がつぶされずに印刷用ペーストを通す
ことになる。一方、硬化した感光性樹脂が付着している
スクリーン１１部分は、メッシュの目がつぶされて印刷
用ペーストは通さないことになる。このようにして、ス
クリーン印刷版１０が作製される。

【００２３】次に、図１（Ａ),（Ｂ）に示すように、ス
クリーン印刷版１０上に印刷用ペーストＪ（この実施形
態では、感光性樹脂）を乗せ、スキージ５を用いて当該
印刷版１０の抜き部１２から印刷用ペーストＪを押し出
す。これにより、印刷台２０上には、スクリーン印刷版
１０の抜き部１２と同一形状の印刷層Ｗ（厚さ０．１μ
ｍ〜０．３ｍｍ）が形成される。この印刷台２０上に形
成された印刷層Ｗは、加熱乾燥や紫外線照射等されて硬
化される。

【００２４】なお、図１（Ｄ）に示すように、必要に応
じて第１層目の印刷層Ｗ上に所定個数の印刷層Ｗを重ね
て厚みを出すようにしてもよい。これにより、センチメ
ートル単位の厚みを出すことができる。その後、図１
（Ｃ）中２点鎖線で示すように、一層または複数層の印
刷層Ｗを印刷台２０から剥離して立体形状品Ｗfを得
る。

【００２５】この際、印刷台２０は、印刷層Ｗが容易に
剥離できるようにシリコンやフッ素ベースの離型フィル
ム等で形成されているので、剥離作業に手間取るような
ことはない。この実施形態では、印刷台２０は平面板状
とされているが、例えば円筒形状でもよい。材質も種々
選定できる。

【００２６】而して、本立体形状品の製造方法では、ス
クリーン印刷版１０は、成形機の金型に比べて遥かに簡
単かつ低コストで作製できる。また、印刷用ペーストＪ
を高温加熱して溶融するようなことはしないので、加工
コストも低減できる。多品種少量生産する場合にも、設
備投資や加工コストが格別増大することもない。また、
製品の面付けにより多数個取りもでき、大量生産にも適
している。

【００２７】なお、本発明を用いてリング以外の立体形
状品Ｗfも簡単かつ低コストで製造できる。

【００２８】例えば、図４に示す複数個の穴が開けられ
た合成樹脂板Ｗfや、図５に示すフィルム状シートＷf
も、上記立体形状品の製造方法を用いて簡単かつ低コス
トで製造できる。また、カエル等の生物の卵を選別する
網Ｗfや、植物の種などを選り分ける網Ｗfなども、簡単
かつ低コストで製造できる。この場合、網目の形状等
は、図６（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）,（Ｄ）に示すように、
六角形状、四角形状、三角形状、円形状等と自由に選定
できる。網目の形状を適宜変えることによって、いろい
ろの形状のものを選り分けられる。また、図７に示す円
板状の立体形状品Ｗｆも簡単かつ低コストで製造でき
る。さらに、医療分野等で頭や皮膚に巻く網や、ガーゼ
・不織布等のシート、薬剤等を包むシート（オブラート
等）も製造可能である。（第２の実施の形態）

【００２９】第２の実施の形態は、図１０（Ａ）,
（Ｂ）に示される。

【００３０】第２の実施の形態に係るスクリーン印刷を
用いた立体形状品の製造方法は、メッシュ状のスクリー
ン（１１）に所定形状の抜き部１２を形成してスクリー
ン印刷版（１０）を作製し、このスクリーン印刷版（１
０）上に印刷用ペースト（Ｊ）を乗せ、スキージ（５）
を用いて当該印刷版（１０）の抜き部（１２）から印刷
用ペースト（Ｊ）を押し出して基板（３０）上に印刷層
Ｗを形成し、必要に応じて当該印刷層Ｗ上に所定個数の
印刷層Ｗを重ねて形成して立体形状品Ｗfを得るもので
ある。

【００３１】この実施形態では、立体形状品Ｗfとし
て、凹部Ｗ１に生理食塩水等の溶液や微小部品等を収容
できる容器が選定されている。なお、図１０（Ｂ）中、
Ｓは立体形状品Ｗｆの凹部Ｗ１に生理食塩水等を注入す
るためのスポイドである。また、印刷用ペーストとし
て、生理食塩水等の溶液に対して耐久性のある樹脂が選
定されている。また、基板３０として、樹脂フィルム、
紙、金属、セラミック等のシート材等が選定できるが、
この実施形態では樹脂フィルムが選定されている。

【００３２】上記立体形状品の製造方法の場合、基板３
０上に印刷層Ｗを形成して立体形状品Ｗfを得るので、
基板３０の厚さ等を利用できる。したがって、厚みのあ
る立体形状品Ｗfを一段と簡単かつ低コストに製造でき
る。

【００３３】なお、上記第１および第２の実施形態で
は、同一形状の印刷層Ｗを積み重ねて複数層の印刷層を
形成する場合について述べたが、図８（Ａ）,（Ｂ）に
示すように、複数層の印刷層を形成する場合に下側の印
刷層Ｗ−１とは形状の異なる印刷層Ｗ−２を上側に重ね
てもよい。すなわち、四角板状で円抜きの印刷層Ｗ−１
の上に四角枠形状の印刷層Ｗ−２を形成すると、円抜き
で四角枠形状という複雑形状の立体形状品Ｗfを製造で
きる。かかる構成により、厚さ方向に形状が変化する複
雑形状の立体形状品Ｗｆを簡単かつ低コストに製造でき
る。

【００３４】また、複数層の印刷層を形成する場合に、
下側の印刷層とは色が異なる印刷層を上側に重ねてもよ
い。これにより、表と裏で色が異なる立体形状品を簡単
に製造できる。また、例えば、図９に示すように、押し
ボタン５０を上から被覆するカバーＷｆを作製する場合
に、当該ボタン５０と対向するカバーＷｆ−２部分を他
の部分Ｗｆ−１に比べて柔らかな樹脂製の印刷層で形成
すれば、ボタン５０が押しやすくなる。また、絶縁材料
製の印刷層を両側から導電材料製の印刷層で挟み込んで
成る立体形状品をもとにして高性能なコンデンサを作製
できる。さらに、印刷用ペーストとして、導電性樹脂を
選定すれば、静電シールド効果を有する立体形状品を得
ることもできる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、スクリーン印
刷版を用いて印刷台上に印刷層を形成し、当該印刷層を
印刷台から剥離して立体形状品を得るので、種々の形状
の立体形状品を簡単かつ低コストで製造できる。また、
製品の面付けにより多数個取りもでき、大量生産にも適
している。

【００３６】また、請求項２の発明によれば、スクリー
ン印刷版を用いて基板上に印刷層を形成し、当該印刷層
を基板から剥離して立体形状品を得るので、基板の厚さ
等を利用して立体形状品を製造できる。したがって、厚
みのある立体形状品を一段と簡単かつ低コストに製造で
きる。

【００３７】請求項３の発明によれば、複数層の印刷層
を形成する場合に、下側の印刷層とは形状の異なる印刷
層を上側に重ねて形成するので、厚さ方向に形状が変化
する複雑形状の立体形状品を簡単かつ低コストに製造で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を説明するための図で
ある。

【図２】同じく、ポジを説明するための図である。

【図３】同じく、スクリーン印刷版を説明するための図
である。

【図４】同じく、穴明きの立体形状品を示す図である。

【図５】同じく、シート状の立体形状品を示す図であ
る。

【図６】同じく、網状の立体形状品を示す図である。

【図７】同じく、円板状の立体形状品を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施形態を説明するための図で
ある。

【図９】同じく、柔らかさが相違する複数の印刷層から
なる立体形状品を説明するための図である。

【図１０】同じく、凹部を有する立体形状品（容器）を
説明するための図である。

【図１１】リング状の立体形状品を示す図である。

【符号の説明】

１０スクリーン印刷版１１スクリーン１２抜き部２０印刷台３０基板Ｗ印刷層Ｗf 立体形状品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メッシュ状のスクリーンに所定形状の抜
き部を形成してスクリーン印刷版を作製し、このスクリ
ーン印刷版上に印刷用ペーストを乗せ、スキージを用い
て当該印刷版の抜き部から印刷用ペーストを押し出して
印刷台上に所定厚さの印刷層を形成し、必要に応じて当
該印刷層上に所定個数の印刷層を重ねて形成し、しかる
後に一層または複数層の印刷層を印刷台から剥離して立
体形状品を得るスクリーン印刷を用いた立体形状品の製
造方法。
【請求項２】メッシュ状のスクリーンに所定形状の抜
き部を形成してスクリーン印刷版を作製し、このスクリ
ーン印刷版上に印刷用ペーストを乗せ、スキージを用い
て当該印刷版の抜き部から印刷用ペーストを押し出して
基板上に印刷層を形成し、必要に応じて当該印刷層上に
所定個数の印刷層を重ねて形成して立体形状品を得るス
クリーン印刷を用いた立体形状品の製造方法。
【請求項３】前記複数層の印刷層を形成する場合に、
下側の印刷層とは形状の異なる印刷層を上側に重ねて形
成することを特徴とする請求項１又は２記載のスクリー
ン印刷を用いた立体形状品の製造方法。