JP2004255761A

JP2004255761A - スクリーン印刷版

Info

Publication number: JP2004255761A
Application number: JP2003050312A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Yukinari; 俊郎行成
Original assignee: Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd; Kawaguchiko Seimitsu KK
Current assignee: Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd; Kawaguchiko Seimitsu KK
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】高い印刷位置精度及び形状寸法精度が得られるスクリーン印刷版を提供する。
【解決手段】被印刷物の２つの基準辺又は基準点を基準にして印刷仕様を設計するスクリーン印刷版において、２つの基準辺又は基準点に近い部分には弾性係数の大きい版膜５１を設け、遠い部分には弾性係数の小さい版膜５２を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリーン印刷版に関するもので、特に、精密な印刷精度が要求されるスクリーン印刷版に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スクリーン印刷版は一般的に図５〜７に示すような構造を取っている。図５はスクリーン印刷版を版枠に取り付けた状態を示す見取り図、図６は図５におけるスクリーン印刷版の要部平面図、図７は図６におけるスクリーン印刷版の要部断面図を示したものである。
【０００３】
図５、図６、図７より、従来のスクリーン印刷版１０は、ナイロン線やテトロン線、或いはステンレス線などの線材を碁盤目の如く縦目１ｂと横目１ａに編み込んで形成した紗１を使用する。そして、その紗１に乳剤２を塗布し、印刷を施す部分即ち印刷部分３（図中ではＡの文字）は露光法などを使って乳剤２を除去して印刷インクを落し込む穴部３ａを作り、印刷を施さない部分は乳剤２を硬化させた構造になっている。このスクリーン印刷版１０は剛性のある版枠１１に緊張状態に固定して使用する。ここでの使用される線材の線径は印刷する幅などの寸法などを考慮して設定するが概ね２０〜５０μｍ線径のものが一般的に使用される。
【０００４】
図８、図９はこのスクリーン印刷版１０を用いて印刷する状態を説明する説明図で、図８は印刷前の状態を示しており、図９は印刷中の状態を示している。スクリーン印刷版１０を取り付けた版枠１１をスクリーン印刷装置の取付具１４に取付ける。一方、板状の被印刷物２０は、スクリーン印刷版１０の真下の位置で載物台１５上に、基準ガイド板１６及び１７に合わせて固定する。被印刷物２０の印刷表面はスクリーン印刷版１０と一定の隙間を持って平行状態になってセットされる。また、スクリーン印刷版１０の上には印刷インク１３が載せられる。
【０００５】
図１０は被印刷物２０の載物台上でのセット状態を示した平面図である。載物台１５上に固定して設けられた基準ガイド板１６、１７は被印刷物２０が方形形状であれば９０度の角度を持ってＸ−Ｘ軸、Ｙ−Ｙ軸の２辺に設けている。この基準ガイド板１６、１７は被印刷物２０の位置決めをするために設けるもので、スクリーン印刷版１０に設けた印刷部分３の位置と被印刷物２０に形成しようとする設計上の印刷位置とを一致させるために設ける。方形形状を成す被印刷物２０の基準の２辺２０ａ及び２０ｂを基準ガイド板１６及び１７にそれぞれぴたりと当てて被印刷物２０を固定して取り付ける（取付固定具は図中省略）。
【０００６】
印刷方法は、スキージ１２を使い、スキージ１２でもってスクリーン印刷版１０を押圧して被印刷物２０の表面に接触させながら、インク１３を矢印の方向に掻いて行う。スキージ１２によって掻かれたインク１３は、上述のスクリーン印刷版１０に設けた穴部３ａに落とし込まれ、落とし込まれたインク１３は被印刷物２０の表面に付着して被印刷物２０に印刷が施される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなスクリーン印刷版を使っての印刷方法は、緊張した状態の印刷版にかなりの押圧力をかけて印刷を行う。印刷回数が増えるに従って印刷版が伸びてきて印刷パターンの位置寸法などに狂いが生じてくる。被印刷物が大きなサイズになってくると場所により１００〜数１００μｍの位置ズレが生じてくる。また、特に版枠に近いところの部分は版枠からの強い引っ張り力の影響を受けるので伸び縮みが著しく起きるので伸びが大きく現れる。
【０００８】
このような問題を解決するものとして、特開平３−４５３９３号公報でその技術が開示されている。図１１に示すものは開示された技術の１つの構造を示すスクリーン印刷版の平面図であり、図１２は他の構造を示すをスクリーン印刷版の平面図を示したものである。
【０００９】
図１１に示すスクリーン印刷版３１は、矢印は印刷して行く方向即ちスキージを掻く方向を示しているが、両側に紗の版膜２１より弾性係数の小さい平面膜２４を設け、また、印刷のスタート位置より遠い部分に同様に紗の版膜２１より弾性係数の小さい平面膜２３を設けた構成になっている。
【００１０】
図１３はスクリーン印刷版の印刷に用いる印刷面の好適な領域を示した平面図で、一般的に、スクリーン印刷の場合は、図１３に示す如く、その印刷版１０の１／３領域の中央領域部分１０ａ（黒線で囲った部分）を印刷面として使用するのが好適な領域とされている。このようなことから、上記図１１に示す印刷版３１は紗の版膜２１の中で大部分の印刷を行う内容となっている。
【００１１】
上記構成の印刷版３１は、スキージで掻くときのスキージの両側、及び終点近くのところは版枠からの引っ張り力を大きく影響受けるところでもあるので、その引っ張り力の影響を和らげるために弾性係数が小さくて柔軟性に富んだ素材で構成したものである。これにより印刷版３１の伸び縮みも少なくなり位置ズレ量などを小さくするとしたものである。
【００１２】
また、図１２に示すスクリーン印刷版３０は、印刷のスタート位置に近いところは、紗の版膜２１より弾性係数が大きい平面膜２２を設け、印刷のスタート位置より遠い部分には紗の版膜２１より弾性係数の小さい平面膜２３を設けた構成になっている。この印刷版３０も紗の版膜２１の中で大部分の印刷を行う内容になっている。また、印刷のスタート位置の近いところは、版枠１１の影響を受けて版膜の伸び縮みが著しいところでもあり、被印刷物の印刷基準とする辺に近いところでもあるので版膜の伸び縮みを小さく押さえるために弾性係数の大きい平面膜２２を設けた構成にしたものである。
【００１３】
しかしながら、上記の構成は印刷する方向、即ちスキージを掻く方向に対しては印刷位置などの精度を高めるものであるが、左右方向、即ちスキージで掻く方向の左右側の位置精度などは多少の改善は考えられるものの基本的な解決にはなっていない。
【００１４】
方形形状の被印刷物は隣接する２つの辺を基準辺に取って印刷位置等を設計する。また、スクリーン印刷版もその２つの基準辺を基にして設計する。そして、印刷時は両者の基準辺が、図１０に示すように、ぴたりと合うような状態に被印刷物を位置決めして印刷を行う。特開平３−４５３９３で開示された技術のスクリーン印刷版は、図１０をもって説明すれば、被印刷物２０の基準辺２０ａに対しての印刷位置などの精度は高められるが、基準辺２０ｂに対する印刷位置などの精度は従来と余り変わりはなく精度アップは図れない。本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは２辺の基準辺に対して印刷精度の高いものが得られるスクリーン印刷版を得ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、本発明の請求項１に記載のスクリーン印刷版は、２つの基準辺又は基準点を基準にして印刷仕様を設計するスクリーン印刷版において、前記スクリーン印刷版は、前記２つの基準辺又は基準点に近い部分には弾性係数の大きい版膜を設け、前記２つの基準辺又は基準点に遠い部分には弾性係数の小さい版膜を設けることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載のスクリーン印刷版は、２つの基準辺又は基準点を基準にして印刷仕様を設計するスクリーン印刷版において、前記スクリーン印刷版は、前記２つの基準辺又は基準点に近い部分には弾性係数の大きい版膜を設け、前記２つの基準辺又は基準点に遠い部分には弾性係数の小さい版膜を設け、前記２つの基準辺又は基準点の近い部分と遠い部分の中間部分には前記弾性係数の大きい版膜から弾性係数が小さく、且つ前記弾性係数の小さい版膜から弾性係数が大きい版膜を設けることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項３に記載のスクリーン印刷版は、請求項１に記載のスクリーン印刷版において、２つの基準辺又は基準点に近い部分に設ける弾性係数の大きい版膜は金属で形成した金属の版膜であり、２つの基準辺又は基準点に遠い部分に設ける弾性係数の小さい薄膜は樹脂線又は金属線の編み込んだ紗で形成した紗の版膜であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載のスクリーン印刷版は、請求項２に記載のスクリーン印刷版において、２つの基準辺又は基準点に近い部分に設ける弾性係数の大きい版膜は樹脂線又は金属線の編み込んだ紗を２枚重ねて形成した版膜であり、２つの基準辺又は基準点に遠い部分に設ける弾性係数の小さい薄膜は樹脂線又は金属線の編み込んだ紗で形成した紗１枚の版膜であり、２つの基準辺又は基準点の近い部分と遠い部分の中間部分に設ける前記弾性係数の大きい版膜から弾性係数が小さく、且つ前記弾性係数の小さい版膜から弾性係数が大きい版膜は金属で形成した金属の版膜であることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にあたり、以下図をもって説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るスクリーン印刷版の平面図、図２は図１における金属の版膜の製造工程を示す工程図、図３は本発明の第２実施形態に係るスクリーン印刷版の平面図を示している。尚、従来技術と同一構成要素部品は同一符号を付して説明する。
【００２０】
図１より、本発明のスクリーン印刷版５０は弾性係数の大きい版膜５１と弾性係数の小さい版膜５２とで構成している。版膜５１と版膜５２とで構成されたスクリーン印刷版５０は剛性のある金属などでできた版枠１１に緊張した状態で取り付けられている。矢印はスキージの掻く方向、即ち印刷していく方向を示しているが、弾性係数の大きい版膜５１は図中左上側に配置し、弾性係数の小さい版膜５２は右側と下側に配置している。版膜５１の中で中央部にある点線で囲んだ部分は印刷領域５１ｄで、この領域内で印刷が行われるようになっている。この印刷領域５１ｄは印刷版５０のほぼ中央位に位置し、縦横それぞれ１／３位の領域を持っている。
【００２１】
一方、方形形状をした被印刷物は、図１０に示すように、印刷版５０の真下にあって載物台上に、９０度の角度を持って取り付けられた基準ガイド板１６と１７にぴたりと当てられて固定される。基準ガイド板１６及び１７と当接する被印刷物２０の相隣る辺２０ａと２０ｂはこの被印刷物２０の印刷仕様上における印刷位置を決める印刷位置の基準辺になっている。矢印は被印刷物２０に対する印刷方向を示している。また、印刷版５０における印刷位置（具体的には、後述する金属の版膜５１に形成するインクを落とし込む穴の位置）関係の設計は上記の縦と横の２つの基準辺をベースにして設計される。
【００２２】
従って、印刷版５０の左上に設けた弾性係数の大きい版膜５１内で被印刷物２０への印刷が行われることから、版膜５１の領域内に被印刷物２０の相隣る２つの基準辺２０ａ、２０ｂが配されるか、或いは非常に近い位置に配される。
【００２３】
一方、弾性係数の小さい版膜５２は図中右側と下側に印刷領域５１ｄから外れて設けられている。右側の領域５２ｂは被印刷物２０の基準辺２０ｂから離れて遠い位置にり、下側の領域５２ａは被印刷物２０の基準辺２０ａから離れて遠い位置にある。
【００２４】
この弾性係数の大きい版膜５１と弾性係数の小さい版膜５２は共に可撓性を持っておりスキージで押圧すると共に撓む。本実施の形態では、弾性係数の大きい版膜５１はアルミ金属などの金属で形成した金属の版膜を使用しており、弾性係数の小さい版膜５２はナイロン線やテトロン線、或いはステンレス線などを碁盤目に編んだ紗を用いて形成した紗の版膜を使用している。この金属の版膜は紗の版膜より弾性係数が大きく、伸び縮みは紗の版膜より小さい。この金属の版膜はスクリーン印刷版として使用できる厚さは２０〜５０μｍの範囲で、これより薄いと破損し易くなる。また、これより厚くなると剛性が高くなって撓み性が小さくなり印刷版としての使用は向かなくなる。金属の版膜としてニッケル金属が好適に利用できるが、ニッケル金属の外にコバルト、クロム、モリブデン、ニッケル／コバルト合金、ニッケル／クロム合金などの金属も選択することができる。
【００２５】
この金属の版膜は図２に示す製造行程を経て作ることができる。平坦なステンレス板１３１上にレジスト膜１３２を公知の方法で形成する。（ａ）図。次に、被印刷体形状のネガパターンフィルム１３３をレジスト膜１３２上に配置し、紫外線を放射する。紫外線はネガパターンフィルム１３３の透明部分１３３ａを透過し、レジスト膜１３２に入射し、その部分は硬化する。（ｂ）図。次に、レジスト膜の溶解液で、硬化した部分のレジスト膜１３２ａ以外の部分で、柔らかい部分のレジスト膜１３２を除去し、レジスト膜１３２のない部分１３２ａ形成する。この時硬化したレジスト膜１３２ｂは残る。（ｃ）図。次に、レジスト膜１３２のない部分１３２ａのステンレス板１３１上に導電性の離型剤１３４を塗布する。（ｄ）図。次に、離型剤１３４の塗布面上にニッケルなどの金属メッキを厚く施して、電鋳メッキ膜１３５ａを形成する。（ｅ）図。次に、剥離液でもって残っているレジスト膜１３２ｂを剥離して、穴１３５ｂが形成された電鋳メッキ膜にする。（ｆ）図。最後に、電鋳メッキ膜をステンレス板１３１から剥がして金属の版膜１３５を得る。（ｇ）図。このような製造方法を取れば、穴１３５ｂは大きさが５μｍ位の小さいものでも形成することができる。また、大きいものでｍｍ単位の大きさのものでも形成できる。また、厚みはメッキ時間で薄いものから厚いものまで自由に調整できるが、前述したように２０〜５０μｍの厚みがスクリーン印刷版として好適である。
【００２６】
上記金属の版膜１３５に形成した穴１３５ｂは、その穴１３５ｂからインクを落とし込むために設けるものである。スキージでインクを掻いた時に穴１３５ｂからインクを落とし込んで被印刷物の表面にインクを付着させる。これによって被印刷物にインクの印刷膜を形成するものである。また、穴１３５ｂは写真露光法などで形成するので穴の位置精度や穴の形状寸法精度などは高い精度で形成することができる。
【００２７】
第１実施形態における本発明のスクリーン印刷版５０は、印刷の基準とする２つの基準辺を含む部分、或いは、近い部分に弾性係数の大きい版膜５１を設け、この版膜５１の所で印刷を行うので、版膜５１自体の伸び縮みが小さく、また、この版膜５１の周りに弾性係数の小さい版膜５２を設けたことで、版膜５２の方で引っ張り力の吸収などが行われるので版膜５１への影響が非常に小さくなることから、２つの基準辺、即ち縦と横の基準辺に対する印刷の位置精度は非常に高い位置精度が得られる。また、印刷の形状寸法についても同様に高い寸法精度が得られる。
【００２８】
本実施の形態として、紗の版膜より弾性係数の大きいものとして金属の版膜を用いたが、特に金属の版膜に限定するものではなく、例えば、紗の２枚重ねの版膜で弾性係数が大きいものを用いても良い。また逆に、紗の版膜に代えて両方金属の版膜を用い、その膜厚が厚いもので弾性係数が大きいものと膜厚が薄いもので弾性係数が小さいものを用いても良い。また、紗の密度（網目の大きさ）を変えて弾性係数の大きいもの、小さいものを製作し、それを利用しても良い。
【００２９】
次に、図３に示すものは本発明の第２実施形態に係るスクリーン印刷版である。このスクリーン印刷版６０は、図中左側と上側に弾性係数の大きい版膜６３を設け、右側と下側には弾性係数の小さい版膜６２を設け、版膜６３と版膜６２との間に、版膜６３より弾性係数が小さく、版膜６２より弾性係数が大きい版膜６１を設けた構成にしている。本実施の形態では、版膜６３は紗を２枚重ねて形成した版膜を使っている。また、版膜６２は紗１枚で形成した版膜を使っている。また、版膜６３と版膜６２との間に設けた版膜６１は金属で形成した版膜を用いている。そして、版膜６３と版膜６２と版膜６１とで構成したスクリーン印刷版６０を版枠１１に緊張した状態で取り付けている。版膜６１は上下、左右それぞれ１／３以上の領域を持っており、この版膜６１の領域内で印刷を施すパターンが形成されて印刷が行われるようになっている。矢印はスキージを掻く方向、即ち印刷を行っていく方向を示している。
【００３０】
ここで、紗を２枚重ねて形成した版膜の弾性係数は金属の版膜の弾性係数より大きく、また、金属の版膜の弾性係数は１枚の紗の版膜の弾性係数より大きくなっている。
【００３１】
このスクリーン印刷版６０の真下に置かれる被印刷物２０は、前述の第１実施形態と同じで、図１０に示す状態で配置され、版膜６１を介して被印刷物２０に印刷が行われる。従って、被印刷物２０の２つの基準辺２０ａと２０ｂは一番弾性係数の大きい版膜６３の領域内か或いはそれに近い位置に配される。
【００３２】
また、版膜６２は被印刷物２０の２つの基準辺２０ａ及び２０ｂに対してそれぞれ一番遠い位置に配されている。
【００３３】
上記構成のスクリーン印刷版６０は、被印刷物２０の縦横の２つの基準辺に近いところに非常に伸び縮みの小さい弾性係数の大きい版膜６３を配していること、また、印刷部分は伸び縮みの小さい版膜６１の領域で行われること、また、版膜６１の隣に弾性係数が小さくて版枠１１からの引っ張り力を吸収する版膜６２を配置していて版膜６１への伸び縮みに余り影響を与えないこと、などから印刷領域における版膜の伸び縮みが非常に小さいので縦横両方向に渡って高い位置精度で印刷ができる。また、形状寸法精度においても高い精度が得られる。
【００３４】
今までは、被印刷物が方形形状のものについて説明してきた。図４に示すものは円形状の被印刷物の印刷について説明する説明図である。載物台上に９０度の位置に固定された基準ガイド板１６及び１７に円形の被印刷物４０を当接したとき、被印刷物４０の外形には２点の接点が現れる。即ち、基準ガイド板１６とは接点４０ａが、基準ガイド板１７とは接点４０ｂが現れる。この２点の接点４０ａ、４０ｂは９０度の間隔に位置し、円形状の被印刷物４０の基準点に設定することができる。この２点の基準点４０ａ、４０ｂを基準にして被印刷物４０の印刷仕様を設計する。この場合、基準点を前もって分かるように印し（例えば、合わせマークのようなもの）をしておくと良い。一方、スクリーン印刷版においても、この基準点を基にして版膜に形成する穴位置や穴形状などを設計する。
【００３５】
図４においては、被印刷物４０の位置決めに長形の基準ガイド板１６、１７を用いたが、この基準ガイド板１６、１７に代えて基準点４０ａ、４０ｂの所に丸い位置決めピンを設けることで位置決めすることができる。このように、被印刷物が円形状の場合は基準点を２箇所設定することによって印刷仕様を設計することができる。このように、閉曲線の被印刷物は特定の２点を印刷基準点に設定することで所望形状の印刷が可能となる。また、多角形状の被印刷物は特定の２辺を印刷基準点に設定することで所望形状の印刷が可能となる。
【００３６】
以上詳細に説明したように、本発明のスクリーン印刷版は２つの基準辺または基準点に近い部分に弾性係数の大きい版膜を設け、遠い部分に弾性係数の小さい版膜を設けている。このような構成にすることによって、縦方向及び横方向の版膜の伸び縮みを小さくして、両方向の印刷位置精度や形状寸法精度を高める。従来のスクリーン印刷版は一方向のみの印刷位置精度を高めるものではあったが両方向の印刷位置精度を高めるものにはなっていなかった。本発明のスクリーン印刷版はこの問題を解決するものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のスクリーン印刷版の下では、２つの基準辺または基準点に対して縦方向及び横方向の両方向で位置精度や形状寸法精度の高い印刷パターンを形成することができる。このことは、例えば、印刷回路パターンの短絡を防止するとか、回路パターンのそれぞれの間隔を狭くするとかで効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクリーン印刷版の平面図である。
【図２】図１における金属の版膜の製造工程を示す工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るスクリーン印刷版の平面図である。
【図４】円形状の被印刷物の印刷について説明する説明図である。
【図５】従来のスクリーン印刷版を版枠に取り付けた状態を示す見取り図である。
【図６】図５におけるスクリーン印刷版の要部平面図である。
【図７】図６におけるスクリーン印刷版の要部断面図である。
【図８】スクリーン印刷版を用いて印刷をする状態を説明する説明図で、印刷前の状態を示した図である。
【図９】スクリーン印刷版を用いて印刷をする状態を説明する説明図で、印刷中の状態を示した図である。
【図１０】被印刷物の載物台上でのセット状態を示した平面図である。
【図１１】特開平３−４５３９３号公報で開示されたスクリーン印刷版の１つの構造を示す平面図である。
【図１２】特開平３−４５３９３号公報で開示されたスクリーン印刷版の他の構造を示す平面図である。
【図１３】スクリーン印刷版の印刷に用いる印刷面の好適な領域を示した平面図である。
【符号の説明】
１１版枠
５０、６０スクリーン印刷版
５１、６３弾性係数の大きい版膜
５２、６２弾性係数の小さい版膜
６１弾性係数の大きい版膜より弾性係数が小さく、弾性係数の小さい版膜より弾性係数が大きい版膜
２０ａ、２０ｂ基準辺

Claims

２つの基準辺又は基準点を基準にして印刷仕様を設計するスクリーン印刷版において、前記スクリーン印刷版は、前記２つの基準辺又は基準点に近い部分には弾性係数の大きい版膜を設け、前記２つの基準辺又は基準点に遠い部分には弾性係数の小さい版膜を設けることを特徴とするスクリーン印刷版。
２つの基準辺又は基準点を基準にして印刷仕様を設計するスクリーン印刷版において、前記スクリーン印刷版は、前記２つの基準辺又は基準点に近い部分には弾性係数の大きい版膜を設け、前記２つの基準辺又は基準点に遠い部分には弾性係数の小さい版膜を設け、前記２つの基準辺又は基準点の近い部分と遠い部分の中間部分には前記弾性係数の大きい版膜から弾性係数が小さく、且つ前記弾性係数の小さい版膜から弾性係数が大きい版膜を設けることを特徴とするスクリーン印刷版。
前記請求項１において、前記２つの基準辺又は基準点に近い部分に設ける弾性係数の大きい版膜は金属で形成した金属の版膜であり、前記２つの基準辺又は基準点に遠い部分に設ける弾性係数の小さい薄膜は樹脂線又は金属線の編み込んだ紗で形成した紗の版膜であることを特徴とするスクリーン印刷版。
前記請求項２において、前記２つの基準辺又は基準点に近い部分に設ける弾性係数の大きい版膜は樹脂線又は金属線の編み込んだ紗を２枚重ねて形成した版膜であり、前記２つの基準辺又は基準点に遠い部分に設ける弾性係数の小さい版膜は樹脂線又は金属線の編み込んだ紗で形成した紗１枚の版膜であり、前記２つの基準辺又は基準点の近い部分と遠い部分の中間部分に設ける前記弾性係数の大きい版膜から弾性係数が小さく、且つ前記弾性係数の小さい版膜から弾性係数が大きい版膜は金属で形成した金属の版膜であることを特徴とするスクリーン印刷版。