JP2016107426A - スクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロールツーロールの印刷を連続的に行うスクリーン印刷機において、被印刷体に捨て刷りを行うことなく、ダミーワークに捨て刷りを行うことにより生産性を向上させることができるスクリーン印刷機を提供する。【解決手段】スクリーン版２０のクリーニング時に、載置ローラ１０からスクリーン版２０とスキージ４０を離隔させ、試印刷用ローラ７０を版支持部３０の左端からスライドさせて、スクリーン版２０の下面のスキージ４０の位置に持ってくることにより、試印刷用シート７がスクリーン版２０の下面に密着する。その状態でスキージ４０を スクリーン版２０を介して試印刷用ローラ７０に押し当て、スクリーン版２０を印刷方向にスライドさせると、試印刷用ローラ７０も回転し、スクリーン版２０に残存している機能性材料が試印刷用シート７に転写され、スクリーン版２０のクリーニングの状態を、被印刷体５を用いることなく確認することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、シリンダプレス式のロールツーロール印刷を行うスクリーン印刷機において、印刷版のクリーニング後の確認のための捨て刷り印刷を、被印刷体を使わずに行うことで生産性を向上させることができるスクリーン印刷機に関する。

従来、例えば、ＴＡＢテープ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ テープ）などのテープ状フレキシブル基板の製造工程において、メッシュ状のスクリーン版を用い、インクをフレキシブル基板に印刷するスクリーン印刷機があった。このスクリーン印刷機では、定期的にスクリーン版の裏面側をクリーニングする工程が実行される（例えば、特許文献１参照）。

このスクリーン印刷機では、クリーニングのためのクリーニングシートを、スクリーン支持枠の移動方向と平行になるように配置し、送り機構により、スクリーン支持枠をクリーニングシートの送り方向と反対方向に交互に移動させ、かつ、吸引手段によりクリーニングシートと反対側の面から残存しているインクなどを吸引するようになっている。

特許第３３３２７５５号公報

ところが、シリンダー式のロールツーロール印刷においては、被印刷体が連続シートのため印刷版のクリーニング後、確認のための捨て刷り印刷を高価な被印刷物に印刷を行っている。そのため良品の間に捨て刷りをされた不良品が混在することとなり、生産性を下げているという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、ロールツーロールの印刷を連続的に行うスクリーン印刷機において、被印刷体に捨て刷りを行うことなく、ダミーワークに捨て刷りを行うことにより生産性を向上させることができるスクリーン印刷機を提供することを目的とする。

この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。

上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、載置部（１０）、版支持部（３０）、スキージ（４０）、移動機構（５０）、離隔機構（６０）、試印刷体（７）及び試印刷用部材（７０）を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機（１）である。

載置部（１０）は、被印刷体（５）を載置するものであり、版支持部（３０）は、載置部（１０）の上側にスクリーン版（２０）を支持するものであり、スキージ（４０）は、スクリーン版（２０）の表面側に塗布された機能性材料を掃引するものである。

また、移動機構（５０）は、スキージ（４０）を、スクリーン版（２０）を介して被印刷体（５）に押し当てながら、スキージ（４０）を、スクリーン版（２０）の表面に沿った印刷方向に、スクリーン版（２０）に対して相対的に移動させるものであり、離隔機構（６０）は、スクリーン版（２０）を被印刷体（５）から離隔させるものである。

さらに、試印刷体（７）は、離隔機構（６０）によりスクリーン版（２０）を被印刷体（５）から離隔させたときに、スクリーン版（２０）の裏面に密着配置されることにより、スクリーン版（２０）のクリーニング後の状態の確認する試印刷を行うためのものである。

また、試印刷用部材（７０）は、離隔機構（６０）によりスクリーン版（２０）を被印刷体（５）から離隔させたときに、スクリーン版（２０）と被印刷体（５）との間に配置され、試印刷体（７）を、スクリーン版（２０）の裏面に密着させつつ回転するものである。

このような、スクリーン印刷機（１）では、スクリーン版（２０）のクリーニングを行った後、離隔機構（６０）により載置部（１０）とスクリーン版（２０）とを離隔させ、試印刷用部材（７０）及び 試印刷体（７）をスクリーン版（２０）の裏面（スキージ（４０）の反対面）に密着させて スキージ（４０）を、スクリーン版（２０）を介して試印刷用部材（７０）に押し当て スクリーン版（２０）を移動させる。

これにより、スクリーン版（２０）のクリーニングを行った後に、被印刷体（５）ではなく、試印刷体（７）に対して印刷（いわゆる「捨て刷り」）を行うことができる。
つまり、従来の印刷用ローラを用いて被印刷体（５）に連続的に印刷を行うロールツーロール印刷においては、スクリーン版（２０）のクリーニング後に、高価な被印刷体（５）に捨て刷りを行ってクリーニング後の状態を確認する必要があった。したがって、被印刷体（５）において、良品の間に捨て刷りをされた不良品が混在することとなり、生産性が低下するという問題がある。

これに対し、本願発明に係るスクリーン印刷機（１）では、スクリーン版（２０）のクリーニング後の確認を、被印刷体（５）に代えて、試印刷体（７）に対して行っているため、被印刷体（５）において、良品の間に捨て刷りをされた不良品が混在することがない。したがって、スクリーン印刷を行う際の生産性が向上させることができる。

また、試印刷体（７）の材質等を適切に選択することにより、高価な被印刷体（５）に代えて、低価格な試印刷体（７）に捨て刷りを行えばよいため、クリーニング後の確認のためのコストを低減させることができる。

また、請求項２に記載のように、離隔機構（６０）を、版支持部（３０）及びスキージ（４０）を、スクリーン版（２０）の表面に対して垂直方向に移動させることによりスクリーン版（２０）を被印刷体（５）から離隔させる構成とすると、離隔機構（６０）を簡易な構成とすることができる。

スクリーン印刷機の概略の構成を示す外観図である。 スクリーン版をクリーニングする場合の説明図である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
（スクリーン印刷機１の構成）
まず、図１及び図２に基づいてスクリーン印刷機１の構成について説明する。図１は、スクリーン印刷機１の概略の構成を示す外観図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は右側面図である。また、図２は、試印刷体に捨て刷りする場合の説明図である。

なお、図１及び図２においては、説明を分かりやすくするために、一部簡略化した図としている。さらに、図２においては、説明を分かりやすくするため、後述する供給装置８０を省略してある。

図１に示すように、スクリーン印刷機１は、載置ローラ１０、版支持部３０、スキージ４０、移動機構５０、離隔機構６０、試印刷用シート７（図２参照）、試印刷用ローラ７０（図２参照）、供給装置８０、基部９０及び制御部１００を備えている。

載置ローラ１０は、印刷の際に被印刷体５を載置する部分であり、ステンレスなどの金属材料を円柱状に形成したローラ部材である。
版支持部３０は、載置ローラ１０の上側にスクリーン版２０を支持する部分であり、後述する移動機構５０を取り付けるための筐体である。版支持部３０は、被印刷体５の印刷方向（供給装置８０と図示しない巻取装置との間を被印刷体５が移動する方向）の両側に、上下方向の幅の大きい、鉄製、ステンレス製あるいはアルミ合金製の枠部材３２が配置され、その２つの枠部材３２を枠部材３２の両端で結語する結合部材３４とから構成されている。

また、版支持部３０には、スクリーン版２０を上昇／下降させるための図示しないアクチュエータが備えられている。
スキージ４０は、スキージブレードとも呼び、スクリーン版２０の表面側に塗布されたインクを掃引するブレード状の部材であり、スクリーン版２０に接触するブレード部分がウレタンゴム、スキージを版支持部に固定する部分が木製やアルミ製で形成されている。

スキージ４０の材料は、ウレタンゴム、木製、アルミ製などに限定されず、印刷目的（紙の印刷、回路パターンの印刷等）や使用する機能性材料（インク、導電ペースト等）に応じて適切な材料とすることができる。

移動機構５０は、アクチュエータを取付けた枠部材３２が スクリーン版２０を載せ右から左に移動し、スキージ４０を スクリーン版２０を介して 被印刷体５を載置ローラ１０に押しあて、スキージ４０が スクリーン版２０の表面に沿った印刷方向にスクリーン版２０に対して相対的に移動させる機構である。

具体的には、版支持部３０において、枠部材３２に取り付けられた図示しないアクチュエータにより、スクリーン版２０と被印刷体５の両端に、移動方向と平行に配置された図示しないガイドに沿って、スクリーン版２０を、被印刷体５の移動方向と平行に移動させる機構であり、枠部材３２に取り付けられた図示しないリニアモータ（アクチュエータ）と、ロール状の載置ローラ１０の回転とを同期させて、載置ローラ１０の回転速度（載置ローラ１０の周速）と同じ速さで図１中左右方向に、スクリーン版２０を移動させるようになっている。

印刷時には、スクリーン版２０を版支持部３０ごとアクチュエータにより印刷面（載置ローラ１０）の外周面まで下降させ、スキージ４０でスクリーン版２０及び被印刷体５を載置ローラ１０に押しつけ、載置ローラ１０を回転させつつ、供給装置８０側から巻取装置(図示せず）側（図１（ａ）中、右側から左側）に 図示しないリニアモータ（アクチュエータ）がスクリーン版２０を移動させながら印刷する。

印刷が終了すると、スクリーン版２０をアクチュエータにより上昇させつつ、枠部材３２に取り付けられた図示しないリニアモータ（アクチュエータ）によりスクリーン版２０を巻取装置側から供給装置８０側（図１（ａ）中、左側から右側）へ移動させる。

供給装置８０から被印刷体５を供給しつつ、このような作動を繰り返すことによって、ロール状の載置ローラ１０で、連続して供給される被印刷体５に、連続的に印刷を行う。
離隔機構６０は、スクリーン版２０を被印刷体５から離隔させるため、版支持部３０及びスキージ４０を、スクリーン版２０の表面に対して垂直方向に移動させることによりスクリーン版２０を被印刷体５から離隔させる機構である。

離隔機構６０は、筐体６２とその上面に配置されたアクチュエータ６４とからなる。通常の印刷時には、アクチュエータ６４が収縮した状態となっている。
スクリーン版２０のクリーニングが必要な場合に、後述する制御部１００の操作盤を兼ねた液晶ディスプレイ１０２を使用者が操作することにより、アクチュエータ６４が伸張し、スクリーン版２０、スキージ４０や版支持部３０が設置されている版支持部３０を筐体６２から離隔させるようになっている。

試印刷用シート７（図２参照）は、離隔機構６０によりスクリーン版２０を被印刷体５から離隔させたときに、スクリーン版２０の裏面に密着配置されることにより、スクリーン版２０のクリーニング後の状態の確認する試印刷を行うためのシート材である。

試印刷用シート７は、機能性材料を転写させるために適した、被印刷体５に比べ安価な材料で形成されており、例えば、機能性材料が水溶性や油性のインクの場合、材質は紙であり、導電ペーストの場合、ポリエステルフィルムなどである。

また、試印刷用シート７は、縦長のシート状に形成したもの巻き出しシートローラ７２に巻回し、巻き出しシートローラ７２から後述する試印刷用ローラ７０に送り出され、巻き取りシートローラ７４に巻き取られるようになっている。

試印刷用ローラ７０（図２参照）は、離隔機構６０によりスクリーン版２０を被印刷体５から離隔させたときに、スクリーン版２０と被印刷体５との間に配置され、試印刷用シート７を、スクリーン版２０の裏面に密着させつつ回転させることで、スクリーン版２０機能性材料を試印刷用シート７に転写させるためのロール状の部材である。

試印刷用ローラ７０は、ステンレスなどの金属材料を円柱状に形成したローラである。
また、試印刷用ローラ７０は、被印刷体５の印刷方向が長手方向（図２中左右方向）となるように、版支持部３０の両側面に設けられたレール（図示せず）をアクチュエータ（図示せず）により移動するようになっている。

そして、通常の印刷を行う際（スクリーン版２０が被印刷体５に接触するようになっている状態）には、試印刷用ローラ７０は、レールの左端に位置する（図２中一点鎖線で示す）ようになって、印刷が可能となる。

また、スクリーン版２０の捨て刷り印刷を行う際（離隔機構６０によりスクリーン版２０を被印刷体５から離隔した状態）には、レールを図２中で左方向へ移動し、スキージ４０のブレード部分に位置するようになっている。

巻き出しシートローラ７２は、ステンレスなどの金属材料を円柱状に形成したローラであり、回転中心が版支持部３０の短手方向と平行になるように、版支持部３０の左端部の下方に設けられている（図２参照）。

このように、巻き出しシートローラ７２を版支持部３０の左端部の下方に配置することにより、試印刷用ローラ７０と巻き取りシートローラ７４に巻きとられる試印刷用シート７が、スクリーン印刷機１の側面（図２中前面）から見て傾斜することになる。

したがって、スクリーン版２０から試印刷用シート７への機能性材料の転写が、試印刷用ローラ７０の部分で行われるため、一旦試印刷用シート７へ転写された機能性材料が再びスクリーン版２０に転写されてスクリーン版２０を汚染することがなくなる。

供給装置８０は、ロール状に巻いた状態の被印刷体５を連続的に供給する装置であり、ステンレスなどの金属材料を円柱状に形成したローラ８４、ローラ８４から繰り出される被印刷体５を載置ローラ１０に導入するための補助ローラ８５，８６，８７及びローラ８４を回転駆動する供給用モータ８８を備えている。

そして、被印刷体５をローラ８４に巻き付けた状態で保持し、印刷中に、後述する制御部１００からの制御信号により、供給用モータ８８でギヤを介してローラ８４を回転駆動することにより、補助ローラ８５，８６，８７を介して、ロール状に巻かれた被印刷体５を連続的に供給する。

図１及び図２中に図示していない巻取装置は、載置ローラ１０、スクリーン版２０及びスキージ４０により印刷を行った被印刷体５をロール状に巻き取る装置であり、ステンレスなどの金属材料を円柱状に形成したローラと、ローラを回転駆動させる巻取用モータとを備えている。

そして、後述する制御部１００からの制御信号により、巻取用モータでローラを回転駆動することにより、印刷が完了した被印刷体５をローラに巻き付けながら保持する。
基部９０は、スクリーン印刷機１を工場などの設置面に設置するための鉄などの金属製のいわゆる定盤であり、底面には、スクリーン印刷機１を水平に設置するための高さを調整できる高さ調整部９２が設けられている。

制御部１００は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及び操作盤を兼ねた液晶ディスプレイ１０２などを備えた装置であり、印刷時には、下記（ア）に示す制御を実行し、スクリーン版２０のクリーニング時には、下記（イ）に示す制御を実行する。
（ア）印刷時
（ａ）被印刷体５の供給方向とロール状の載置ローラ１０、スクリーン版２０及びスキージ４０による印刷方向とが一致するように、供給装置８０及び巻取装置の回転を制御し被印刷体５の印刷部分が載置ローラ１０の位置となりように、被印刷体５を供給する。
（ｂ）版支持部３０のアクチュエータを操作し、スクリーン版２０を印刷面まで下降させ、スキージ４０で被印刷体５を載置ローラ１０に押しつける。
（ｃ）載置ローラ１０を回転させるとともに、枠部材３２に載せられたスクリーン版２０ をスライドさせて印刷を行う。
（ｄ）印刷が終了すると、アクチュエータによりスクリーン版２０を上昇させ、供給装置８０及び巻取装置を回転させ、被印刷体５の新たな印刷部分を載置ローラ１０の位置となるようにする。
（ａ）〜（ｄ）を繰り返し、被印刷体５に連続的に印刷を行う。
（イ）捨て刷り印刷時
（ａ）アクチュエータ６４を伸張させ、版支持部３０を筐体６２から離隔させる。これにより、スクリーン版２０及びスキージ４０を載置ローラ１０から離隔させる。
（ｂ）試印刷用ローラ７０をレールの左端からスキージ４０のブレード部分に移動させる。これにより、試印刷用ローラ７０に巻きつけられた試印刷用シート７の端面がスキージ４０の位置まで移動する。
（ｃ）スクリーン版２０をスライドさせる。

スキージ４０を下降させ、印刷状態で枠部材３２に載せられたスクリーン版２０をアクチュエータによりスライドさせる。これにより、スクリーン版２０と試印刷用シート７との摩擦で試印刷用シートが移動し、試印刷用ローラ７０も回転する。なお、試印刷用ローラ７０は単独で回転できるようモータを持っていてもよい。

この動作により、スクリーン版２０の機能性材料が試印刷用シート７に転写される。（スクリーン印刷機１の捨て刷り時の作動）
次に、図２に基づき、スクリーン印刷機１のスクリーン版２０の捨て刷り時の作動について説明する。なお、印刷時の作動については、従来のスクリーン印刷機と同様であるため、その説明を省略する。

印刷時には、図１に示すように、離隔機構６０のアクチュエータ６４は、収縮しており版支持部３０は、最下端に位置し、載置ローラ１０にスクリーン版２０が接触している。
これに対し、スクリーン版２０を捨て刷りする場合には、図２に示すように、アクチュエータ６４を伸張させ、版支持部３０を上昇させる。版支持部３０の上昇に伴い、スクリーン版２０、版支持部３０及びスキージ４０が載置ローラ１０から離隔する。

スクリーン版２０のクリーニングが終了したら、試印刷用ローラ７０が版支持部３０の左端からスキージ４０の位置までスライドする。また、試印刷用ローラ７０のスライドに伴い、試印刷用シート７がスキージ４０の位置まで移動する。

そして、スクリーン版２０が右から左へスライドするとともに、試印刷用ローラ７０が図２中で左回転する。この作動により、スクリーン版２０の機能性材料が試印刷用シート７に転写される。

転写後の試印刷用シート７の状態を確認することにより、スクリーン版２０のクリーニングの状態（良、不良）を確認することができる。
スクリーン版２０のクリーニング状態の確認終了後は、試印刷用ローラ７０が版支持部３０の左端へ戻され、アクチュエータ６４が収縮することにより、印刷ができる状態に戻される。

なお、本実施形態において、被印刷体５には、紙やフィルムあるいは電子回路を絶縁フィルムに印刷して形成する場合の絶縁フィルム等も含んでいる。
（スクリーン印刷機１の特徴）
以上のようなスクリーン印刷機１では、スクリーン版２０のクリーニング後の状態を確認する場合、離隔機構６０のアクチュエータ６４により載置ローラ１０とスクリーン版２０とを離隔させ、スキージ４０が印刷位置に下降し、試印刷用ローラ７０と試印刷用シート７を密着させてスクリーン版２０をアクチュエータによりスライドさせることによりスクリーン版２０の機能性材料を転写している。

つまり、スクリーン版２０の機能性材料を試印刷用シート７に転写させてクリーニングの状態を確認しているため、被印刷体５に対して試印刷用の捨て刷りを行う必要がない。したがって、被印刷体５において、良品の間に捨て刷りによる不良品が混在することがないため、スクリーン印刷時の生産性を向上させることができる。

また、試印刷用シート７を構成材料の特性に応じて安価なものとすることができるため、試印刷によるコストを低減させることもできる。換言すれば、高価な被印刷体５に対してではなく、安価な試印刷用シート７に対して捨て刷りを行うことにより、印刷コストを低減することができる。

さらに、離隔機構６０を、筐体６２に配置したアクチュエータ６４で構成し、版支持部３０及びスキージ４０を、スクリーン版２０の表面に対して垂直方向に移動させることによりスクリーン版２０を被印刷体５から離隔させる構成としてあるため、離隔機構６０を簡易な構成とすることができる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
（１）上記実施形態では、版支持部３０やスキージ４０をアクチュエータ６４によって、載置ローラ１０から離隔させていたが、アクチュエータ６４を用いず、ジャッキ等を用いて手動で離隔させるようにすると。より簡易な構造とすることができる。
（２）また、上記実施形態では、版支持部３０やスキージ４０を載置ローラ１０から離隔させつつモータにより試印刷用ローラ７０をスキージ４０の位置まで移動させていたが、手動で移動させるようにすると、より簡易な構造とすることができる。
（３）さらに、上記実施形態では、ロール状に形成した試印刷用ローラ７０を用いていたが、ロール状ではなく、スクリーン版２０の下面に凸面を有するように湾曲したものであってもよいし、平面形状であってもよい。

１… スクリーン印刷機 ５… 被印刷体 ７… 試印刷用シート １０… 載置ローラ ２０… スクリーン版 ３０… 版支持部 ３２… 枠部材 ３４… 結合部材 ４０… スキージ ５０… 移動機構 ６０… 離隔機構 ６２… 筐体 ６４… アクチュエータ ７０… 試印刷用ローラ ７２… 巻き出しシートローラ ７４…巻き取りシートローラ ８０… 供給装置 ８４… ローラ ８５，８６，８７… 補助ローラ ８８… 供給用モータ ９０… 基部 ９２… 調整部 １００… 制御部 １０２… 液晶ディスプレイ。

Claims (2)

1. 被印刷体を載置する載置部と、
   前記載置部の上側にスクリーン版を支持する版支持部と、
   前記スクリーン版の表面側に塗布された機能性材料を掃引するスキージと、
   前記スキージを、前記スクリーン版を介して前記被印刷体に押し当てながら、前記スキージを前記スクリーン版の表面に沿った印刷方向に、前記スクリーン版に対して相対的に移動させる移動機構と、
   前記スクリーン版を前記被印刷体から離隔させる離隔機構と、
   前記離隔機構により前記スクリーン版を前記被印刷体から離隔させたときに、前記スクリーン版の裏面に密着配置されることにより、前記スクリーン版のクリーニング後の状態を確認可能とする試印刷を行うための試印刷体と、
   前記離隔機構により前記スクリーン版を前記被印刷体から離隔させたときに、前記スクリーン版と前記被印刷体との間に配置され、前記試印刷体を、前記スクリーン版の裏面に密着させつつ回転する試印刷用部材と、
   を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. 請求項１に記載のスクリーン印刷機において、
   前記離隔機構は、前記版支持部及び前記スキージを前記スクリーン版の表面に対して垂直方向に移動させることにより前記スクリーン版を前記被印刷体から離隔させることを特徴とするスクリーン印刷機。

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