JP2572168B2 - 立体面転写印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は立体面転写印刷装置に関
し、一層詳細には、立体面を有するワークに対して効率
的にスクリーン印刷するための立体面転写印刷装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、セラミックス部材を用いた製品
では、ろう付け等の接合強度の向上、縁部の欠損の防
止、さらには、リークパスの発生の回避を目的として、
セラミックス部材の上層部位にメタライズ層が形成され
ている。前記メタライズ層の形成方法としては、図６に
示すように、作業の効率化を図るためにスクリーン印刷
法を用いた多個連印刷が行われている。

【０００３】前記スクリーン印刷法では、先ず、真空引
き用孔部２を有するステージ４上の所定位置に１若しく
は複数個のワーク６を載置する（図６ａ参照）。

【０００４】次に、図示しない真空吸引手段によりワー
ク６を真空引きして、前記ワーク６をステージ４に固定
する。なお、この時の真空吸引力は、後述のスクリーン
部８とワーク６とが離間する際に、ペースト１０の粘着
力により、ワーク６がスクリーン部８側に貼着すること
のないように、ペースト１０の粘着力を上回る吸引力で
真空吸引する（図６ｂ参照）。

【０００５】次いで、スキージ１２をメッシュ５上で押
圧変位させて、ワーク６の被印刷面６ａとスクリーン部
８に張設されたメッシュ５の一側面を当接させ、メッシ
ュ５の他側面上に戴置したペースト１０を、予めメッシ
ュ５の所望の部分を粗にすることにより形成したパター
ンから押し出してワーク６に印刷する。

【０００６】そして、スキージ１２がワーク６に当接す
るスクリーン部８上を通過した後、スクリーン部８の弾
性と前記真空引き用孔部２を介した真空吸引力により、
スクリーン部８とワーク６とが離間する（図６ｃ参
照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記スクリ
ーン印刷法では、既に示したように、スキージ１２の押
圧力とスクリーン部８の弾性により、被印刷面６ａとス
クリーン部８のメッシュ５が当接し、次いでメッシュ５
に形成されたパターンから押し出されるペースト１０に
より前記被印刷面６ａに印刷される。従って、被印刷面
６ａがスクリーン部８と当接することが不可能な平面以
外の複雑な形状の立体面からなるワークの場合には、前
記スクリーン印刷法により印刷を施すことは不可能であ
る。

【０００８】例えば、図７に示すように、対向する一組
の縁部を面取りしたセラミックス部材１４にメタライズ
層を形成する場合には、スクリーン部８のメッシュ５と
当接する平面部１６ａにペースト１０を印刷する。この
ペースト１０がメタライズ層となる。しかし、同じスク
リーン部８のメッシュ５を平面部１６に対して所定角度
変位した傾斜面部１６ｂに当接させメタライズ層を形成
するためには、異なる方向へのより大きな押圧力が必要
とされるために、実質的にペースト層を形成するための
当接作用を行うことは困難である。従って、傾斜面部１
６ｂには、ペースト１０の印刷は施されず、メタライズ
層を形成するには至らない。

【０００９】なお、前記傾斜面部１６ｂとスクリーン部
８のメッシュ５を当接させるべく、メッシュ５の張力を
弱め、該メッシュ５を弛緩した場合には、平面部１６ａ
にペースト１０を押し出すために必要な弾性が得られ
ず、逆に、前記平面部１６ａにペースト１０の印刷を施
すことが不可能となる。

【００１０】この結果、傾斜面部１６ｂの表面にリーク
パスが発生し、あるいは傾斜面部１６ｂと他の面とのエ
ッジ１６ｃに欠損を生じることが懸念される。ワークが
ステージ４の真空引き用孔部２を覆うために必要且つ十
分な吸着面積が得られず、一方、ペースト１０の粘着力
が真空吸引力を上回る場合には、ワークはメッシュ５に
貼着してスクリーン部８側に転移するため、前記スクリ
ーン印刷法により印刷することは不可能となる。

【００１１】例えば、図８に示すように、ワークである
セラミック製中空円筒体１８の端面１８ａ同士をろう付
けにより接合して長尺部材２０を得る場合に、該ろう付
けの接合強度を増すために、予め、セラミックスの上層
にメタライズ層が形成される。この時、図９に示すよう
に、複数の真空引き用孔部２を用いても、前記端面１８
ａの全ての部分を真空引きすることができず、すなわ
ち、一部の孔部２が大気と連通しているために、必要且
つ十分な真空吸引力は得られない。従って、別異の端面
１８ｂに印刷されるペースト１０の粘着力が真空吸引力
を上回り、該セラミック製中空円筒体１８の該端面１８
ｂは、メッシュ５に貼着してスクリーン部８側に転移
し、所望の印刷効果が得られない。

【００１２】この結果、好適な接合強度が得られず、前
記長尺部材２０は、必要且つ十分な構造的強度を確保す
ることができない。

【００１３】従って、本発明の目的は、複雑な立体形状
からなるセラミックス部材等であっても効率的にペース
トを印刷してメタライズ層を形成することにより、ろう
付け等の接合強度の向上、欠損の防止、さらには、リー
クパスの発生を回避することができる立体面転写印刷装
置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、立体面にペーストを転写印刷する立体
面転写印刷装置であって、弾性を有するメッシュが張設
された枠体を有するスクリーン部と、複数のワークを載
置するステージ部と、前記ステージ部を所定の印刷位置
に搬送するステージ部搬送手段と、前記スクリーン部に
対してステージ部を接近させ、前記スクリーン部のメッ
シュの一側面にワークの被印刷面を押圧することにより
該メッシュの他側面に塗着されたペーストを滲出させて
転写印刷を遂行し、次いで、前記スクリーン部に対して
ステージ部を離間させるステージ部移動手段と、前記ス
テージ部に並設された複数のワークをそれぞれ所定位置
に位置決めして保持するガイド部材と、を備えることを
特徴とする。さらに、本発明は、立体面にペーストを転
写印刷する立体面転写印刷装置であって、 弾性を有する
メッシュが張設された枠体を有するスクリーン部と、 複
数のワークを載置するステージ部と、 前記ステージ部を
所定の印刷位置に搬送するステージ部搬送手段と、 前記
スクリーン部に対してステージ部を接近させ、前記スク
リーン部のメッシュの一側面にワークの被印刷面を押圧
することにより該メッシュの他側面に塗着されたペース
トを滲出させて転写印刷を遂行し、次いで、前記スクリ
ーン部に対してステージ部を離間させるステージ部移動
手段と、 を備え、 前記ステージ部は、基台と、前記基台
上に載設され、所定方向に載置されたワークを囲繞する
治具と、前記治具の開口部の方向からワークを押圧する
ワーク保持部材と、前記ワーク保持部材を前記ワークに
向かって進退自在に変位させる駆動手段とを含み、 該ワ
ークは、前記治具と前記ワーク保持部材との共働作用下
に所定位置に位置 決めされることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明に係る立体面転写印刷装置では、立体面
を有するワークを戴置したステージをステージ移動手段
により相対的に変位せしめ、所望の押圧力を付与するこ
とにより前記ステージ上に載置されているワークの所望
の被印刷面全体をスクリーン部に張設されたメッシュの
一側面と当接させる。そして、前記押圧力とスクリーン
部の弾性により、メッシュの他側面に塗布されたペース
トを滲出させて転写印刷を施す。そして、前記ステージ
移動手段によりステージを再び変位させることにより、
ワークは、ワーク自身の自重とスクリーン部に張設され
たメッシュの弾性によりスクリーン部から離間する。

【００１６】

【実施例】次に、本発明に係る立体面転写印刷装置につ
いて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

【００１７】図１乃至図３において、参照符号３０は、
本発明に係る立体面転写印刷装置を示す。該立体面転写
印刷装置３０は、基本的には、スクリーン部３２と、ス
テージ３４と、矢印Ａ−Ｂの２方向へステージ３４を移
動させるステージ移動手段３６と、ステージ３４を矢印
Ｃ−Ｄ方向へ搬送して、所定の印刷位置に位置決めする
ステージ搬送手段３８とを含む。

【００１８】前記スクリーン部３２は、矩形状の版枠４
２と、この版枠４２に張設された＃８０以上＃２００以
下のメッシュ４４とを有し、このメッシュ４４は、ワー
ク４８の被印刷面４８ａをメッシュ４４の一側面に当接
させた時、メッシュ４４の他側面に戴置されたペースト
４６をスキージを用いることなく滲出させ、また、前記
ペースト４６の印刷後、ワーク４８の被印刷面４８ａと
メッシュ４４とを離間させるための十分な弾性を有する
ように張設されている。なお、ペースト４６を滲出させ
る部位には、予めメッシュの目を粗くしたパターンが形
成されている。

【００１９】この場合、ワーク４８は、図１〜図３に示
されるように、平面部と傾斜面部とを含む立体形状であ
る。なお、該ステージ３４の表面に前記ワーク４８の載
置を容易にするための載置位置を示すマスキングの表示
やガイド部材５０を載設することも可能である。

【００２０】前記ステージ移動手段３６としては、例え
ば、昇降シリンダ等が好適に用いられる。

【００２１】本発明に係る立体面転写印刷装置３０は、
基本的には以上のように構成されるものであり、次に該
立体面転写印刷装置３０の作用および効果を説明する。

【００２２】図４に該立体面転写印刷装置３０を用いた
ワーク４８へのペースト４６の印刷の概略工程図を示
す。

【００２３】前記の印刷に際しては、先ず、ステージ３
４上の所定位置にワーク４８を複数個載置する。多個連
印刷のためである。

【００２４】次に、ステージ搬送手段３８により、ステ
ージ３４をワーク４８の被印刷面４８ａが、メッシュ４
４に形成されたパターンと好適に当接する所定の位置に
搬送する。この場合、予め、メッシュ４４にペースト４
６を塗着しておく（図４ａ参照）。

【００２５】次いで、ステージ移動手段３６により、ス
テージ３４を矢印Ａ方向へ上昇させてスクリーン部３２
に張設されたメッシュ４４の一側面に当接させる。その
際、メッシュ４４の他側面に塗着されたペースト４６
が、メッシュ４４の弾性により、パターンを介して被印
刷面４８ａの全面に滲出して転写されるのに要する押圧
力が得られる位置までステージ３４を上昇させる。この
結果、ステージ３４では、ワーク４８の被印刷面４８ａ
の全面に所望の厚みのペースト４６が均一に滲出する。
ワーク４８はその上昇位置で転写印刷されるまで保持さ
れる（図４ｂ参照）。

【００２６】次に、ステージ移動手段３６により、ステ
ージ３４を矢印Ｂ方向へ下降させ、スクリーン部３２か
らワーク４８を離間させ転写印刷を終了する（図４ｃ参
照）。

【００２７】以上の工程により、縁部を含む被印刷面全
面に均一に所望の厚さのペーストが転写印刷される。従
って、セラミックス部材上に好適なメタライズ層が形成
され、この結果、縁部の表面へのリークパスの発生およ
び縁部と他の面とのエッジ部に欠損が生じることを未然
に回避することができる。

【００２８】さらに、第２の実施例として、例えば、ワ
ークの自重が軽く、ワークの自重とメッシュの弾性によ
るワークとスクリーン部との離間が時として好適になさ
れないことが懸念される場合について説明する。

【００２９】図５に前記懸念を回避すべく構成したステ
ージ部６０を示す。該ステージ部６０は、基本的には、
基台６２と、前記基台６２上に載設されたコ字状の治具
６４と、前記治具６４に対しワーク６８を押圧保持する
ワーク保持部材６６と、前記ワーク保持部材６６を矢印
Ｅ−Ｆ方向へ移動させる駆動手段７０とから構成され
る。駆動手段７０は、図から諒解される通り、実質的に
シリンダによって構成されている。

【００３０】前記治具６４は、コ字状の形状により円筒
体からなるワーク６８の３方向を囲繞し、ワーク保持部
材６６と共働してワーク６８の位置決めを行う。

【００３１】すなわち、スクリーン印刷に際しては、治
具６４によって囲繞される空間６５にワーク６８を挿入
し、次いで駆動手段７０を付勢する。これによってワー
ク保持部材６６はワーク６８を治具６４側へ押圧する。
このようにして位置決めされたワーク６８に前記実施例
と同様のスクリーン印刷が施される。

【００３２】従って、著しく軽量のセラミックス製中空
円筒体６８を保持した場合においても、ペースト４６の
粘着力でワーク６８がメッシュ４４とともに変位するこ
とはない。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る立体面転写
印刷装置によれば、ワークを戴置したステージをステー
ジ移動手段により変位させ、ワークの被印刷面を弾性を
有するメッシュを張設したスクリーン部に当接し、所定
の押圧力を付与することにより、複雑な形状からなるセ
ラミックス部材等の立体面の全面に所望の厚みのペース
トを均一に転写印刷してメタライズ層を得ることができ
る。

【００３４】従って、セラミックス部材同士のろう付け
等の接合強度の向上、セラミックス部材のエッジ部の欠
損の防止、さらには、セラミックス部材の表面に形成さ
れるリークパスの発生が回避される効果を奏する。さら
に、本発明では、枠体に張設されたメッシュに対し複数
のワークを押圧することにより、ステージ部に並設され
た複数のワークの被印刷面を同時に且つ一挙にスクリー
ン印刷することができる。この結果、複数のワークに対
するスクリーン印刷を効率的に遂行することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る立体面転写印刷装置の斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る立体面転写印刷装置の正面図であ
る。

【図３】本発明に係る立体面転写印刷装置の側面図であ
る。

【図４】本発明に係る立体面転写印刷装置の動作を示す
概略説明図である。

【図５】本発明に係る立体面転写印刷装置の第２の実施
例に用いられるステージ部の一部省略斜視説明図であ
る。

【図６】従来技術に係るスクリーン印刷方法を示す概略
工程図である。

【図７】被印刷物としての立体的セラミックス部材の斜
視図である。

【図８】被印刷物としての円筒状の長尺部材の斜視図で
ある。

【図９】従来技術に係るスクリーン印刷方法の実施例の
一部省略斜視図である。

【符号の説明】

３０…立体面転写印刷装置 ３２…スクリーン部 ３４…ステージ部 ３６…ステージ移動手段 ３８…ステージ搬送手段 ４４…メッシュ ４８…ワーク ６０…ステージ部 ６２…基台 ６４…治具 ６６…ワーク保持部材 ６８…ワーク ７０…駆動手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立体面にペーストを転写印刷する立体面転
   写印刷装置であって、 弾性を有するメッシュが張設された枠体を有するスクリ
   ーン部と、 複数のワークを載置するステージ部と、 前記ステージ部を所定の印刷位置に搬送するステージ部
   搬送手段と、 前記スクリーン部に対してステージ部を接近させ、前記
   スクリーン部のメッシュの一側面にワークの被印刷面を
   押圧することにより該メッシュの他側面に塗着されたペ
   ーストを滲出させて転写印刷を遂行し、次いで、前記ス
   クリーン部に対してステージ部を離間させるステージ部
   移動手段と、 前記ステージ部に並設された複数のワークをそれぞれ所
   定位置に位置決めして保持するガイド部材と、 を備えることを特徴とする立体面転写印刷装置。
2. 【請求項２】立体面にペーストを転写印刷する立体面転
   写印刷装置であって、 弾性を有するメッシュが張設された枠体を有するスクリ
   ーン部と、 複数のワークを載置するステージ部と、 前記ステージ部を所定の印刷位置に搬送するステージ部
   搬送手段と、 前記スクリーン部に対してステージ部を接近させ、前記
   スクリーン部のメッシュの一側面にワークの被印刷面を
   押圧することにより該メッシュの他側面に塗着されたペ
   ーストを滲出させて転写印刷を遂行し、次いで、前記ス
   クリーン部に対してステージ部を離間させるステージ部
   移動手段と、 を備え、 前記 ステージ部は、基台と、前記基台上に載設され、所
   定方向に載置されたワークを囲繞する治具と、前記治具
   の開口部の方向からワークを押圧するワーク保持部材
   と、前記ワーク保持部材を前記ワークに向かって進退自
   在に変位させる駆動手段とを含み、 該ワークは、前記治具と前記ワーク保持部材との共働作
   用下に所定位置に位置決めされる ことを特徴とする立体
   面転写印刷装置。