JP3710428B2 - メッシュ織物及び当該メッシュ織物を使用したスクリーン印刷版 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布厚みを大きくする（高膜厚を得る）のに適したスクリーン版用のメッシュ織物に関する。又、本発明は、このようなメッシュ織物が張設されて成るスクリーン印刷版に関するものでもある。
【０００２】
【従来の技術】
今日においては、スクリーンマスクを用いて印刷を行う際、高膜厚化及び極細線化が求められてきているが、印刷の仕上がりを決定する重要な要因は、スクリーンファブリック（メッシュ織物）の性状に寄る所が大きく、スクリーンファブリックに求められる性状は、線径が細くオープニング（目開き）が広いことによって、印刷時に糸の影響を極力受けないようにすることである。
しかしながら、線径を細くするとスクリーンファブリックの厚みが薄くなり、適正な印刷膜厚が得られず、ピンホールが発生し易いという問題点があった。そこで、これまでの従来技術では、ファブリックの織り方を工夫して厚みを制御する試みがいくつか行われてきているが、いずれの場合にも厚みの精度が低いために工業的に使用できなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これまでのスクリーンファブリックに比べてより大きな印刷膜厚を得るのに適し、印刷時にピンホールが発生しにくい織構造を有したスクリーン印刷版用のメッシュ織物を提供することを課題とする。
本発明者らは種々検討を行った結果、横糸に剛性の高い（引張強度が大きくて曲がりにくい）金属糸を用い、このような横糸を同一平面上に配置し、縦糸に前記横糸よりも剛性の小さな金属糸を用いることによって、精度良くフアブリックの厚みを制御し、従来のスクリーンファブリックよりも縦糸の曲がり具合（曲率）を大きくすることで、従来品よりもスクリーン厚みの大きなものが得られ、このような構造のスクリーンファブリックを用いることで、印刷膜厚を高めることができ、かつピンホールの発生率を低くすることができることを見い出して、本発明を達成した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明のメッシュ織物は、線径がｄ₁ で、強度が６００〜１５００Ｎ／ｍｍ² である金属製縦糸と、線径がｄ₂ で、強度が１０００Ｎ／ｍｍ² 以上で、しかも前記縦糸の強度よりも少なくとも２００Ｎ／ｍｍ² 大きい強度を有した金属製横糸とから成り、前記線径ｄ₁ と前記線径ｄ₂ とが実質的に等しく、前記金属製横糸が実質的に波打つことなく直線状の状態にて同一平面上に配置されて織り込まれた構造のメッシュ織物であり、当該メッシュ織物の厚みが２．４ｄ₁ 〜３．０ｄ₁ の範囲であることを特徴とする。
【０００５】
又、本発明は、上記の特徴を有したメッシュ織物において、前記金属製縦糸の強度が８００〜１５００Ｎ／ｍｍ² で、前記金属製横糸の強度が１３００〜３０００Ｎ／ｍｍ² であり、前記線径ｄ₁ 及びｄ₂ が１３〜４０μｍであることを特徴とするものでもある。
【０００６】
更に本発明は、前述の金属製のメッシュ織物が枠体内に張設されて成るスクリーン印刷版でもあり、このスクリーン印刷版においては、メッシュ織物を構成する金属製縦糸の線径がｄ₁ で、強度が６００〜１５００Ｎ／ｍｍ² であり、しかも、金属製横糸の線径がｄ₂ で、強度が１０００Ｎ／ｍｍ² 以上で、かつ前記縦糸の強度よりも少なくとも２００Ｎ／ｍｍ² 大きい強度を有しており、前記線径ｄ₁ と前記線径ｄ₂ とが実質的に等しく、前記金属製横糸が実質的に波打つことなく直線状の状態にて同一平面上に配置されて織り込まれており、当該メッシュ織物の厚みが２．４ｄ₁ 〜３．０ｄ₁ の範囲であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のメッシュ織物について説明する。図１は、本発明のメッシュ織物の一例（３２５メッシュ、線径２８μｍ）における織組織の断面状態を示す図であり、図２は、従来のメッシュ織物（３２５メッシュ、線径２８μｍ）の織組織の断面状態を示す図である。
図１に示されるように、本発明のメッシュ織物は、縦糸ａと横糸ｂ（いずれも金属糸）が１本ずつ交互に上下しながら交錯した平織り組織にて構成されたものであって、金属製縦糸ａの強度が６００〜１５００Ｎ／ｍｍ² であるのに対し、金属製横糸ｂの強度が１０００Ｎ／ｍｍ² 以上で、しかも縦糸ａの強度よりも少なくとも２００Ｎ／ｍｍ² 大きいことで、金属製横糸ｂが実質的に波打つことなく直線状の状態にて同一平面上に配置され、金属製縦糸ａが、従来のメッシュ織物（図２参照）に比べて大きく波打った状態であることによりメッシュ織物の厚みが大きくなった構造を有している。この際、メッシュ織物の厚みを更に精度良く制御するには、縦糸と横糸の強度差が少なくとも４００Ｎ／ｍｍ² であることが好ましい。尚、本明細書において「強度」とは引張強度を意味している。
【０００８】
本発明では、メッシュ織物を構成する金属製縦糸ａの線径ｄ₁ と金属製横糸ｂの線径ｄ₂ とは実質的に等しく、一般的には同じ線径のもの（即ち、ｄ₁ ＝ｄ₂ ）が使用され、好ましい線径ｄ₁ 及びｄ₂ は１４〜４０μｍである。
上記線径の縦糸ａと横糸ｂとから成る本発明のメッシュ織物の厚みは２．４ｄ₁ 〜３．０ｄ₁ の範囲であり、同じ強度（剛性）の金属糸より成る従来品の厚みが、金属糸の線径をｄとした場合に通常２．１ｄ〜２．３ｄであることからみて、強度の高い横糸が実質的に波打つことなく同一平面上に配置されることでメッシュ厚みが増加していることがわかる（図１及び図２参照）。一般に、本発明のメッシュ織物の厚みは、同じメッシュ数の従来品に比べて約１．２倍の厚みを有したものとなる。
【０００９】
本発明のメッシュ織物を構成する金属製縦糸ａとしては、強度が６００〜１５００Ｎ／ｍｍ² 、好ましくは８００〜１５００Ｎ／ｍｍ² の、通常のメッシュ織物を織るのに使われるものがいずれも使用できるが、金属製横糸ｂには、強度が１０００Ｎ／ｍｍ² 以上（好ましくは１３００〜３０００Ｎ／ｍｍ² ）で、縦糸ａの強度よりも少なくとも２００Ｎ／ｍｍ² 大きい強度を有したものが使用され、最大強度のものとしては２７００Ｎ／ｍｍ² 程度のものが使用できる。
ところで、本発明における金属製縦糸ａ及び横糸ｂの材質は特に限定されるものではなく、スクリーン印刷版に使用される金属メッシュを構成する各種金属材、例えばステンレス、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅等が使用できるが、好ましいのはステンレスである。縦糸と横糸の材質は一般的には同じであるが、各糸の強度及び強度差が前述の条件を満たせば、同じ材質に限定されるものではない。
【００１０】
次に、上記のメッシュ織物が枠体内に張設されて成る本発明のスクリーン印刷版について説明する。
図２に示される従来のメッシュ織物では、横糸ｂが上下方向（織物の表裏面方向）に交互にずれて位置し、平坦面を有する被印刷物に対してスクリーン印刷時に縦糸ａと横糸ｂの両方が接するが、前述のメッシュ織物が張設された本発明のスクリーン印刷版の場合には、横糸ｂが実質的に同一平面上に位置して、従来品に比べて金属製縦糸ａの曲率が高く（図１及び図２参照）、横糸ｂが被印刷物と接触しないようになっている。このような断面構造により、本発明では、メッシュ織物が被印刷物と接触する面積が小さくなり、塗布されるインキあるいはペーストが十分にメッシュ織物の下側まで充填され、従来品に比べて、より高い印刷膜厚が得られ、印刷時にピンホールが発生する率が低くなるという利点が得られる。
【００１１】
また、図２に示されるような従来のメッシュ織物の場合では、印刷時に下層の凹凸の影響を受けると、メッシュ織物の表面に対応した格子目が下層との間に干渉縞が生じて、均一な印刷が行えないという問題があったが、本発明のスクリーン印刷版の場合には、メッシュ織物の被印刷物に接触する面積が小さくなることによって、印刷物の表面の平滑性が高くなり、多層印刷時に下層の凹凸の影響を受けることが少なくなり、干渉縞の発生を防止することができる。
以下に、本発明のメッシュ織物を張設したスクリーン印刷版と、従来のメッシュ織物を張設したスクリーン印刷版とを用いて行った印刷試験結果を示す。
【００１２】
【実施例】
（本発明のメッシュ織物の製造）
線径が４０μｍ、２８μｍ、２３μｍ、１８μｍで、強度が１０００Ｎ／ｍｍ² であるステンレス鋼糸（ＳＵＳ３０４）を縦糸としてそれぞれ用い、これと同じ線径で、強度が２５００Ｎ／ｍｍ² であるステンレス鋼糸（強硬度ＳＵＳ）を横糸としてそれぞれ用いて、図１と同様の断面状態である平織り組織の本発明のメッシュ織物を作製した。各メッシュ織物のメッシュ数、目開き、空間率、紗厚を以下の表１に示す。尚、表１には、図２と同様の断面状態である従来のメッシュ織物（市販のステンレスメッシュ）についてのメッシュ数、目開き、空間率、紗厚も示されている。
【００１３】
【表１】

【００１４】
（上記メッシュ織物を用いたスクリーン印刷実験）
上記のメッシュ織物をそれぞれ用いてスクリーン印刷を行い、塗布厚とピンホール発生率を調べた。
１．印刷条件
自動印刷機（ニューロング精密工業製のＬＳ−３４ＧＸ）を使用し、２Ｋｇ／ｃｍ² のスキージ圧力を加え、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で印刷を行い、この条件下で印刷したときの印刷膜厚及びピンホール発生率（単位面積あたりのピンホール数）をＮ＝５０で測定し、平均値を算出することによって、本発明品と従来品について同じメッシュ数のものをそれぞれ比較した。
尚、印刷ペーストとしては、市販の高粘度ガラスフリット（微細ガラスビーズの入ったペースト）を使用した。
【００１５】
２．実験結果
上記表１に示されるように、同じメッシュ数であっても、本発明品のＤ／ｄ（紗厚／線径の値）は、従来品の場合よりも大きく、このようなメッシュ織物を用いて印刷された印刷塗膜の膜厚については、従来品に比べて約１．２倍程度の膜厚を得ることが出来た。
尚、ピンホール発生率については、印刷インキあるいはペーストの種類による影響を受けるが、上記の高粘度ガラスフリットを用いた場合には、単位面積当たり約２０％の減少が認められた。
更に、多層印刷を行った際に生じる干渉については、これについても印刷インキあるいはペーストの種類によって多少差異は生じるが、目視によって観察した際、従来品の場合には、メッシュ織物の表面に対応した格子目が下層との間に干渉縞が生じたのに対し、本発明のメッシュ織物（スクリーン印刷版の場合には、メッシュ織物の被印刷物に接触する面積が小さくなることによって、印刷物の表面の平滑性が高くなり、多層印刷時に下層の凹凸の影響を受けることが少なくなり、干渉縞の発生を有効に防止することができた。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のメッシュ織物の場合、金属製横糸が実質的に波打つことなく直線状の状態にて同一平面上に配置され、金属製縦糸が大きく波打って曲がった状態で織り込まれているので、線径を大きくせずにメッシュ織物自体の厚みを増加させることができ、これによって、このメッシュ織物が張設された本発明のスクリーン印刷版を用いると、従来品よりも大きな印刷膜厚が得られる。しかも、本発明のスクリーン印刷版では、上記の織構造によってメッシュ織物と被印刷物との接触面積が小さくなり、これによって、ピンホールの発生を低くすることもでき、又、印刷物の表面の平滑性が高くなって、多層印刷時に下層の凹凸の影響を受けることが少なく、干渉縞の発生が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメッシュ織物（本発明のスクリーン印刷版の枠体内に張設されるメッシュ織物）の一例における断面状態を示す図である。
【図２】従来のメッシュ織物の断面状態を示す図である。
【符号の説明】
ａ 縦糸
ｂ 横糸
ｄ 線径
Ｄ 紗厚（メッシュ厚み）

Claims (3)

1. 線径がｄ₁ で、強度が６００〜１５００Ｎ／ｍｍ² である金属製縦糸と、線径がｄ₂ で、強度が１０００Ｎ／ｍｍ² 以上で、しかも前記縦糸の強度よりも少なくとも２００Ｎ／ｍｍ² 大きい強度を有した金属製横糸とから成り、前記線径ｄ₁ と前記線径ｄ₂ とが実質的に等しく、前記金属製横糸が実質的に波打つことなく直線状の状態にて同一平面上に配置されて織り込まれた構造のメッシュ織物であり、当該メッシュ織物の厚みが２．４ｄ₁ 〜３．０ｄ₁ の範囲であることを特徴とするメッシュ織物。
2. 前記金属製縦糸の強度が８００〜１５００Ｎ／ｍｍ² で、前記金属製横糸の強度が１３００〜３０００Ｎ／ｍｍ² であり、前記線径ｄ₁ 及びｄ₂ が１３〜４０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のメッシュ織物。
3. 枠体内に金属製のメッシュ織物が張設されて成るスクリーン印刷版であって、前記メッシュ織物を構成する金属製縦糸の線径がｄ₁ で、強度が６００〜１５００Ｎ／ｍｍ² であり、しかも、金属製横糸の線径がｄ₂ で、強度が１０００Ｎ／ｍｍ² 以上で、かつ前記縦糸の強度よりも少なくとも２００Ｎ／ｍｍ² 大きい強度を有しており、前記線径ｄ₁ と前記線径ｄ₂ とが実質的に等しく、前記金属製横糸が実質的に波打つことなく直線状の状態にて同一平面上に配置されて織り込まれており、当該メッシュ織物の厚みが２．４ｄ₁ 〜３．０ｄ₁ の範囲であることを特徴とするスクリーン印刷版。

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