JP4249777B2 - スクリーン印刷用スクリーン - Google Patents

Description

この発明は、スクリーン印刷用のスクリーンを架設する枠に関する。

近年、プリント基板、ハイブリッドＩＣ、チップ部品、蛍光表示管、プラズマディスプレー、液晶ディスプレー、ＥＬ等の電極や回路形成印刷及び蛍光素材の印刷、隔壁の印刷等の分野で急速にスクリーン印刷の需要とその対象が拡大している。また、そこで求められる印刷位置精度は、５ミクロン以下というのも珍しくなく、印刷パターン部の僅かな微小移動が重大な問題となる。

被印刷物自体の歪みがある場合、スクリーンの張設むらがある場合には、浮き刷りにより発生する歪みやズレ等があると、これを調節して印刷精度を上げることは難しい。

精密印刷では、被印刷物の位置を正確に確定すると共に、コンピューターと連動したＣＣＤカメラ等で（図示していない）、スクリーン版の位置を正確に調節することができる装置が使用され、ＣＣＤカメラで得られた位置データーは、コンピューターと連動させて位置の正確な確定、調節に使用する。

スクリーン枠を可動とし、スクリーン枠を移動させることによりスクリーンの張力を変化させるものが実開昭５６−９１０５９号公報及び米国特許３４８２３４３号明細書に示されている。この構成のスクリーン枠はスクリーンを取り付け取り外すことが容易である。

スクリーン枠辺を移動させるスクリーン枠に、スクリーン枠辺に設けた掛止部にスクリーンを固定したスクリーン掛止具を使用して取り付け、スクリーンに印刷可能な張力を持たせたものと、スクリーン枠の辺長を伸縮可能に構成したスクリーン枠に、スクリーンを直接固定して、スクリーンに印刷可能な張力を持たせたものが特公昭４４−９０７４号公報，特開昭５８−１０２７６８号公報，特開２０００−１５７７７号公報，国際公開公報ＷＯ９２／３２３１号及び米国特許３４８２３４３号明細書に示されている。

特公昭４４−９０７４号公報 特開昭５８−１０２７６８号公報 特開２０００−１５７７７号公報 実開昭５６−９１０５９号公報 国際公開公報ＷＯ９２／３２３１号 米国特許３４８２３４３号明細書

本出願の発明は、被印刷物自体の歪みがある場合、スクリーンの張設むらがある場合、浮き刷りにより発生する歪みやズレ等がある場合に、これを補正又は調節する手段を提供することを課題とする。

この課題を解決するために、本件出願の発明は以下の構成を採る。
金属製又は合成樹脂製の断面形状が方形である中空筒からなるスクリーン枠の中空部に剛性の張力調節バーを挿入し、スクリーン枠の内外側面に設けられた複数の張力調節螺子を回転させて剛体である張力調節バーと中空筒との距離を変化させてスクリーン枠辺を湾曲させる。

さらに、スクリーン枠の上下面に設けた固定螺子で張力調節バーを固定する。

調節は被印刷物とスクリーンのどちらか一方あるいは両方に形成された位置認識用標識が被印刷物をカメラで認識することにより行う。

本出願の発明により、被印刷物自体の歪みがある場合、スクリーンの張設むらがある場合、浮き刷りにより発生する歪みやズレ等がある場合でも、これを補正又は調節することが可能となる。

以下、本発明の実施例を示す。
以下に述べる実施例では、線径５０μｍ、１８０メッシュのポリエステルメッシュ（ＮＢＣ社製）、線径１８μｍ、５００メッシュ、厚１５０μｍのステンレスメッシュ（大阪メッシュ社製）を使用した。

また、シートは、厚さ１００ミクロンのポリエステルシート（東レ社製）、ステンレスシートは、厚さ１５０ミクロンである（新日鉄製）。

また、スクリーン枠２にスクリーンを張設する必要がある場合に、使用した枠は５５０mm×６５０mm、パイプ径３０mm×４０mmである。

金属のメッシュは、金属線、例えばステンレスの細線をメッシュに織ったもので種々のメッシュサイズのものが画像形成部のスクリーンに広く使用されているスクリーンである。

合成樹脂のメッシュは、合成樹脂の繊維例えばポリエステル又はポリイミド繊維をメッシュに織ったものである。

動物原料のメッシュは、代表的なものは絹繊維をメッシュに織ったいわゆるシルクスクリーンである。

植物原料のメッシュは、木綿を初めとする植物繊維をメッシュに織ったものである。

鉱物原料のメッシュは、金属、ガラス繊維などをメッシュに織ったものである。

又はの諸原料の繊維を複合原料として使用してメッシュに織ったものがある。

メッシュ及びシートのスクリーンは、金属、合成樹脂、動物、植物、鉱物又はこれらの複合素材からなるメッシュ又はシートであり、またシートをフォトリソ法、メッキ法、電鋳法、エッチング法、レーザー加工法、パンチング加工法、ルター加工法、機械加工法、成型法又はサンドブラスト法で加工してメッシュを形成し（シート加工メッシュ）、これに画像を形成し又はメッシュに形成する共に、加工により同時に画像を形成したスクリーン印刷用スクリーンである。

実施例を説明する。
図１〜図６により、一旦、印刷可能な状態に張設した後に発生する、スクリーンの歪みやズレをスクリーンの張力を調節して補正を可能にしたスクリーン枠を説明する。

図１及び図２において、３５はスクリーン印刷用スクリーンを張設・固定し、画像を形成した後に、スクリーンの張力を調節することが可能な中空スクリーン枠である。

スクリーン枠３５は、横断面が方形で中空（３０mm×４０mm）の金属製筒（アルミニウム合金）（肉厚２mm）、９５０mm×９５０mmからなる４本のスクリーン枠辺３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃを、各枠辺の一端のみが筒の開口部４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃとなるようにして組み合わせ溶接固定して形成されている。

図１及び図２に示されたように、中空の各スクリーン枠辺３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃの側面外側に、各スクリーン枠辺の外側に、夫々６個の開孔３９，３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇ，３９ｈ，３９ｉ，３９ｊ，３９ｋ，３９ｌ，３９ｍを、各スクリーン枠辺の内側に開孔４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆ，４３ｇ，４３ｈ，４３ｉ，４３ｊ，４３ｋ，４３ｌ，４３ｍ，４３ｎ，４３０，４３ｐ，４３ｑ，４３ｒ，４３ｓ，４３ｔ，４３ｕ，４３ｖ，４３ｗを設けて、スクリーン枠辺の上面の両端部に、４本の張力調節バー３７，３７ａ，３７ｂ，３７ｃを固定する開孔３８，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ、３８ｇを設ける。

４本の各張力調節バーの内側の面及び外側の面には、両側の面を貫通する張力調節用雄螺子が螺合する雌螺子孔が設けられている。例えば図２に示す張力調節バー３７ａには雄螺子４６，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ，４６ｆ，４６ｇ，４６ｈ，４６ｉ，４６ｊ，４６ｋが螺合する雌螺子孔４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅが設けられている。他の３本のバーでも同様である。
外側の開孔及び内側の開孔は、張力調節用雄螺子をスクリーン枠辺の中空部内部の側壁に押しつけために、張力調節用雄螺子が通ることができない大きさとされている。

スクリーン枠３５のスクリーン枠辺の開口部４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃから、金属製（鉄、ステンレス）及び合成樹脂製の張力調節バー３７，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ（２５mm×２５mm×９００mm）を各スクリーン枠辺の中空部に矢示４１，４２，４３，４４の方向から嵌挿する。

前記各張力調節バーの両端部には固定用雄螺子４７，４７ａ，４７ｂ，４７ｃが螺合する雌螺子孔４２ｂ，４２ｃが設けてある。

両側から雌螺子孔に張力調節用雄螺子を螺合した張力調節バーを各中空のスクリーン枠辺の中空部に嵌挿する。

嵌挿した張力調節バー３７の両端部（端から５０mm）は、中空のスクリーン枠辺上面端部に設けた開孔３８ｂ，３８ｃから固定用雄螺子４７ｂ，４７ｃを（図示していないが他の辺でも同様にする）回転させて、張力調節バー３７をスクリーン枠辺端部に固定する。張力調節バーをスクリーン枠辺の端部で固定すると、両端の固定点の中間部の張力調節用雄螺子によって枠辺３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃを湾曲させる場合の固定支点となる。

前記中空のスクリーン枠辺の前記張力調節バーの雌螺子孔に螺合された前記雌螺子孔に対応する位置の内側と外側に所定個数の開孔を設け、この開孔からレンチ４８，４８ａを矢示５０の如く回転させて張力用調節雄螺子４６，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ，４６ｆ，４６ｇ，４６ｈ，４６ｉ，４６ｊ，４６ｋ，４６ｌ，４６ｍを前進又は後退させることにより剛体である前記張力調節バーに対して前記中空のスクリーン枠辺を変形させ、スクリーンの張力を調節する。

この実施例では、雄螺子として頭部のない、いわゆる芋螺子を使用したが、通常の有頭螺子を使用しても差し支えないことは言うまでもない。

張力調節用雄螺子と枠辺の開孔は対応させてあり、辺の外側から、レンチ４８，４８ａを矢示５０の如く回転させてスクリーンの張力を調節することが可能である。

張力調節用雄螺子による調節箇所は、この実施例では６箇所としたが、枠辺の長さに応じて、適宜増減する必要がある。

この中空スクリーン枠３５の使用方法は以下の通りである。

図1,図２及び図３（ａ）において、中空スクリーン枠３５にスクリーンを張設・固定し、画像を形成した後、スクリーン枠辺３６ａの外側の開孔３６ｉを介して張力調節バー３７ａの雌螺子孔４４ｃに螺合している張力調節用雄螺子４６ｆを水平方向に手前側又は向こう側へ別箇に動かして、張力調節用雄螺子４６ｆをスクリーン枠辺３６ａ中空部内部の側壁に押しつけると、その結果、スクリーン枠辺３６ａをわずかに湾曲させることにより、張設・固定されているスクリーンの歪みやズレを自在に調節することができる。

この張力調節用雄螺子４６に与える回転は、レンチ４８，４８ａなどで手動で回転させるが、外部からのサーボモータで駆動して回転させても良い。

画像の位置合わせ標識を使用して、１枚印刷する度に、画像の位置合わせ標識により、被印刷物とスクリーン版の画像のズレの有無をコンピューターで認識して、駆動して移動させる距離を算出して、必要な調整をすることもできる。

このスクリーンの張力を調節したスクリーンで印刷したが、歪みやズレのない鮮明な印刷が得られた。

図３（ｂ）は、スクリーン枠辺の断面形状を凹型３６ｄにした例の枠辺断面の端面図である。凹型にした場合でも、前記の張力調節バー３７と張力調節用雄螺子４６を使用して、スクリーンの歪みやズレを調整することができる。張力調節バーは、枠辺の下部から枠辺に固定してあるので（図示していない）、前記の実施例と同じ作用が得られる。

図３（ｃ）は、スクリーン枠辺の断面形状をＬ字型３６ｅとし、前記の張力調節バー３７と張力調節用雄螺子４６を使用して、スクリーンの歪みやズレを調節することができる。張力調節バー３７は、枠辺の下部から固定してあるので（図示していない）、実施例と同じ作用及び効果が得られ、さらに、張力調節用雄螺子に有頭螺子３６ｆを使用した例の、枠辺断面の端面図である。

図４は、張力調節バー３７と張力調節用雄螺子４６の関係を示したものである。張力調節用雄螺子を２本枠辺の両側から螺合する例である。また、張力調節バーに固定用雄螺子を上下２本を使用した例である。

図５は、張力調節バー３７と張力調節用雄螺子４６の関係を示したものである。張力調節用雄螺子１本を、枠の内側から螺合する例である。また、張力調節バーに固定用雄螺子３８を枠辺の上方から１本を使用して枠辺に固定した例である。

図６は、張力調節バー３７ａと張力調節用雄螺子４６の関係を示したものである。張力調節用雄螺子１本を、枠の外側から螺合する例である。また、張力調節バーに固定用雄螺子４７ｃを枠辺の下方から１本を使用して固定した例である。

本発明は、これまでに説明したスクリーン印刷用スクリーンの他に、絵画用キャンバス布地や、広告・宣伝用シート地を使用すれば、スクリーンの場合と同様に、絵画用キャンバス布地や、広告・宣伝用シートに適用することができる。

本発明第１の実施例。 本発明第２の実施例。 本発明第１の詳細実施例。 本発明第２の詳細実施例。 本発明第３の詳細実施例。 本発明第４の詳細実施例。

符号の説明

３５ 中空スクリーン枠
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ スクリーン枠辺
３６ｄ 断面形状が凹形の枠辺
３６ｅ Ｌ型枠辺
３６ｆ 有頭雄螺子
３６ｇ 変形張力調整バー
３７，３７ａ〜３７ｃ 張力調節バー
３８，３８ａ〜３８ｇ 枠辺の固定開孔
３９，３９ａ〜３９ｍ 外側の開孔
４０，４０ａ〜４０ｃ 開口部
４１，４１ａ〜４１ｃ 矢示
４２，４２ａ〜４２ｇ，４４，４４ａ〜４４ｅ 雌螺子孔
４３ａ〜４３ｗ 内側の開孔
４４ａ〜４４ｅ 張力調節バー
４６，４６ａ〜４６ｍ 張力調節用雄螺子
４７，４７ａ〜４７ｇ 固定用雄螺子
４８ レンチ

Claims (7)

1. スクリーンが取り付けられた状態でスクリーンの張力を調節するスクリーン枠であって、
   前記スクリーン枠を構成するスクリーン枠辺は中空であり、
   前記中空のスクリーン枠辺は断面形状が方形であり、
   剛性の張力調節バーが前記中空のスクリーン枠辺の辺の中空部に挿入され、
   前記スクリーン枠辺の内側の面及び外側の面に複数の開孔が設けられ、
   前記張力調節バーの内側の面及び外側の面に貫通した雌螺子孔が形成され、
   前記雌螺子孔の内側の面及び外側の面に張力調節雄螺子が螺合され、
   前記張力調節雄螺子を回転させ、
   剛性の張力調節バーに対して前記張力調節雄螺子を前記スクリーン枠辺の中空部内部の側壁に押しつけることにより、
   前記スクリーン枠辺を湾曲させる、スクリーン枠。
2. スクリーンが取り付けられた状態でスクリーンの張力を調節するスクリーン枠であって、
   前記中空スクリーン枠は断面形状が凹形であり、
   剛性の張力調節バーが前記凹形のスクリーン枠辺の凹形部に挿入され、
   前記スクリーン枠辺の内側の面及び外側の面に複数の開孔が設けられ、
   前記張力調節バーの内側の面及び外側の面に貫通した雌螺子孔が形成され、
   前記雌螺子孔の内側の面及び外側の面に張力調節雄螺子が螺合され、
   剛性の張力調節バーに対して前記張力調節雄螺子を回転させ、
   前記張力調節雄螺子を前記スクリーン枠辺の凹形部内部の側壁に押しつけることにより、
   前記スクリーン枠辺を湾曲させる、スクリーン枠。
3. スクリーンが取り付けられた状態でスクリーンの張力を調節するスクリーン枠であって、
   前記スクリーン枠辺は断面形状がＬ形であり、
   剛性の張力調節バーが前記Ｌ形のスクリーン枠辺のＬ形部に挿入され、
   前記Ｌ形のスクリーン枠辺の内側の面に複数の雌螺子孔が設けられ、
   前記張力調節バーの内側の面と外側の面に貫通した開孔が形成され、
   前記雌螺子孔に張力調節有頭雄螺子が螺合され、
   前記有頭雄螺子の螺子頭が前記開孔の途中に保持され、
   前記張力調節有頭雄螺子を回転させ、
   前記Ｌ形のスクリーン枠辺と前記剛性の張力調節バーとの間隔を変化させることにより、
   前記凹形のスクリーン枠辺を湾曲させる、スクリーン枠。
4. さらに、前記中空スクリーン枠の上面に複数の雌螺子孔が設けられ、
   前記雌螺子孔に固定螺子が螺合され、
   前記固定螺子により前記張力調節バーを固定する、請求項１，２又は３のスクリーン枠。
5. さらに、前記中空スクリーン枠の下面に複数の雌螺子孔が設けられ、
   前記雌螺子孔に固定螺子が螺合され、
   前記固定螺子により前記張力調節バーを固定する、請求項１，２又は３のスクリーン枠。
6. さらに、前記中空スクリーン枠の上下面に複数の雌螺子孔が設けられ、
   前記雌螺子孔に固定螺子が螺合され、
   前記固定螺子により前記張力調節バーを固定する、請求項１，２又は３のスクリーン枠。
7. 前記スクリーンが前記中空スクリーン枠に接着されている、請求項１，２，３，４，５又は６のスクリーン枠。