JPH0684069B2

JPH0684069B2 - 紗枠並びにその紗枠を使用したスクリーン印刷機

Info

Publication number: JPH0684069B2
Application number: JP11085688A
Authority: JP
Inventors: 隆幸馬場; 杢平橋本; 誠澤田; 秀喜足立
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH01280558A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、プリント配線や厚膜IC、ハイブリッド回路
などの作製に利用されるスクリーン印刷において使用さ
れる紗枠、並びにその紗枠を備えたスクリーン印刷機に
関する。

〔従来の技術〕

スクリーン印刷は、紗枠に張設された紗（スクリーン）
に、主として写真製版法により開口部と非開口部とかな
る図形、パターンを形成してスクリーン印刷版を製作
し、このスクリーン印刷版の上に印刷インキを置き、紗
面にスキージを摺接させて前記開口部からインキを押し
出すことにより、被印刷面に図形、パターンを転写する
印刷方式である。

このスクリーン印刷は、被印刷面にインキを厚く転写で
き、硬質物体や曲面体へも印刷が可能であり、またイン
キの選択幅も広いことから、各種の工業分野において利
用されており、電子工業界においてもプリント配線やフ
イブリッド回路などの形成に利用されている。そして、
特に電子工業界においては、パター等の高密度化に伴い
印刷品質の向上が要望されている。印刷品質の良否の判
定因子として、図形、パターンの累積寸法精度（紗上を
スキージが摺接移動する際の摺接抵抗によって生じる、
印刷版と印刷物との間の各座標位置におけるずれの程
度）、印刷パターンの線幅の安定性（ファイン化）、印
刷パターンの膜厚の安定性があり、電子工業界において
はその一部につき或いは総合的に高精度化、微細化を追
求している。

第６図に、従来の紗枠の構成を示す。従来の紗枠は、木
製又は金属製の矩形状の枠体１に紗２を、その四辺を引
っ張って規定の張力（テンション）を持たせた状態で接
着、その他の方法により取り付けた構成である。そし
て、印刷を行なうときは、第７図に概略側面図を示すよ
うに、被印刷物台（ステージ）３上に真空吸着、その他
の方法によって載置固定された被印刷物４と紗２との間
に隙間（ギャップ）ｄをとり、枠体１を固定して、紗枠
を印刷機本体にセットする。この際、紗２は、二点鎖線
で示すように水平に張った状態にある。この状態で、紗
２上にインキ５を紗２の、被印刷物４の反対側の面に塗
布し、次いでスキージ６を紗２に圧接させて、紗２を被
印刷物４の表面に押圧し接触させる。この時、紗２は伸
ばされて実線で示した状態になる。この状態で、スキー
ジ６を矢印で示した方向へ移動させ、紗２の開口部を通
してインキ５を被印刷物４に転写する。そして、スキー
ジ６の移動に伴い、紗２は、その張力により順次、いわ
ゆる版離れしながら被印刷物４との接触位置が移ってゆ
き、印刷が行なわれる。

ところで、紗２は、通常、ナイロンやポリエステル等の
化学繊維を使用した織物、或いはステンレススチール等
の金属をエッチングするか、或いはメッキ法により形成
されている。また、第８図に示すように、金属メッシュ
７とポリエステルメッシュ等の弾性被膜８とを金属メッ
シュ７の周縁部で部分的に重ね合わせ、そのオーバーラ
ップ部９で両者を接着剤等に接合して１枚の紗を形成
し、その紗を矩形状の枠体１′に、弾性被膜８の部分を
引っ張ってテンションを持たせた状態で取り付けて構成
されたコンビネーション方式の紗枠がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の紗枠のうち、化学繊維製の紗を使用した紗枠は、
紗に弾力性があることから、第７図のギャップｄを大き
くすることができるので、スキージ６の圧接時において
紗の矢印Ａ方向の反発力が大きくなり、版離れが良好で
ある。しかしながら、版離れをより良くするためにギャ
ップｄをより大きくすると、それだけ紗の伸びも大きく
なる。このように印刷時における紗の伸びが大きいた
め、印刷を繰り返すうちに紗の復元力が低下して紗に永
久伸びが生じ、紗の反発力が低下する。この結果、版離
れの状態が一定にならず、印刷パターンの線幅の安定性
が低下して、印刷物の品質が変動する。

一方、金属製の紗を使用した紗枠は、化学繊維製の紗に
比べて荷重に対する紗の伸度が小さいことから、スキー
ジの摺動時における紗の伸び量が小さいといった点で優
れている反面、紗の弾性域が狭いため、版離れを良くし
ようとしてギャップｄを大きくすると、紗が永久変形を
起こし、使用できなくなってしまう。また、金属製の紗
は、荷重と伸度との関係曲線における直線部分が短いた
め、枠体への紗張りの作業において、紗の張力を適正に
管理するのが難しいといった問題がある。

また、コンビネーション方式の紗枠は、化学繊維製の紗
及び金属製の紗のそれぞれの長所を具備させるべく開発
されたものであるが、弾性被膜部分にポリエステルメッ
シュ等を使用しているため、印刷を繰り返すうちにやは
りその部分で永久伸びが生じ、上記した化学繊維製の紗
における場合と同様の問題が残る。

この発明は、以上の現状に鑑みてなされたものであり、
化学繊維製の紗やコンビネーション方式の紗を使用した
紗枠にあっては、印刷時における紗の伸び量を少なくし
て、紗の経時変化を最小限に抑え、版離れを可及的に一
定に保持することができるようにし、また、金属製の紗
を使用した紗枠にあっては、版離れを良くするべきギャ
ップを大きくしても永久変形を起こしたりせず、また紗
張り作業において紗の張力を適正に管理できるようにす
ることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記課題を達成するための手段として、従
来の紗枠のような矩形枠体を使用せずに、コの字形に形
成された、取付枠部及び両側枠部からなる第１枠体と、
この第１枠体の開口辺側に前記側枠部端部と間隔を介し
て前記取付枠部と平行に配設された第２枠体とから枠体
を構成し、それら第１枠体と第２枠体とを一対の案内杆
により、各案内杆の一端部を第１枠体の両側枠部にそれ
ぞれ取付枠部に対し垂直に係合させるとともに、各案内
杆の他端部を第２枠体の両端部にそれぞれ垂直に係合さ
せることによって互いに連結し、そして各案内杆を第１
枠体又は第２枠体のいずれか一方に固着し、他方と摺接
するようにし、前記両枠体間に紗を張設して紗枠を構成
したことを要旨とする。

また、別の構成として、上記構成の紗枠に、さらに、第
１枠体の各側枠部の前端と第２枠体との間に一対の圧縮
コイルばねをそれぞれ介装して紗枠を構成したことを要
旨とする。

そして、上記各構成の紗枠の第１枠体又は第２枠体のい
ずれか一方を機体に固定するとともに、他方を可動枠体
とし、さらに場合により、可動枠体と機体の固定部との
間に弾発手段を、前記紗枠の紗に対し張力を付与する方
向へ可動枠体を付勢するよう介装してスクリーン印刷機
が構成される。

また、紗枠のさらに別の構成として、コの字形に形成さ
れた、少なくとも取付枠部及び両側枠部を有する支持枠
体を設け、その支持枠体の前記取付枠部と間隔を介して
平行に回動枠体を配設し、その回動枠体を支持枠体の両
側枠部に回動自在に支持し、前記支持枠体の取付枠部と
前記回動枠体との間に紗を張設し、さらに、前記回動枠
体を前記紗に対し張力を付与する方向へ回動付勢する弾
発手段を設けて紗枠を構成したことを要旨とする。そし
て、そのような構成の紗枠の支持枠体を機体に固着して
スクリーン印刷機が構成される。

〔作用〕

上記各構成の紗枠を上記したようにそれぞれ印刷機本体
にセットして、その各スクリー印刷機により印刷を行な
うときは、化学繊維製の紗を使用した場合、スキージを
紗に押し付け紗を被印刷物に接触させると紗が伸長する
が、その際に紗に生じる張力増加分によって、機体に固
定されていない側の可動枠体が圧縮コイルばね、可動枠
体と機体の固定部間に介装された弾発手段、又はその両
方の弾発力に抗し機体に固定された枠体の方へ僅かに移
動させられる。また、支持枠体に回動枠体を支持した構
成の紗枠においては、回動枠体が弾発手段に抗して回動
させられる。そして、紗の張力と弾発手段等の弾発力と
が拮抗した状態において可動枠体もしくは回動枠体と紗
とが保持される。このように、枠体固定的である従来の
紗枠に比べて、印刷時における紗の伸び量が可動枠体の
移動距離分、或いは回動枠体の回動角度分だけ少なくな
るため、紗の経時変化が最小限に抑えられることとな
り、版離れを可及的に一定に保持することができる。

また、紗枠の紗が金属メッシュから形成されている場合
は、紗の弾力性は極めて小さく、紗自体の伸び量は極め
て少ないが、印刷に際してスキージを紗に押し付ける
と、その際の紗の変形に対応し、可動枠体が紗を介し圧
縮コイルばね、可動枠体と機体の固定部間に介装された
弾発手段、又はその両方の弾発力に抗して引っ張られ、
その可動枠体が紗の伸び分を除いた距離だけ機体に固定
された枠体の方へ移動させられる。また、支持枠体に回
動枠体を支持した構成の紗枠においては、回動枠体が弾
発手段に抗して回動させられる。このように、一方の枠
体が移動或いは回動可能であるため、版離れを良くする
べくギャップを大きく設定しても、紗の変形に対応して
可動枠体が移動し或いは回動枠体が回動するので、紗に
対し永久変形を起こさせる程の荷重がかからない。

そして、印刷を終えて、紗に対し加えていたスキージの
押圧力を解除すると、可動枠体或いは回動枠体は、弾発
手段等の復元力によって元に位置に復帰する。

また、第１枠体の両側枠部の端部と第２枠体との間に圧
縮コイルばねを介装した紗枠、並びに支持枠体に回動枠
体を支持し、回動枠体を弾発手段によって回動付勢する
ようにした紗枠においては、可動枠体もしくは回動枠体
が、圧縮コイルばねもしくは弾発手段によって紗に対し
張力を付与する方向へ付勢された状態で案内杆に係合し
て保持されているので、金属製の紗を使用する場合にお
いても、枠体への紗張り作業を紗の張力を適正に管理し
ながら行なうことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の好適な実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図は、この発明の第１の実施例に係る紗枠を示す平
面図、第２図はその正面図である。この紗枠10は、コの
字形に形成された、取付枠部14及び両側枠部16、16から
なる固定側枠体12、この固定側枠体12の各側枠部16、16
にそれぞれ固着された一対の案内杆18、18、両端部にお
いて各案内杆18、18がそれぞれ垂直に貫挿され、その各
案内杆18、18に摺動自在に係合し、取付枠部14と平行を
なす可動側枠体20、並びに固定側枠体14の各側枠部16、
16の端部と可動側枠体20との間にそれぞれ介装された一
対の圧縮コイルばね24、24から構成されている。一対の
案内杆18、18は、取付枠部14に対し垂直方向にかつ互い
平行に各側枠部16、16の端部からそれぞれ延設されてい
る。可動側枠体20には、可動側枠体20が案内杆18、18に
摺接して滑らかに移動可能とするために、軸受（図示せ
ず）を設け、その軸受を介して案内杆18、18と係合する
ようにしてもよい。また、各案内杆18、18の、枠体20側
の先端部に、可動側枠体20の移動範囲を規制するための
ストッパー26、26がそれぞれ固着されている。尚、上記
とは逆に、可動側枠体20と案内杆18、18とを固着し、固
定側枠体12の側枠部16、16に穿設した深穴（図示せず）
に案内杆18、18を摺動可能に嵌挿して、固定側枠体12に
対し可動側枠体20と案内杆18、18とが一体で移動するよ
うに構成しても差し支えない。

また、圧縮コイルばね24は、可動側枠体20を固定側枠体
12から離れる方向へ付勢し、紗22に対しテンションを付
与する。ここで、圧縮コイルばね24のばね定数をＫと
し、紗22のばね定数をKsとした場合、Ks≧Ｋの条件を満
足するように圧縮コイルばね24とばね定数を設定する。
勿論、Ks＜Ｋとなっても、この発明が成り立たないとい
う訳ではない。圧縮コイルばね24のばね力は、スクリー
ン印刷に必要な紗テンションが与えられるように設計さ
れるが、そのばね力による紗22の張力設定値Ptは、Pt≧
０（但し、Pt＝０はばねのないとき）とすればよい。紗
22は、ナイロンやポリエステル等の化学繊維、或いはス
テンレススチール等の金属メッシュにより形成されてい
る。尚、印刷時において、紗22面をスキージが摺接移動
する際の紗22のばたつきや振動を防止する目的で、紗枠
10にダンパーを組み込むようにしてもよい。

以上の構成の紗枠10を印刷機本体に取り付けるときは、
固定側枠体12を機体に固定ねじ等によって固定し、可動
側枠体20は、固定側枠体12に固着された案内杆18、18に
よって支承された状態とする。そして、可動側枠体20に
引張りコイルばね28の一端を固着し、引張りコイルばね
28を他端を機体の固定部30に固着する。この引張りコイ
ルばね28は、紗枠10に設けられた前記圧縮コイルばね24
のばね力による紗テンションが小さいときや、印刷品質
の要求度合に応じて紗テンション変える必要があるとき
などに、印刷現場において紗テンションを適宜設定でき
るようにするために設けられるものである。この引張り
コイルばね28により、可動側枠体20は固定側枠体12から
離れる方向へ引っ張られ、紗22に対しテンションが付与
される。第１図及び第２図において実線で示した状態
が、印刷前における可動側枠体20及び紗22の位置であ
る。

尚、紗枠10には圧縮コイルばね24を設けずに、可動側枠
体20と機体の固定部30間に介装された引張りコイルばね
28のみによって、紗22に所定のテンションを付与するよ
うにしてもよい。また、紗枠10の固定側枠体12の側枠部
16、16の端部と可動側枠体20間に介装された圧縮コイル
ばね24、24のみによって、紗22に所定のテンションを付
与することができるのであれば、引張りコイルばね28
は、必ずしもそれを設けなくてもよい。

次に、印刷機本体のステージ32上に被印刷物34を真空吸
着等の手段によって載置固定し、スクリーン印刷を行な
う場合における、可動側枠体20及び紗22の状態について
説明する。今、スキージ（図示せず）を紗22の上面に押
し付けると、紗22は被印刷物34に接触して、第２図に二
点鎖線で示したように屈曲する。ここで、紗22が化学繊
維により形成されているときは、紗22は伸長するが、そ
れに伴って紗22の張力が増す。その張力の増加分によっ
て、可動側枠体20は、圧縮コイルばね24及び引張りコイ
ルばね28のばね力に抗して矢印方向へ案内杆18、18に沿
って僅かに移動し、二点鎖線で示した位置になる。この
ように可動側枠体20が矢印方向に移動するため、その移
動距離分だけ紗22の伸び量が少なくなる。

また、紗22が金属メッシュから形成されているときは、
紗の弾力性は極めて小さく、紗自体の伸び量が極めて少
ないため、紗22が第２図に二点鎖線で示したように屈曲
すると、可動側枠体20は、圧縮コイルばね24及び引張り
コイルばね28のばね力に抗して紗22により引っ張られて
化学繊維の紗の場合より大きく矢印方向へ移動する。こ
のように、可動側枠体20が移動可能であるため、版離れ
を良くするべくギャップを大きく設定しても、紗22の変
形に対応して可動側枠体20が移動するので、紗22に対し
永久変形を起こさせる程の荷重がかからない。また、紗
22は圧縮コイルばね24及び引張りコイルばね28によって
テンションを与えられているので、版離れが良好であ
る。

また、紗22面に摺接して移動させるスキージの移動方向
は、次の条件に基づいて決定される。すなわち、スキー
ジが紗22面上を摺動する際の抵抗により、スキージがの
移動方向へ紗22を引っ張る力をTs、圧縮コイルばね24及
び引張りコイルばね28のばね力による紗22のテンション
をPstとしたとき、Ts≧Pstの場合には、固定側枠体12の
側から可動側枠体20の側へのみスキージを移動させるこ
とができ、反対方向へスキージを移動させると、パター
ンの印刷精度が低下する。一方、Ts＜Pstの場合には、
固定側枠体12側から可動側枠体20側へも、また可動側枠
体20側から固定側枠体12側へもスキージを移動させるこ
とができ、いずれの場合にもパターンの印刷精度は良好
に維持される。

印刷を終えて、紗22に対するスキージの押圧力を解除す
ると、可動側枠体20は、圧縮コイルばね24及び引張りコ
イルばね28の復元力によって矢印とは反対方向へ案内杆
18、18に沿って移動し、基の位置に復帰する。

第３図ないし第５図に、この発明の第２の実施例に係る
紗枠40を示す。第３図はその平面図、第４図はその正面
図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線縦断面図である。その紗
枠40は、取付和部44、両側枠部46、46及び連結枠部48か
らなる矩形状の支持枠体42、この支持枠体42の内方に、
取付枠部44と間隔を介して平行に配置され、両側枠部4
6、46に回動自在にその両端部が支持された回動枠体5
0、並びに取付枠部44と回動枠体50との間に張設された
紗52に対し張力を付与する方向、すなわち時計回りと反
対の方へ回動枠体50を回動付勢するねじりコイルばね54
から構成されている。回動枠体50は、支持枠体42の両側
枠部46、46に、回動枠体50と一体的に固着された回動軸
56、及び側枠部46、46に取着された軸受（図示せず）を
介して支持されている。そして、回動軸56の一端側の枠
外部分にねじりコイルばね54が巻装されており、ねじり
コイルばね54の一端が、側枠部46に立設された係合ピン
58に係合している。回動枠体50は、第５図に示すよう
に、円柱体の一部を軸線方向に切り取って平面部60を形
成した形状を有している。その回動枠体50に紗56を、そ
の一辺側を回動枠体50の周面に巻きつけて平面部60に接
着剤等により貼着して取り付けている。もちろん、回動
枠体50は図示のような形状でなく単なる円柱状であって
もよく、その円周面に紗56の一辺側を巻きつけ、紗56の
端辺部を円周面の一部に固着するようにしてもよい。
尚、支持枠体42の連結枠部48は必ずしも形成しなくても
よい。

上記構成の紗枠40の支持枠体42を機体に固着してスクリ
ーン印刷機が構成される。そのスクリーン印刷機により
印刷を行なう場合においても、前述した紗枠10において
スキージの紗22への押圧に伴い可動側枠体20が直線的に
移動する代わりに、スキージの紗52への押圧に伴って回
動枠体50がねじりコイルばね54の弾発力に抗して時計回
りに回動することにより、紗枠10における場合と同様の
作用効果を奏することになる。

この発明の構成は以上説明した通りであるが、この発明
の範囲は上記説明並びに図面の内容によって限定される
ものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々の変形例を
包含し得る。例えば、上記実施例では、枠体と案内杆と
を、枠体に貫通孔を穿設し、その貫通孔に案内杆を挿通
させることにより係合させているが、案内杆を角棒と
し、一方枠体の下面に溝を形成して、その溝と角棒とを
係合させるようにしてもよい。また、上記実施例では、
コの字形に形成された枠体を機体に固定するようにした
が、もう一方の側の枠体を固定し、その枠体に案内杆を
固着するとともに、他方、コの字形枠体の両側枠部に長
孔を穿設し、この長孔に案内杆を摺動可能に嵌挿して、
コの字形枠体の方を移動可能に構成してもよい。さら
に、可動側枠体と機体の固定部間に介装される引張りコ
イルばねに代えて、圧縮コイルばねを使用するようにし
てもよい。

〔発明の効果〕この発明は以上説明したように構成されかつ作用するの
で、この発明に係る紗枠をスクリーン印刷機にセットし
て印刷を行なうときは、化学繊維製の紗を使用した場合
において、紗枠の紗の経時変化を最小限に抑えて版離れ
を可及的に一定に保持することができるため、長期間に
わたって印刷パターンの線幅が安定し、印刷物の品質が
均質化する。

また、金属メッシュの紗を使用した場合においては、版
離れを良くするべくギャップを大きくしても永久変形を
起こしたりしないため、金属メッシュの紗が持つ本来的
な特徴である図形、パターンの累積寸法精度の良好性と
ともに、印刷パターンの線幅の安定性も向上させること
ができ、印刷物の品質を総合的に高めることができる。
しかも、枠体への紗張り作業時における紗の張力の適正
管理も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例に係る紗枠を示す平面
図、第２図はその正面図、第３図は、この発明の別の実
施例に係る紗枠40を示す平面図、第４図はその正面図、
第５図は第３図のＶ−Ｖ縦断面図であり、第６図は、従
来の紗枠の構成を示す平面図、第７は、従来の紗枠を使
用してスクリーン印刷を行なうときの状態を示す概略側
面図、第８図は、従来の紗枠の別の構成例を示す平面図
である。 10、40……紗枠、12……固定側枠体、 14……取付枠部、16……側枠部、 18……案内杆、20……可動側枠体、 22、52……紗、24……圧縮コイルばね、 28……引張りコイルばね、30……機体の固定部、 34……被印刷物、42……支持枠体、 44……取付枠部、46……側枠部、 50……回動枠体、54……ねじりコイルばね、 56……回動軸。

フロントページの続き (72)発明者澤田誠京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (72)発明者足立秀喜京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (56)参考文献特開平１−275139（ＪＰ，Ａ) 特開平１−278347（ＪＰ，Ａ) 特公昭40−14636（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コの字形に形成された、取付枠部及び両側
枠部からなる第１枠体と、この第１枠体の開口辺側に前
記側枠部端部と間隔を介して前記取付枠部と平行に配設
された第２枠体と、前記第１枠体の両側枠部と第２枠体
の両端部とにそれぞれ、第１枠体の取付枠部及び第２枠
体のそれぞれに係合して前記両枠体を連結し、かつ第１
枠体又は第２枠体のいずれか一方と固着し、他方と摺接
する一対のガイド手段と、前記両枠体間に張設された紗
とからなる紗枠。
【請求項２】コの字形に形成された、取付枠部及び両側
枠部からなる第１枠体と、この第１枠体の開口辺側に前
記側枠部端部と間隔を介して前記取付枠部と平行に配設
された第２枠体と、前記第１枠体の両側枠部と第２枠体
の両端部とにそれぞれ、第１枠体の取付枠部及び第２枠
体のそれぞれに係合して前記両枠体を連結し、かつ第１
枠体又は第２枠体のいずれか一方と固着し、他方と摺接
する一対のガイド手段と、前記両枠体間に張設された紗
と、前記第１枠体の各側枠部の端部と前記第２枠体との
間にそれぞれ介装された一対の圧縮コイルばねとからな
る紗枠。
【請求項３】コの字形に形成された、少なくとも取付枠
部及び両側枠部を有する支持枠体と、この支持枠体の前
記取付枠部と間隔を介して平行に配置され、前記両側枠
部に回動自在に支持された回動枠体と、前記支持枠体の
取付枠部と前記回動枠体との間に張設された紗と、前記
回動枠体を前記紗に対し張力を付与する方向へ回動付勢
する弾発手段とからなる紗枠。
【請求項４】請求項１又は２に記載の紗枠の第１枠体及
び第２枠体のいずれか一方を機体に固定するとともに、
他方を可動枠体としてその可動枠体と機体の固定部との
間に弾発手段を、前記紗枠の紗に対し張力を付与する方
向へ可動枠体を付勢するよう介装してなるスクリーン印
刷機。