JPH08281906A - スキージブレードとスキージ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、スクリーン印刷等ペースト状印刷
材の充填による印刷の性能と信頼性を向上させたスキー
ジ装置の提供を主たる目的とする。 【構成】 上記目的達成のため、本発明に基づくスキー
ジ装置は、新しい構成のスキージブレードを採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］本発明は、電子回路
基板上に電子部品が装着される前に所定位置に半田ペー
ストをスクリーン印刷によって載着させるスクリーン印
刷装置、乃至は、ペースト状印刷材を印刷面に充填する
スキージ装置に関するものである。

【０００２】［従来の技術］電子回路基板上のスクリー
ン印刷に用いられる印刷装置の内、特にスキージ装置に
関しては、大別して以下の２種のものがある。一つは、
十分以前から知られているものでポリウレタン系樹脂等
の硬質プラスチック材・カーボンプレート等から成る薄
板状直方体のスキージブレードを用い、該ブレード直前
のスクリーン版上に載置された印刷材料を、前記スクリ
ーン版上を摺動しつゝ、該スクリーンの開口部を介し
て、前記材料を被印刷物としてのプリント基板（以下、
Ｐ−板と略称）上に刷り込んで行くものである。尚、上
記印刷終了後、上記版上に載置された上記材料を回収し
つゝ、再印刷するためほゞ上記ブレードと同一構造のブ
レードが印刷方向に沿って上記ブレードの前方に設けら
れた構造のものもある。但し、上記前後に設けられたブ
レードは、あくまで、各々独立にかつ同一の機能即ち、
自らの直前にある印刷材料をかき寄せつゝ、印刷動作を
行なう働きをなすものである。一方、二番目のものは、
比較的最近即ちここ数年前に初めて当該技術分野に登場
してきたもので、前者の装置で用いられるブレードの厚
みが、数ｍｍ以上あるのに対し、該厚みが０．１ｍｍか
ら高々０．２ｍｍ程度の極めて薄い金属鋼板製の短冊状
のブレードが、印刷方向に沿って前後１枚計２枚、常
に、ハウジング構造と呼ばれるスキージ装置の最下部に
設けられているもので、印刷開始と共に、チャンバーと
呼ばれる印刷材料収納容器から該スキージブレード部に
送給された該材料をそれまで前記２枚のブレードが協力
してスクリーン版上への出口を閉鎖・収納していた状態
からスクリーン版上表面に向かって開口し、前記材料を
送り出す。印刷終了後は、再び相協力して、上記余剰の
材料を回収・収納し、それ迄接していたスクリーン版か
ら離れて浮上し、印刷始点迄返戻するものである。

【０００３】尚、上記迄に用いられ以下にも使われるチ
ャンバーやハウジング構造や該構造のスキージ装置等の
概念・意味・構造は文献（特願平５−３９２２２）に於
いて見られるものと同一ないしそれに準ずるものであ
る。例えば、本発明で言うチャンバーとは、前項（［０
００２］）の後半にも述べたように、印刷材料を収納し
うる容器としてのスキージ装置の内、該材料を収納しう
る部屋の意味であり、該部屋の、印刷方向に沿って、前
方・後方にある壁は同時にスキージ装置全体の前方・後
方のブロックの内壁に各々相当する。上記チャンバーの
下方即ちスクリーン上表面に向かっての印刷材料の供給
は、前述（［０００２］）の如く、前記後壁の一部であ
る可動壁に取り付けられた上記後ブレードが後方に動
き、前記前壁に固定されている前ブレードとの間に形成
される開口部を通してなされる。当然、上記印刷材料
が、徒に、上記チャンバーから逸出しない為に上記前方
・後方の各ブロックを連結する側壁及び上記スキージブ
レードの長さ方向即ち印刷方向に直角なスクリーン版や
Ｐ−板の巾方向の側壁にも補助側壁が設けられる。その
結果印刷材料や該材料特性調整用の不活性ガスや溶剤等
のスキージ装置内即ちチャンバー内への送給口を除け
ば、上記各壁と天井と併せて、外気とは直接に触れない
構造という意味で、ハウジング構造と名付けられたもの
である。

【０００４】［発明が解決しようとする課題］スクリー
ン印刷では、近年の導体線路高精細化に対応して、メッ
シュスクリーンからメタルスクリーンの多用が始まって
いるが、前項（［０００３］）に述べた従来のスキージ
装置に用いられる樹脂素材のスキージブレードでは、Ｐ
−板上の印刷材の載着量を微細にコントロールするため
の、スクリーン版への該ブレードの印刷時の圧力（以
下、印圧と略称）調整が困難である。更に、メタルスク
リーン上の画像パターンに対応する開口部のエッジで、
上記ブレードの先端が削られ、その磨耗が甚大になりつ
ゝある。他方、メタルスクリーンの使用に際しては、Ｐ
−板との密着度がメッシュスクリーンに比べて強いため
に、一種の毛細管現象に起因すると思われる、印刷材料
のスクリーン裏面（下表面）への廻りが発生しやすく、
通常は毎回の印刷終了時に該裏面を清拭する必要があ
る。この工程ないしこの為の装置を省くために、より精
細化の進んだメッシュスクリーンの採用への見直しも始
まりつゝある。前項（［０００３］）に述べた後者の従
来例では、このようなメッシュスクリーンを使用した場
合、該ブレードが極めて薄いために、その長さ方向の両
端部で、上記スクリーン上表面を傷つけることが起こり
得る。又、メッシュスクリーンの開口部のメッシュ部位
に印刷材の残渣が次回の印刷に対し品質劣化の課題を有
し、 又、ハーフピッチに構成されるメタルスクリーン
に有っては、スクリーンの凹凸部での印圧に差異を生
じ、同じく課題を有する。更に、スクリーンの種類を問
わず、印刷終了後に一旦スクリーン版上表面から離れて
浮上し印刷開始点に戻る際に、閉鎖されたスキージブレ
ード部から、印刷材料が漏洩してスクリーン版上に落下
する恐れもある（以下、“漏下”と略称）。これは、該
２枚のブレードが硬度の高い超薄刃鋼板でできていて、
互いに直接相接しているからに他ならない。又、印刷面
にメッシュスクリーンやメタルスクリーンを使用しない
で直接印刷材を印刷する例では、パターンを形成する印
刷面のパターンをスキージにより破損する傾向があり印
刷時の印刷材充填に課題を有する。本発明は上記問題点
に鑑みてなされたもので、相補的な効果を挙げ得るよう
な構成のものを提供するものである。

【０００７】［課題を解決するための手段］上記課題を
解決するために、本発明に基づくスキージブレード及び
それらを用いたスキージ装置では、まず、従来技術の前
者例（以下、厚型と略称）に対応するものでは、スキー
ジブレードの全長に亙り、かつスクリーン版に向かって
の下方には直接露出せぬよう前記従来技術の後者例より
十分厚い金属板の先端部分を丸（円）みを持たせる。但
し、その方法には主に一つは一体型の先端部分に丸
（円）みを持たせるブレードに予め上記金属板挿入用の
空隙部を形成しておき、そこに該金属板を挟入する。二
つには、１枚のブレードが、印刷方向に沿って金属板を
芯に円を形成して丸みを構成する。上記金属板を中央に
してスクリーン版の下方に向かっての、下方にも長さ方
向の両端部にも芯の金属板等が直接には露出せぬよう構
成する。

【０００８】次いで、従来技術の後者例（以下、薄型と
略称）に対応するものでは、超薄刃構造のスキージブレ
ードの全体の先端部分を円形に形成して丸みを構成す
る。ポリウレタン樹脂等の硬質プラスチックで被覆され
た構造のものとする。該被覆の方法としては、いわゆる
デイツプコーテイング等の手法を採れば良い。又、一体
に円構造に該超薄刃構造のスキージブレードの全体の先
端部分を形成しても良い。次いで、上記超薄刃構造のス
キージブレードを芯材に、該芯材の全体の先端部分をポ
リウレタン樹脂等の硬質プラスチックで弾性を有する円
形に形成して丸みを構成し、スクリーン板に凹凸部分へ
の凸入りを、芯材部の間接接面による水平維持機能によ
り凹部への凸入りを、芯材部と円形被覆部の外周との距
離と該円形被覆部の弾性を自在に選択し、スクリーン上
面平面部からの開口部、乃至、ハーフエッジの凹部への
凸入を規制・制御する。又、かかる構成による芯材の厚
みと弾性を選択・可変しスクリーン厚・開口巾に対応す
る。次いで、印圧をスキージの側板との関係により制御
し、側板先端部分（印刷面側の接面部分）よりのスキー
ジ突出長さにより行われる。印圧制御し得るように側板
に対し自在に角度を可変する。

【０００９】そして、本発明に基づくスキージ装置で
は、上記に説明してきた各種のスキージブレードを用途
に応じて使い分けられるよう構成されている。

【００１０】［作用］本発明に基づくスキージブレード
では、厚型の場合には、厚み方向の中心部にかつ長さ方
向のほゞ全長に亙って、一種の芯材とも言うべき金属板
が挿入されることにより、又、メッシュスクリーンの場
合も含めメタルスクリーン版への印圧調整ないしは必要
な印圧が得られ易くなる。又、メタルスクリーン上での
該ブレードの磨耗が抑止される。

【００１１】次いで、薄型の場合には、全体が樹脂被覆
されることにより、又、丸みを有する円構造で有ること
によりメッシュスクリーンを傷つけることも無くなり、
更に、印刷終了後の始点への帰路での“漏下”も減殺す
る。次いで、スクリーン面へのスキージの弾性を選択・
制御が可能なことから、多種多様な印刷板への対応・特
にファインピッチパターンの印刷に於いて、該開口部内
の印刷後のメッシュ上の残渣が除去し得る作用を有す
る。次いで、ハーフエッジスクリーン板に対し、印圧の
均一制御が比較的容易である。

【００１２】続いて、本発明に基づくスキージ装置で
は、上記構造のスキージブレードを採用するので、全体
の印刷性能や耐久性が増す。

【００１３】［実施例］以下、本発明の要旨について、
実施例に基づき、図面を参照しながら説明する。図１に
於いて、１は金属板等の剛性を主材とするスキージブレ
ードの側面図で有り、２は同断面図の鋼板を意味し、全
体として、印刷方向（Ｐ）と直交する印刷版の巾方向
（以下、常に巾方向と略称）に垂直な面内から眺めた断
面図である。図２は、予め上記金属板が挿入可能なよう
に、上記巾方向（これは同時に、上記ブレードの長さ方
向でもある）の全長に亙って空隙部を有するよう一体成
型された上記樹脂に前記金属板が挟入された構造のもの
を表しており、それらの印刷方向に沿っての厚みは、上
記金属板が０．２ｍｍ〜０．０５ｍｍ（３）程度であ
る。尚、２は上記巾方向の両端部に対しては露出してい
るが、スクリーン版に向かっての下方へは露出していな
いことも同図は示している。

【００１４】図１の４のは、２と同様な実施例の一つ
で、既出の各符号の表す意味は図１と同様である。但
し、Ｓ，Ｓ´の矢印は、スキージブレードの厚みのほゞ
中心を意味し、１が点線Ｓ，Ｓ´によって印刷方向に沿
って先端部分が円形で有ることを表す。換言すれば、ブ
レードを厚みのほゞ中心の線で円形状のものの、中央部
に巾方向の全長に亙り凹部を予め設けた構造に対し
（２）、金属板（１）の先端部分を一体に中心の線で円
形状のもののように形成した構造のものをあらわしてい
る。但し、上記形成の方法は、接着剤による接着、巾方
向端部での熱融着或いは、スキージ装置として構成する
際のねじ止めを利用する等様々なものであって良い。
又、一体形成のものに有つても諸種可能である。

【００１５】尚、２〜８に共通に、１枚のブレードの断
面のみが示されているが、２枚のブレードを１台のスキ
ージ装置に印刷方向に沿って前後に各１枚組み込んで使
用する場合（９〜１０）も、無論あるが、その場合も、
上記各１枚は相互に独立しいる。但し、前後二枚のスキ
ージが協力的に同時に機能するハウジング方式のスキー
ジとして使用する場合である。つまり、両者の機能は本
質的には同一で、只、動作時期が印刷の往路と復路とに
分かれているに過ぎない。更に、図１，２で示され、上
記に説明してきた２種類の各ブレードの取り付けに、従
来より困難さや面倒さが生ずる訳ではないからである。

【００１６】図１は、ハウジング構造のスキージ装置に
使われうるスキージブレードの、上記までと同様な方向
から眺めた断面図で、１がＳＵＳ等の鋼板製ブレード
で、３〜４がデイップコーテイング等で該ブレードを被
覆しているポリウレタン樹脂等の硬質プラスチックであ
る。同図は、従来構造のブレードの厚み中心に金属板を
挿入した物であるが、又、金属製の従来構造のブレード
の先端を樹脂で被覆した構造のものであることを表して
いる。図１は、分かり易く示す為に描かれているが同図
における各要部の寸法ないし寸法比は、本来図とは大い
に異なる。即ち、全体の厚みは数十分の一であり、例え
ば、２の厚みを０．１ｍｍとすると先端の厚みは０．２
〜０．４ｍｍ程度であればよい。

【００１７】又、図２は、側板断面図を表し、８は、一
枚刃を、９は、ハウジング方式の二枚刃構造の概念図を
表す。かかる側板により印刷面に接触し、印圧を先端Ｈ
部分の長さと、角度Ｒにより行われる。側板垂直下面に
支持台が設けられており相関連して印圧制御する。尚、
図１のブレードは、既述の如く、元来前後１枚計２枚１
組でスキージブレード部を形成するハウジング構造のス
キージ装置に於いて特に有用なものであるが、前記各１
枚の構造に格別の差異を設ける必要はないので、１枚の
みで代表せしめている。これらのスキージブレードが組
み込まれたスキージ装置の構造は、１，２の場合と同様
の意味で、その図示が略されている。該ブレードが該ス
キージ装置に組み込まれる際の、スクリーン上表面に対
する前記ブレード主面のなす角度は、図１，２の場合と
異なり、９０゜より十分小さいもので、詳しくは［００
０３］に説明した文献を参照されたい。又、図３は、超
薄刃構造のスキージブレードを芯材に、該芯材の全体の
先端部分をポリウレタン樹脂等の硬質・弾性プラスチッ
クで弾性を有する円形に形成して丸みを構成し、スクリ
ーン板に凹凸部分への凸入りを、芯材部の間接接面によ
る水平維持機能により凹部への凸入りを、芯材部と円形
被覆部の外周との距離と該円形被覆部の弾性を自在に選
択し、スクリーン上面平面部からの開口部、乃至、ハー
フエッジの凹部への凸入を表す。

【００１８】［発明の効果］本発明は、以上の説明から
容易に理解されるように、スクリーン印刷に於いて下記
のような効果を発揮しうるものである。

【００１９】スキージブレードの先端部分を硬質弾性プ
ラスチック製の円形・Ｒ状に中心の全長に亙り被覆し、
又は、スキージブレード・金属板等の先端部分に埋入し
たり、一体化した構造のものを使用することにより、該
ブレードのメタルスクリーンに対する印圧を十分かつ調
整し易くなると共に、その磨耗の度合いも激減するので
該ブレードを用いたスキージ装置によるＰ−板上への印
刷材の載着量のコントロールや延いては良好な画質の版
を得ることが容易となる。ハーフエッジスクリーン板の
印圧調整が凹凸部で均一化が容易であり、ファインピッ
チパターンの混在する印刷に有益である。

【００２０】ハウジング構造のスキージ装置に於いて有
用な鋼板製の超薄刃のスキージブレードの全体を樹脂被
覆することにより、又、一体に円形に構成することによ
り該ブレードのメッシュスクリーンに対する損傷が無く
なると共に、“漏下”現象も殆ど消滅し、該ブレードを
用いたスキージ装置の多様な活用と良好な版結果の獲得
がなされる。メッシュスクリーンの開口部分の印刷残渣
の除去がファインピッチパターン印刷に大きな障害で有
ったが、開口内残渣の除去が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 スキージブレードの実施例を示す要部縦断面
概略図である。

【図２】 スキージブレードの実施例を示す要部縦断面
概略図である。

【図３】 スキージブレードの実施例を示す要部縦断面
概略図である。

【符号の説明】

１ 金属板（剛性板） ２ 上記側面部 ３ 樹脂円形（丸み）部 ４ 上記変形部 ５ 金属・剛性一体形成円形
（丸み）部 ６ 上記変形部 ７ スキージ支持側板部 ８ 上記側面部 ９ ハウジング形式側板部 １０ ハウジング形式開閉スキー
ジ １１ パターン開口部 １２ 先端凸入り部 １３ 開口内メッシュ部上面残渣
ライン １４ スキージ上昇時 Ｈ 先端スキージ長さ Ｐ 印刷方向 Ｒ ∠Ｒ Ｓ−Ｓ スキージ中心線 Ｕ 接面部（印刷面水平・印圧
支持ライン） Ｗ 図示省略面 Ｘ 印刷面 Ｙ スクリーン板 ＹＨ ハーフエッジスクリーン板 Ｚ 円形部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷版の巾方向の全長に亙り、かつ該印
   刷版主表面に対しては直接に露出せぬよう金属板乃至
   は、剛性板を埋入し、該金属板等の先端部断面を円形乃
   至Ｒ面にして、スクリーン印刷におけるスクリーン版上
   を摺動するスキージ装置に用いられるよう構成されたス
   キージブレード。
2. 【請求項２】 印刷版の巾方向の全長に亙り、かつ該印
   刷版主表面に対しては金属板乃至は、剛性板等先端部断
   面を円形乃至Ｒ面にし、直接に円周面で接面して金属板
   等を露出せぬよう円面部で挟み込んで成り、又は一体に
   構成して、スクリーン印刷におけるスクリーン版上を摺
   動するスキージ装置に用いられるよう構成されたスキー
   ジブレード。
3. 【請求項３】 請求項１〜２のいづれかに記載のスキー
   ジブレードの全体が硬質プラスチック材で被覆されて成
   り、スクリーン印刷におけるスクリーン版上を摺動す
   る、ハウジング構造のスキージ装置に用いられるよう構
   成されたスキージブレード
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいづれかに記載のスキー
   ジブレードの印刷版の巾方向の全長に亙り、かつ該印刷
   版主表面に対する金属板乃至は、剛性板等の厚みを０．
   ２〜０．０５、円面の直径を厚み巾の×１．５〜３．５
   に構成して、スクリーン印刷におけるスクリーン版上を
   摺動するスキージ装置に用いられるよう構成されたスキ
   ージブレード。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のスキー
   ジブレードの先端円形部分を弾性体で構成し、芯・スキ
   ージブレードとにより該弾性の凹凸を可変し得るよう構
   成されたスキージブレード。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいづれかに記載のスキー
   ジブレードの進行方向両側面にスキージブレード支持側
   板を設け、該側板により印刷時の印圧を制御し得るよう
   構成されたスクリーン印刷用スキージ装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいづれかに記載のスキー
   ジブレードを用いるよう構成されたスクリーン印刷用ス
   キージ装置