JPH0852856A - スクリーン印刷装置 - Google Patents

スクリーン印刷装置

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JPH0852856A
JPH0852856A JP6188502A JP18850294A JPH0852856A JP H0852856 A JPH0852856 A JP H0852856A JP 6188502 A JP6188502 A JP 6188502A JP 18850294 A JP18850294 A JP 18850294A JP H0852856 A JPH0852856 A JP H0852856A
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ink
original plate
squeegee
slider
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Kengo Hiruta
健吾 昼田
Eisei Kin
永生 金
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷原版が厚い場合にもインク浸透部へイン
クを均一に充填でき、塗膜厚が大きく高精度の印刷画像
が形成できるスクリーン印刷装置を提供する。 【構成】 シートSを保持するシート支持機構20と、
印刷原版30Bおよび原版支持枠30Aからなる原版ユ
ニット30と、インク刷込機構42とを備えている。イ
ンク刷込機構42は、第1,第2スクイージ64A,6
4Bと、印刷原版に対して平行に移動可能とされたスラ
イダ46と、これらを往復動させるためのベルト48
と、各スクイージ64A,64Bを昇降させる第1,第
2シリンダ58A,58Bとを具備する。印刷原版30
Bは強磁性体を含有する材質で形成され、シート支持機
構20内には、電磁石78と永久磁石80が配置されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスクリーン印刷装置に関
し、特に、印刷原版に対して均一にインクを供給するた
めのインク刷込機構を設けたものに関する。
【0002】
【従来の技術】スクリーン印刷は、支持枠に固定された
印刷原版を、被印刷体であるシート材に載せ、支持枠内
に印刷インクを入れた後、スクイージというゴム製等の
へら状部材でインクを印刷原版に擦り付けることによ
り、印刷原版のインク浸透部を通過したインクをシート
材に転写し、印刷を行う手法である。印刷原版として
は、ナイロン、ポリエステル、ステンレスなどで織られ
たメッシュスクリーンに光化学的手法等でレジスト膜等
の版膜を形成することにより、部分的にスクリーンの目
を塞ぎ、印刷すべき形状をなすインク浸透部を形成した
ものが一般に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリーン
印刷では、スクイージにより印刷原版のインク浸透部内
に保持されたインクがシート材に付着するため、印刷原
版の厚さに対応した比較的厚い塗膜を形成することがで
き、この点において凸版印刷や平版印刷等より優れてい
る。厚い塗膜が得られれば、立体感のある印刷が可能に
なるだけでなく、半導体製造におけるエッチングレジス
トやプリント基板の製造などにも応用可能であるから、
工業的分野においても需要が増しており、広範な用途に
おいて一層厚い塗膜を形成する技術が求められている。
【0004】しかしながら、従来のスクリーン印刷装置
は、印刷原版にインクを載せた後スクイージを1方向の
みに移動させてインクを展開させるものであるから、印
刷原版の厚さを現状以上に大きくすると、印刷原版に形
成されたインク浸透部の全域に亙って均一にインクを擦
り込むことが困難になり、例えば、インク浸透部のスク
イージ移動方向の後方側の端縁に沿ってインク充填密度
が不足し、前記端縁に沿って掠れ等が生じる欠点を有し
ていた。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、印刷原版の厚さが大きい場合にもインク浸透部へイ
ンクを均一に充填でき、塗膜厚が大きくしかも高精度の
印刷画像が形成できるスクリーン印刷装置を提供するこ
とを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るスクリーン印刷装置は、被印刷体を印
刷位置に支持するための被印刷体支持機構と、印刷すべ
き形状をなすインク浸透部を有する印刷原版と、この印
刷原版を前記被印刷体に当接する位置に保持するための
原版支持枠と、インクを前記印刷原版に擦り付けること
により前記インク浸透部を通じて前記インクを前記被印
刷体に転写するためのインク刷込機構とを具備し、前記
インク刷込機構は、互いに平行に配置された第1および
第2スクイージと、これらスクイージの長手方向に対し
垂直かつ前記印刷原版に対して平行なスライド方向へ移
動可能とされたスライダと、このスライダを前記スライ
ド方向へ往復動させるためのスライダ駆動機構と、前記
スライダに付設され前記第1および第2スクイージをそ
れぞれ前記印刷原版へ当接する位置と前記印刷原版から
離間する位置との間で移動させる第1および第2スクイ
ージ昇降機構とを具備することを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明に係るスクリーン印刷装置を使用するに
は、まず、被印刷体支持機構上に被印刷体を載置し、こ
の被印刷体上に、原版支持枠で支持された印刷原版をセ
ットする。次いで、印刷原版上にインクを供給し、第1
スクイージ昇降機構により第1スクイージを印刷原版に
当接させたうえ、スライダ駆動機構によりスライダをそ
の移動範囲の一端から他端へ移動させ、第1スクイージ
によりインクを擦って印刷原版上に展開させる。次に、
スライダ移動範囲の他端側において、第1スクイージを
印刷原版から引き上げ、第2スクイージ昇降機構により
第2スクイージを印刷原版に当接させ、スライダを移動
範囲の他端側から一端側へ戻し、印刷原版上に残ったイ
ンクを逆方向に展開させる。このように、第1および第
2スクイージによりインクを往復的に展開させるため、
たとえ印刷原版が厚い場合にも、印刷原版のインク浸透
部の全域に亙ってインクを均一に充填することができ、
掠れなどのない高品位な印刷が行える。
【0008】
【実施例】図1および図2は、本発明に係るスクリーン
印刷装置の一実施例を示す側面図および平面図である。
説明の便宜上、図1中左側を装置の前側、右側を後側と
称する。始めに装置の概略を説明すると、図中符号1は
基台であり、この基台1の上面には、印刷すべきシート
体(被印刷体)Sを支持するためのシート支持機構(被
印刷体支持機構)20が設けられるとともに、基台1の
上方には、開閉台2が後端側を中心として上下傾動可能
に設けられている。開閉台2の下面には、原版ユニット
30が平行に取り付けられており、開閉台2を閉じる
と、シート支持機構20上に載置されたシートSに原版
ユニット30が当接する。また、開閉台2には、原版ユ
ニット30の原版30Bにインクを擦り込むためのイン
ク刷込機構42が設けられている。
【0009】次に、上述した各部の構造を詳細に説明す
る。開閉台2は、図2に示すように、矩形状の基部2A
の左右端から前方に向けて一対の腕部2Bが延設された
もので、平面視してコ字状をなしている。基台1の上面
後端側には、図1に示すように一対の支持部4が直立状
態で形成され、これら支持部4に対し、開閉台2の基部
2Aの下面に形成された一対の支持部6が、傾動軸8を
中心として傾動可能に連結されている。基台1内には、
開閉シリンダ14が上向きに収容され、そのロッド16
には、リンク10の一端が軸18を介して回動可能に連
結され、リンク10の他端は、開閉台2の後端に軸12
を中心として回動可能に連結されている。これにより、
開閉シリンダ14を作動させてロッド16を突き出すと
開閉台2が閉じ、ロッド16を引き込むと開閉台2が開
く。なお、開閉シリンダ14は、図示しない制御盤によ
り制御されるようになっている。
【0010】開閉台2の腕部2Bの間には、原版ユニッ
ト30が下方に離間して平行に配置されている。原版ユ
ニット30は、四角い原版支持枠30Aと、この原版支
持枠30Aの内側に張られた印刷原版30Bとから構成
され、この原版ユニット30ごと装置から着脱できる。
すなわち、原版支持枠30Aの前端部には、一対のブラ
ケット32に着脱可能に固定され、これらブラケット3
2は、開閉台2の前端に掛け渡されたロッド34に連結
されている。また、原版支持枠30Aの後端部には一対
のブラケット36が着脱可能に連結され、これらブラケ
ット36はそれぞれ傾動部38に対してスライド可能に
取り付けられている。ブラケット36をスライドさせれ
ば、原版支持枠30Aの寸法変更に対処できる。傾動部
38は、基台1の支持部4に対して軸40を中心として
回動可能に取り付けられ、開閉台2の前端を持ち上げる
と、原版ユニット30も開閉台2とほぼ平行を保って持
ち上がるようになっている。
【0011】インク刷込機構42は、図2および図3に
示すように、開閉台2の各腕部2B内に平行に収容され
た一対のガイドロッド44と、各ガイドロッド44に沿
ってスライド可能に取り付けられた一対のスライダ46
と、これらスライダ46を移動させるための無端状のベ
ルト(スライダ駆動機構)48と、各スライダ46に直
立状態で固定された第1シリンダ(第1スクイージ昇降
機構)58Aおよび第2シリンダ(第2スクイージ昇降
機構)58Bと、これらシリンダ58A,58Bにより
個別に昇降される第1スクイージ64Aおよび第2スク
イージ64Bとから主構成されている。
【0012】両スライダ46は、図2に示すように、左
右方向に長い架橋部47によって一体的に連結されてい
る。各ベルト48は、図3に示すように腕部2Bの後端
部および前端部にそれぞれ収容されたプーリ50,54
間に巻回されており、プーリ50同士は、シャフト52
により連結され、さらにシャフト52は図示しないモー
タで正逆回転されるようになっている。ベルト48の一
部は、スライダ46の連結部56に固定されており、ベ
ルト48を回転させると、各スライダ46および架橋部
47が一体的に移動する。
【0013】各シリンダ58A,58Bは、それらのロ
ッドを下方に向けてスライダ46に取り付けられ、各シ
リンダ58A,58Bは、基台1内に収容されている圧
縮空気源または圧油源等の流体供給手段に接続されてお
り、この流体供給手段は、前述した制御盤によって圧力
制御されるようになっている。
【0014】シリンダ58A,58Bのロッド下端のそ
れぞれには、ブラケット60が固定されている。第1シ
リンダ58Aのブラケット60同士、および第2シリン
ダ58Bのブラケット60同士の間には、それぞれ細長
いスクイージ固定部62が掛け渡され、軸66を中心と
して前後方向へ回動するように取り付けられている。ス
クイージ固定部62は、その下端に長手方向に延びるス
リットを有し、このスリットの中に、細長い板状のスク
イージが固定されている。第1シリンダ58Aに対応す
るものが第1スクイージ64A、第2シリンダ58Bに
対応するものが第2スクイージ64Bである。各スクイ
ージ64A,64Bは、ゴム等の弾性材料で形成された
もので、その全長は印刷原版30Bの左右方向の幅程度
とされている。
【0015】シート支持機構20は、図4に示すよう
に、四角い枠体70の内部に、仕切板72を平行に固定
し、各仕切板72によって減圧空間76を画成したう
え、減圧空間76の中に、電磁石78および永久磁石8
0を収容し、さらに枠体70の上面を、図5に示すよう
に矩形状のシート支持板82で封止したものである。各
仕切板72の一部には、図4に示すように通気孔74が
形成され、全ての減圧空間76は互いに連通している。
さらに、枠体70の下面には減圧空間76に連通するチ
ューブ24が接続され、チューブ24の他端は、図1に
示すように基台1内に収容された減圧ポンプ22に接続
されている。シート支持板82には、そのほぼ全面に亙
って、図5に示すように各減圧空間76に連通する吸気
孔84が一定間隔ごとに形成されており、減圧ポンプ2
2を作動させると、各吸気孔84から一斉に空気を吸引
して、シート支持板82上に載置されたシートSを固定
するようになっている。
【0016】電磁石78は、図5に示すように、円筒状
の巻胴部およびその両端に形成された一対の円環状のフ
ランジ部とからなるボビン78Aと、このボビン78A
の前記巻胴部に巻回されたコイル78Bとから構成され
ている。ボビン78Aの中心に軟磁性体製のコアを収容
し、磁力を強めてもよい。全てのコイル78Bは、並列
または直列に接続され、図1に示すようにコード28を
介して通電機構26に接続されている。通電機構26も
前述した制御盤によって制御される。
【0017】永久磁石80は直方体状をなし、印刷原版
30Bを吸引するように垂直または水平方向に着磁され
ている。図4の例では電磁石78の片側にのみ永久磁石
80が配置されているが、図6に示すように各電磁石7
8の両側に永久磁石80を配置してもよいし、さらには
電磁石78のみ、または永久磁石80のみを減圧空間7
6内に設けた構造にすることも可能である。
【0018】図示の例のように、電磁石78および永久
磁石80の両者を設けた場合には、開閉台2を閉じると
同時に永久磁石80の磁力で印刷原版30Bを軽く吸着
して固定するので、開閉台2の開閉に伴う印刷原版30
Bのずれを防止することができる。一方、印刷時には電
磁石78に通電して永久磁石80の磁力に電磁石78の
磁力を加えることにより、印刷原版30Bを強く吸着す
ることができるので、インク刷込機構42によって印刷
原版30Bを摩擦する際にも印刷原版30Bのずれを効
果的に防止できる。なお、シート支持機構20内に電磁
石78のみを配置する場合には、常に一部の電磁石78
に通電しておくことにより永久磁石80の代わりをさせ
ることも可能である。
【0019】印刷原版30Bとしては、(1)強磁性体
粉を結合材中に分散固定して形成された印刷原版、ある
いは(2)強磁性体からなる薄板に開口部を形成した印
刷原版、などが使用可能である。
【0020】(1)強磁性体粉を結合材中に分散固定し
たものとしては、ナイロンやポリエステル等の合成繊
維、またはステンレス等の金属細線などで織ったメッシ
ュスクリーンの、印刷パターンをなすインク浸透部以外
の部分に、強磁性体粉を添加した樹脂層を形成したもの
などが使用可能である。この場合、前記樹脂層の形成方
法としては、周知のフォトレジストに強磁性体粉末を添
加したものを前記スクリーンに塗布し、これを印刷パタ
ーンの反転形状に露光した後、不要な部分を除去してイ
ンク浸透部を形成する方法が好適である。強磁性体とし
ては、鉄,コバルト,ニッケルまたはこれらの合金、酸
化物系磁性材料、化合物系磁性材料など、従来周知の強
磁性体はいずれも使用可能である。なお、樹脂層のみに
より十分な引っ張り強度を得ることができれば、前記メ
ッシュスクリーンを省いて、金属粉を添加した樹脂(い
わゆるゴム磁石、プラスチック磁石を含む)のみから印
刷原版を形成してもよい。その場合には、印刷原版をエ
ッチングまたは機械加工し、印刷パターンをなす開口部
(インク浸透部)を形成する。また、メッシュスクリー
ンを強磁性体で形成してもよい。
【0021】(2)強磁性金属薄板に開口部を形成した
ものとしては、軟鉄、コバルト合金、ニッケル合金等の
強磁性金属の薄板を打ち抜き、レーザー加工、エッチン
グなどの手法により加工し、印刷パターンをなす開口部
(インク浸透部)を形成したものが使用できる。開口部
を形成した金属薄板に、補強用のメッシュスクリーンを
張り合わせて使用しても良い。この場合特に、図9ない
し図11に示すように、開口部31の周縁エッジを、ス
クイージとの当接面側において鈍角をなすように面取り
加工してもよい。このように面取り加工すると、印刷原
版30Bが厚い場合にも開口部31内にインクIが流れ
込みやすくなるから、本発明の効果を一層顕著にするこ
とができる。
【0022】上記構成からなるスクリーン印刷装置を使
用するには、まず開閉シリンダ14を作動させて開閉台
2を上方に開いた後、シート支持機構20上にシートS
を載置し、ブラケット32,36に原版ユニット30を
固定する。次いで、減圧ポンプ22を作動させてシート
Sをシート支持機構20上に吸着したうえ、開閉台2を
閉じる。さらに、インク刷込機構42のスライダ46を
開閉台2の前端側に移動させ、第1シリンダ58Aによ
り第1スクイージ64Aを降下させたうえ、第1スクイ
ージ64Aの後ろ側に必要量のインクを供給する。
【0023】次いで、ベルト48を回転させてスライダ
46を後方にスライドさせ、図7に示すように、第1ス
クイージ64AによりインクIを展開させる。この時、
第1スクイージ64Aは進行方向側において印刷原版3
0Bと鋭角をなすように傾斜するので、高いインク押し
込み力を得ることができる。これは、後述する第2スク
イージ64Bについても同様である。なお、刷り込み時
には、シリンダ58A(58B)により、スクイージ6
4A(64B)を印刷原版30Bに一定圧力で押圧して
もよい。第1スクイージ64Aによる展開が終了した時
点では、印刷原版30Bが厚い場合、インク浸透部31
の前端側のエッジに沿ってインクIが十分に充填され
ず、空隙Bが生じやすい。
【0024】そこで、スライダ46がガイドロッド44
の後端に達したら、第1スクイージ64Aを引き上げる
一方、第2スクイージ64Bを降下させ、スライダ46
を開閉台2の前端側に移動させる。すると、印刷原版3
0B上に残っているインクIは第2スクイージ64Bに
よって運ばれ、再び、インク浸透部31に擦り込まれる
から、インク浸透部31内の空隙BにもインクIが押し
込まれ、インク浸透部31の全域に亙って均一にインク
Iを充填することができる。印刷原版30Bが特に厚い
場合などには、1回の印刷ごとにインク刷込機構42を
2回以上、往復動作させてもよい。
【0025】インク刷込機構42によるインクIの刷り
込みが完了したら、電磁石78への通電を停止し、開閉
シリンダ14により開閉台2を開く。さらに、減圧ポン
プ22を停止させ、シート支持機構20からシートSを
剥がしてスクリーン印刷の1サイクルが終了する。
【0026】このようなスクリーン印刷装置によれば、
第1および第2スクイージ64A,64Bによりインク
Iを往復展開させるため、たとえ印刷原版30Bが厚い
場合にも、印刷原版30Bのインク浸透部31の全域に
亙ってインクIを均一に充填することができ、掠れなど
のない高品位な印刷が行える。
【0027】また、シート支持機構20内の電磁石78
により印刷原版30BをシートSに向けて吸引固定する
ので、スクイージ64A,64Bにより印刷原版30B
を強く摩擦しても、シート材Sと印刷原版30Bの間に
ずれが生じにくい。したがって、大きなスクイージ圧力
が必要で、しかもシート材Sに対する密着性が悪い厚い
印刷原版30Bを使用した場合にも、印刷のずれや滲み
を防ぎ、高い精度で印刷を行うことが可能である。
【0028】なお、本発明のスクリーン印刷装置は上記
実施例のみに限定されるものではなく、必要に応じて種
々の変更を加えてよい。例えば、第1および第2スクイ
ージ昇降機構として2本のシリンダを使用する代わり
に、各スクイージをレバーの両側に連結し、このレバー
を1基のアクチュエータを使用してシーソーのように傾
動させる構成等も可能である。
【0029】また、本発明は、紙にインクを印刷する用
途に限定されず、例えば、インクとして微細な半田粒子
をフラックスや有機溶剤等に分散させたクリーム半田、
プリント基板製造用マスクとして使用されるレジスト材
料、未硬化状態の樹脂原料等を使用することも可能であ
る。本発明の装置では、厚いインク塗膜を正確に形成す
ることができるから、例えばプリント基板や半導体素子
の製造プロセスにおいて上記各材料を印刷する場合には
特に好適である。
【0030】また、前述した強磁性材料の微粉末をイン
クIに混合しておくことにより、インク浸透部内に保持
されたインクIをシート材Sに向けて磁力で吸引し、イ
ンク浸透部からのインクの排出性向上を図ることなども
可能である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るスク
リーン印刷装置によれば、第1および第2スクイージに
よりインクを往復的に展開させるため、たとえ印刷原版
が厚い場合にも、印刷原版のインク浸透部の全域に亙っ
てインクを均一に充填することができ、掠れなどのない
高品位な印刷が行える。
【0032】また、強磁性体を含有する材質で印刷原版
を形成し、被印刷体支持機構に磁力発生手段を設けた場
合には、印刷原版に供給されたインクを各スクイージで
刷り込む際に、スクイージによる摩擦力が大きくとも、
印刷原版と被印刷体との間にずれが生じにくい。したが
って、スクイージ圧力を大きくしなければならずかつ被
印刷体に対する密着性が悪い厚い印刷原版を使用した場
合に、前記効果と相まって印刷のずれや滲みを防ぎ、高
い精度で印刷を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスクリーン印刷装置の一実施例を
示す側面図である。
【図2】同実施例の平面図である。
【図3】同実施例のインク刷込機構42の側面図であ
る。
【図4】同実施例のシート支持機構20の平面図であ
る。
【図5】同シート支持機構20の縦断面図である。
【図6】シート支持機構20の変形例を示す平面図であ
る。
【図7】第1スクイージ64Aの作用を示す断面拡大図
である。
【図8】第2スクイージ64Bの作用を示す断面拡大図
である。
【図9】印刷原版30Bの変形例を示す断面拡大図であ
る。
【図10】印刷原版30Bの変形例を示す断面拡大図で
ある。
【図11】印刷原版30Bの変形例を示す断面拡大図で
ある。
【符号の説明】
1 基台 2 開閉台 14 開閉シリンダ 20 シート支持機構(被印刷体支持機構) 22 減圧ポンプ 26 通電機構 30 原版ユニット 30A 原版支持枠 30B 強磁性体製の印刷原版 42 インク刷込機構 44 ガイドロッド 46 スライダ 48 ベルト(スライダ駆動機構) 50,54 プーリ 52 シャフト 58A 第1シリンダ(第1スクイージ昇降機構) 58B 第2シリンダ(第2スクイージ昇降機構) 64A 第1スクイージ 64B 第2スクイージ 76 減圧空間 78 電磁石 80 永久磁石 82 シート支持板 84 吸気孔 S シート(被印刷体) I インク
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41N 1/24 (72)発明者 金 永生 大韓民国ソウル特別市東大門区典農洞206 −138

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被印刷体を印刷位置に支持するための被印
    刷体支持機構と、印刷すべき形状をなすインク浸透部を
    有する印刷原版と、この印刷原版を前記被印刷体に当接
    する位置に保持するための原版支持枠と、インクを前記
    印刷原版に擦り付けることにより前記インク浸透部を通
    じて前記インクを前記被印刷体に転写するためのインク
    刷込機構とを具備し、 前記インク刷込機構は、互いに平行に配置された第1お
    よび第2スクイージと、これらスクイージの長手方向に
    対し垂直かつ前記印刷原版に対して平行なスライド方向
    へ移動可能とされたスライダと、このスライダを前記ス
    ライド方向へ往復動させるためのスライダ駆動機構と、
    前記スライダに付設され前記第1および第2スクイージ
    をそれぞれ前記印刷原版へ当接する位置と前記印刷原版
    から離間する位置との間で移動させる第1および第2ス
    クイージ昇降機構とを具備することを特徴とするスクリ
    ーン印刷装置。
  2. 【請求項2】前記第1および第2スクイージは、第1お
    よび第2スクイージ昇降機構のそれぞれに対して前記ス
    ライド方向に沿って傾動可能に連結されていることを特
    徴とする請求項1記載のスクリーン印刷装置。
  3. 【請求項3】前記印刷原版は強磁性体を含有する材質で
    形成されている一方、前記被印刷体支持機構は、前記被
    印刷体を隔てて前記印刷原版を吸着するための磁力発生
    手段を具備していることを特徴とする請求項1または2
    記載のスクリーン印刷装置。
  4. 【請求項4】前記磁力発生手段は、複数の永久磁石およ
    び複数の電磁石を具備することを特徴とする請求項3記
    載のスクリーン印刷装置。
  5. 【請求項5】前記印刷原版は、強磁性体の粉末を結合材
    中に分散固定して形成されたものであることを特徴とす
    る請求項3または4記載のスクリーン印刷装置。
  6. 【請求項6】前記印刷原版は、強磁性を有する金属から
    なる薄板であることを特徴とする請求項3または4記載
    のスクリーン印刷装置。
  7. 【請求項7】前記印刷原版のインク浸透部は印刷パター
    ンをなす開口部であり、これら開口部の周縁エッジは、
    前記スクイージとの当接面側において面取り加工されて
    いることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記
    載のスクリーン印刷装置。
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