WO2017077900A1 - スクリーン印刷用スクリーン版 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a screen plate used for screen printing, and more particularly to a screen plate useful for applying a material for forming a gasket or the like on the surface of a plate.
- each stacked fuel cell is provided with sealing means for sealing fuel gas, oxidant gas, etc., and as such sealing means
- a plate-integrated gasket is known in which a gasket made of a rubber-like elastic body (rubber material or synthetic resin material having rubber-like elasticity) is integrally formed on the surface of a plate such as a separator that is a component of a fuel cell. Yes.
- FIGS. 7 to 9 schematically show the process of screen printing using the conventional screen plate 100, that is, the conventional screen plate 100 is made of a stainless mesh or the like stretched on a frame (not shown).
- a mask 102 made of an emulsion layer having a paste application opening 102a having a predetermined printing pattern corresponding to the planar shape of the gasket to be molded is integrally provided.
- the screen plate 100 is positioned and arranged on the plate 400 which is a gasket molding counterpart member, and a paste 300 made of a liquid rubber material for gasket molding is obtained.
- a paste 300 made of a liquid rubber material for gasket molding is obtained.
- the coating layer 301 is formed with a printing pattern.
- the gasket integral with the plate 400 can be shape
- the mask of the screen plate 100 pressed by the squeegee 200. 102 interferes with the shoulders on both sides of the concave portion 401 of the plate 400, and depending on the depth of the concave portion 401, the screen plate 100 does not sufficiently follow into the concave portion 401, and the paste pushed out to the paste application opening 102a.
- 300 does not sufficiently contact the application target region 401a, and therefore the application thickness is insufficient, and a gasket having a required sealing property is not formed.
- the mask 102 of the screen plate 100 strongly interferes with the shoulders on both sides of the concave portion 401 of the plate 400 as indicated by the symbol A, and there is a concern that the screen plate 100 deteriorates early.
- the present invention has been made in view of the above points, and the technical problem thereof is screen printing capable of ensuring a sufficient coating thickness of the coating layer by screen printing and preventing early deterioration of the mask. Is to provide a screen version.
- the screen printing screen plate according to the present invention is fitted into the unevenness formed in the coating partner member on the surface facing the coating partner member in the mask integrally provided on the screen.
- a possible fitting unevenness is formed, and at least one of the fitting convex portion and the fitting concave portion in the fitting unevenness is provided with an opening for paste application.
- the screen printing screen plate of the present invention when the screen plate is pressed toward the application partner member by the squeegee, the fitting unevenness formed on the mask is fitted into the unevenness formed on the application counterpart member. Therefore, the mask does not strongly interfere with the shoulder portion between the concave portion and the convex portion of the application counterpart member, and therefore, early deterioration of the mask can be effectively prevented.
- the opening for paste application is opened in the fitting convex part of the mask, the paste pushed into the opening for paste application is applied to the coating counterpart member by fitting the fitting convex part of the mask into the concave part of the application counterpart member. In contact with the recesses of the film, and a sufficient coating thickness can be obtained.
- Reference numeral 4 denotes a plate such as a separator, which is a component of a fuel cell, for example. It corresponds to.
- the plate 4 is formed with concavities and convexities extending in a closed loop shape, that is, a strip-shaped concave portion for integrally molding a gasket (not shown) that seals the inner peripheral side (right side in the drawing) region Z serving as a gas flow region. 41 and relative outer peripheral convex portions 42 and inner peripheral convex portions 43 on both sides in the width direction are formed.
- the screen plate 1 according to the first embodiment is used for applying the paste 3 made of a liquid rubber material for gasket molding to the upper surface of the concave portion 41 of the plate 4 by a screen printing method.
- a mask 12 made of an emulsion layer is integrally provided on the lower surface side of the screen 11 made of stainless steel mesh or the like stretched on the screen.
- fitting irregularities that can be fitted into the irregularities (concave portion 41, outer peripheral convex portion 42, and inner peripheral convex portion 43) formed on the plate 4 are formed.
- the fitting convex part 121 extended with the pattern corresponding to the planar shape of the concave part 41 of this, and the relative recessed part (fitting recessed part) 122,123 of the width direction both sides are formed.
- the height h of the fitting convex portion 121 from the fitting concave portions 122 and 123 is substantially the same as the depth d of the concave portion 41 of the plate 4, and the width w 1 of the fitting convex portion 121 is greater than the width w 2 of the concave portion 41. Therefore, the fitting convex portion 121 can be fitted into the concave portion 41 of the plate 4, and the fitting concave portions 122 and 123 on both sides thereof can be fitted into the convex portions 42 and 43 of the plate 4. Yes.
- the fitting convex portion 121 is provided with a paste coating opening 124 extending in a predetermined closed loop print pattern corresponding to the planar shape of the gasket to be molded.
- the paste coating opening 124 is a plate. It extends in a predetermined printing pattern corresponding to the application target region in the middle in the width direction on the upper surface of the four concave portions 41.
- the paste application opening 124 is formed along the middle of the fitting convex portion 121 in the width direction.
- the screen plate 1 having the paste 3 supplied on the upper surface is positioned and arranged so as to cover the plate 4.
- the paste 3 on the screen plate 1 is pushed out to the paste application opening 124 by the squeegee 2 that slides while pressing the screen plate 1 toward the plate 4 side.
- the operations of the screen plate 1 and the squeegee 2 are performed by a driving device (not shown) controlled by a control device.
- the screen plate 1 In the process of extruding the paste 3 on the screen plate 1 to the paste application opening 124 by the squeegee 2, the screen plate 1 is pressed to the plate 4 side by the squeegee 2 as shown in FIG.
- the fitting convex portion 121 is fitted into the concave portion 41 of the plate 4. Since the paste application opening 124 is formed in the fitting convex portion 121, the paste 3 filled in the paste application opening 124 makes good contact with the bottom surface of the concave portion 41 of the plate 4.
- the paste 3 in the paste application opening 124 is left in a state of being attached to the concave portion 41 of the plate 4.
- the coating layer 31 has a sufficient coating thickness. Specifically, since the penetration length L1 of the paste application opening 124 is equal to the thickness of the mask 12, it is longer than the depth d of the concave portion 41 of the plate 4; Even if the change in the cross-sectional shape of the coating layer 31 after the screen plate 1 is separated from the screen plate 1 is taken into consideration, the thickness can be made thicker than the depth d of the concave portion 41 of the plate 4.
- the height h of the fitting convex portion 121 is substantially the same as the depth d of the concave portion 41 of the plate 4, the lower surface of the mask 12 is connected to the shoulder portions 44 and 45 on both sides of the concave portion 41 of the plate 4. There is no strong interference. For this reason, early deterioration of the mask 12 due to repeated interference is effectively prevented.
- the coating layer 31 formed in the recess 41 of the plate 4 becomes a gasket integrated with the plate 4 by being cross-linked and cured.
- the gasket formed by crosslinking and curing the coating layer 31 of the plate 4 shown in FIG. It can be higher than the depth d of the recess 41.
- FIGS. 4 to 6 show a second embodiment.
- the difference from the first embodiment described above is that in addition to the paste application opening 124 opened in the fitting convex portion 121 of the mask 12, the fitting convex portion 121 This is because the second paste application opening 125 is opened in the fitting recess 123 on the inner peripheral side.
- the second paste application opening 125 opened in the fitting recess 123 naturally has a penetration length L2 that is the penetration length of the paste application opening 124 opened in the fitting projection 121.
- the width of the second paste application opening 125 is shorter than that of the paste application opening 124.
- the screen plate 1 with the paste 3 supplied on the upper surface is positioned and arranged so as to cover the plate 4, and then the screen plate 1 is placed on the plate 4 side.
- the screen is pressed toward the plate 4 by the squeegee 2.
- the fitting concave portion 123 formed in the mask 12 of the plate 1 is fitted into the convex portion 43 of the plate 4.
- the mask 12 of the screen plate 1 does not strongly interfere with the shoulder portions 46 and 45 on both sides of the convex portion 43 of the plate 4 and, as described above with reference to FIG.
- the height h of the fitting convex portion 121 from 122, 123 in other words, the depth of the fitting concave portion 123 is substantially the same as the depth d of the concave portion 41 of the plate 4, in other words, the height of the convex portion 43 of the plate 4. Therefore, the fitting recess 123 in which the second paste application opening 125 is opened is in good contact with the upper surface of the projection 43 of the plate 4, and therefore, the paste 3 filled in the second paste application opening 125. Makes good contact with the upper surface of the convex portion 43 of the plate 4.
- the fitting convex portion 121 becomes the concave portion 41 of the plate 4 as described above with reference to FIG.
- the paste 3 filled into the paste application opening 124 of the fitting convex portion 121 makes good contact with the bottom surface of the concave portion 41 of the plate 4.
- the lower surface of the mask 12 does not strongly interfere with the shoulder portions 44 and 45 on both sides of the concave portion 41 in the plate 4.
- the paste 3 in the second paste application opening 125 and the paste application opening 124 becomes the projection 43 of the plate 4.
- the coating layers 32 and 31 formed by being left attached to the concave portion 41 have a sufficient coating thickness.
- the penetration length L1 of the paste application opening 124 corresponds to the thickness of the fitting convex portion 121, and the penetration length L2 of the second paste application opening 125 is equal to the thickness of the fitting concave portion 123. Since it is equivalent and shorter than the penetration length L1 of the paste application opening 124, the application thickness of the application layer 32 by the second paste application opening 125 is smaller than the application thickness of the application layer 31, and The upper surfaces of the coating layers 31 and 32 can be made substantially the same height.
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Abstract
スクリーン印刷による塗布層(31)の十分な塗布厚さが得られると共にマスク(12)の早期劣化を防止可能なスクリーン印刷用スクリーン版(1)であって、スクリーン(11)に一体に設けられたマスク(12)における塗布相手部材(4)との対向面に、塗布相手部材(4)に形成された凹凸(41~43)へ嵌め込み可能な嵌合凹凸(121~123)が形成され、嵌合凹凸(121~123)における嵌合凸部(121)及び嵌合凹部(123)のうち少なくとも一方に、ペースト塗布用開口(124)が開設されている。
Description
本発明は、スクリーン印刷に用いられるスクリーン版に関し、特に、プレートの表面にガスケットなどを成形するための材料を塗布するのに有用なスクリーン版に関する。
燃料電池セルを多数積層した構造を備える燃料電池において、積層された各燃料電池セルには、燃料ガスや酸化剤ガス等をシールするためのシール手段が設けられており、このようなシール手段として、燃料電池セルの構成部品であるセパレータなどのプレートの表面に、ゴム状弾性体(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)からなるガスケットを一体に成形したプレート一体型ガスケットが知られている。
そして、この種のプレート一体型ガスケットの製造において、プレートの表面にガスケット成形材料を所定のパターンで塗布するためにスクリーン印刷を行うことが知られている。図7~図9は、従来のスクリーン版100を用いたスクリーン印刷の過程を概略的に示すもので、すなわち従来のスクリーン版100は、不図示の枠体に張設されたステンレスメッシュ等からなるスクリーン101の下面側に、成形すべきガスケットの平面形状と対応する所定の印刷パターンのペースト塗布用開口102aを形成した乳剤層からなるマスク102が一体に設けられた構造を有する。
上述したプレート一体型ガスケットの製造においては、図7に示すように、まずスクリーン版100をガスケット成形相手部材であるプレート400上に位置決め配置し、ガスケット成形用の液状ゴム材料からなるペースト300を、スクリーン版100の上からスキージ200を摺動させてしごくことによって、図8に示すように、マスク102のペースト塗布用開口102aへ押し出して、図9に示すように、プレート400の表面に所定の印刷パターンで塗布層301を形成する。そして、この塗布層301を架橋硬化することによって、プレート400と一体のガスケットを成形することができる(例えば特許文献1参照)。
ところが、従来のスクリーン版100によれば、例えば図10に示すように、ペースト300をプレート400の表面に形成された凹部401の底面に塗布する場合、スキージ200によって押圧されるスクリーン版100のマスク102がプレート400の凹部401の両側の肩部と干渉するため、凹部401の深さによっては、凹部401内へのスクリーン版100の追従が不十分となり、ペースト塗布用開口102aへ押し出されたペースト300が塗布対象領域401aに十分に接触せず、このため塗布厚さが不足して、所要のシール性を有するガスケットが成形されなくなる懸念がある。
しかも、スクリーン版100のマスク102が、符号Aで示すように、プレート400の凹部401の両側の肩部と強く干渉し、このためスクリーン版100が早期に劣化する懸念がある。
また、例えば図11に示すように、ペースト300を、プレート400の表面に形成された凸部402の上面に塗布する場合は、十分な塗布厚さが得られるが、この場合も、スクリーン版100のマスク102が、符号Bで示すように、プレート400の凸部402の両側の肩部と強く干渉することになるので、スクリーン版100が早期に劣化する懸念がある。
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、スクリーン印刷による塗布層の十分な塗布厚さを確保すると共にマスクの早期劣化を防止可能なスクリーン印刷用スクリーン版を提供することにある。
上述した技術的課題を解決するため、本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版は、スクリーンに一体に設けられたマスクにおける塗布相手部材との対向面に、前記塗布相手部材に形成された凹凸へ嵌め込み可能な嵌合凹凸が形成され、前記嵌合凹凸における嵌合凸部及び嵌合凹部のうち少なくとも一方に、ペースト塗布用開口が開設されたことを特徴とするものである。
本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版によれば、スキージによってスクリーン版が塗布相手部材へ向けて押圧されると、マスクに形成された嵌合凹凸が塗布相手部材に形成された凹凸へ嵌め込まれて行くので、マスクが塗布相手部材の凹部と凸部間の肩部と強く干渉せず、したがってマスクの早期劣化を有効に防止することができる。しかも、マスクの嵌合凸部にペースト塗布用開口を開設した場合、塗布相手部材の凹部にマスクの嵌合凸部が嵌め込まれることによって、ペースト塗布用開口内へ押し出されたペーストが塗布相手部材の凹部に良好に接触し、このため十分な塗布厚さが得られる。
以下、本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
まず図1~図3は、第一の実施の形態を示すもので、参照符号4は、例えば燃料電池の構成部品であるセパレータなどのプレートであって、請求項1に記載された塗布相手部材に相当する。
プレート4には、閉ループ状に延びる凹凸が形成されており、すなわちガス流通領域となる内周側(図における右側)の領域Zをシールする不図示のガスケットを一体に成形するための帯状の凹部41と、その幅方向両側の相対的な外周凸部42及び内周凸部43が形成されている。
第一の実施の形態によるスクリーン版1は、プレート4の凹部41の上面にガスケット成形用の液状ゴム材料からなるペースト3をスクリーン印刷法により塗布するために用いられるもので、不図示の枠体に張設されたステンレスメッシュ等からなるスクリーン11の下面側に、乳剤層からなるマスク12が一体に設けられた構造を有する。
マスク12におけるプレート4との対向面すなわち下面には、プレート4に形成された凹凸(凹部41、外周凸部42及び内周凸部43)へ嵌め込み可能な嵌合凹凸が形成されており、すなわちプレート4の凹部41の平面形状と対応するパターンで延びる嵌合凸部121と、その幅方向両側の相対的な凹部(嵌合凹部)122,123が形成されている。嵌合凹部122,123からの嵌合凸部121の高さhは、プレート4の凹部41の深さdと略同一であり、嵌合凸部121の幅w1は、凹部41の幅w2よりも僅かに小さく、このため、嵌合凸部121はプレート4の凹部41へ嵌め込み可能であり、その両側の嵌合凹部122,123も、プレート4の凸部42,43に嵌め込み可能となっている。
嵌合凸部121には、成形すべきガスケットの平面形状と対応する閉ループ状の所定の印刷パターンで延びるペースト塗布用開口124が開設されており、言い換えれば、このペースト塗布用開口124は、プレート4の凹部41の上面における幅方向中間の塗布対象領域と対応する所定の印刷パターンで延びている。また、このペースト塗布用開口124は、嵌合凸部121の幅方向中間に沿って形成されている。
以上の構成を備える第一の実施の形態によるスクリーン版1を用いて、プレート4の凹部41の上面に液状ゴム材料からなるペースト3をスクリーン印刷法により塗布する工程においては、まず図1に示すように、上面にペースト3が供給されたスクリーン版1を、プレート4の上に被せるように位置決め配置する。次に図2に示すように、スクリーン版1をプレート4側へ押圧しながら摺動するスキージ2によって、スクリーン版1上のペースト3をペースト塗布用開口124へ押し出す。なお、これらスクリーン版1及びスキージ2などの動作は、制御装置で制御された不図示の駆動装置によって行われる。
スクリーン版1上のペースト3をスキージ2によってペースト塗布用開口124へ押し出す過程では、図2に示すように、スクリーン版1がスキージ2によってプレート4側へ押圧されるので、マスク12に形成された嵌合凸部121がプレート4の凹部41へ嵌め込まれて行く。そして、ペースト塗布用開口124は、嵌合凸部121に開設されていることから、ペースト塗布用開口124内へ充填されたペースト3は、プレート4の凹部41の底面に良好に接触する。
したがって図3に示すように、スキージ2の通過後にプレート4からスクリーン版1が離れることによって、ペースト塗布用開口124内のペースト3がプレート4の凹部41に付着した状態で残されて形成される塗布層31は十分な塗布厚さを有するものとなる。詳しくは、ペースト塗布用開口124の貫通長さL1は、マスク12の肉厚と同等であることからプレート4の凹部41の深さdより長く、したがって塗布層31の塗布厚さは、プレート4からスクリーン版1が離れた後の塗布層31の断面形状の変化を勘案しても、プレート4の凹部41の深さdより厚いものとすることができる。
また、嵌合凸部121の高さhは、プレート4の凹部41の深さdと略同一であることから、マスク12の下面が、プレート4における凹部41の両側の肩部44,45と強く干渉するようなことはない。このため、繰り返し干渉によるマスク12の早期劣化が有効に防止される。
プレート4の凹部41に形成された塗布層31は、架橋硬化されることによってプレート4と一体のガスケットとなるものである。そして、先に説明したように、塗布層31はプレート4の凹部41の深さdよりも厚く形成されるため、これを架橋硬化させることによって成形されるガスケットは、図1に示すプレート4の凹部41の深さdよりも高いものとすることができる。
次に、図4~図6は、第二の実施の形態を示すものである。この第二の実施の形態において、先に説明した第一の実施の形態と異なるところは、マスク12の嵌合凸部121に開設されたペースト塗布用開口124に加え、嵌合凸部121の内周側の嵌合凹部123に第二のペースト塗布用開口125が開設されたことにある。
図4に示すように、嵌合凹部123に開設された第二のペースト塗布用開口125は当然、その貫通長さL2が、嵌合凸部121に開設されたペースト塗布用開口124の貫通長さL1よりも短く、また、第二のペースト塗布用開口125の幅は、ペースト塗布用開口124の適宜小さなものとなっている。
以上の構成を備える第二の実施の形態によるスクリーン版1を用いることによって、プレート4の凹部41の上面と、内周凸部43の上面に液状ゴム材料からなるペースト3をスクリーン印刷法により塗布する工程においては、先の説明と同様、まず図4に示すように、上面にペースト3が供給されたスクリーン版1を、プレート4の上に被せるように位置決め配置した後、スクリーン版1をプレート4側へ押圧しながら摺動するスキージ2によって、図5に示すように、スクリーン版1上のペースト3を第二のペースト塗布用開口125へ押し出す過程では、スキージ2によってプレート4側へ押圧されるスクリーン版1のマスク12に形成された嵌合凹部123がプレート4の凸部43へ嵌め込まれて行く。
このため、スクリーン版1のマスク12がプレート4の凸部43の両側の肩部46,45と強く干渉することはなく、しかも、先に図1を参照して説明したように、嵌合凹部122,123からの嵌合凸部121の高さh、言い換えれば嵌合凹部123の深さは、プレート4の凹部41の深さd、言い換えればプレート4の凸部43の高さと略同一であるため、第二のペースト塗布用開口125が開設された嵌合凹部123がプレート4の凸部43の上面と良好に当接し、したがって第二のペースト塗布用開口125内へ充填されたペースト3は、プレート4の凸部43の上面に良好に接触する。
さらに、スキージ2の摺動によってスクリーン版1上のペースト3をペースト塗布用開口124へ押し出す過程では、先に図2を参照して説明したように、嵌合凸部121がプレート4の凹部41へ嵌め込まれて行くので、嵌合凸部121のペースト塗布用開口124内へ充填されたペースト3は、プレート4の凹部41の底面に良好に接触する。このとき、マスク12の下面が、プレート4における凹部41の両側の肩部44,45と強く干渉するようなこともない。
したがって図6に示すように、スキージ2の通過と共にプレート4からスクリーン版1が離れることによって、第二のペースト塗布用開口125内及びペースト塗布用開口124内のペースト3がプレート4の凸部43及び凹部41に付着した状態で残されて形成される塗布層32,31は十分な塗布厚さを有するものとなる。
そして、ペースト塗布用開口124の貫通長さL1は嵌合凸部121の厚さに相当するものであり、第二のペースト塗布用開口125の貫通長さL2は嵌合凹部123の厚さに相当するものであってペースト塗布用開口124の貫通長さL1よりも短いことから、第二のペースト塗布用開口125による塗布層32の塗布厚さは、塗布層31の塗布厚さより小さく、かつ塗布層31,32の上面を互いにほぼ同じ高さとすることができる。
1 スクリーン版
11 スクリーン
12 マスク
121 嵌合凸部(嵌合凹凸)
122,123 嵌合凹部(嵌合凹凸)
124 ペースト塗布用開口
125 第二のペースト塗布用開口
2 スキージ
3 ペースト
31 塗布層
4 プレート(塗布相手部材)
41 凹部(凹凸)
42 外周凸部(凹凸)
43 内周凸部(凹凸)
11 スクリーン
12 マスク
121 嵌合凸部(嵌合凹凸)
122,123 嵌合凹部(嵌合凹凸)
124 ペースト塗布用開口
125 第二のペースト塗布用開口
2 スキージ
3 ペースト
31 塗布層
4 プレート(塗布相手部材)
41 凹部(凹凸)
42 外周凸部(凹凸)
43 内周凸部(凹凸)
Claims (1)
- スクリーンに一体に設けられたマスクにおける塗布相手部材との対向面に、前記塗布相手部材に形成された凹凸へ嵌め込み可能な嵌合凹凸が形成され、前記嵌合凹凸における嵌合凸部及び嵌合凹部のうち少なくとも一方に、ペースト塗布用開口が開設されたことを特徴とするスクリーン印刷用スクリーン版。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015-218376 | 2015-11-06 | ||
JP2015218376A JP2017087504A (ja) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | スクリーン印刷用スクリーン版 |
Publications (1)
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---|---|
WO2017077900A1 true WO2017077900A1 (ja) | 2017-05-11 |
Family
ID=58661953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/081507 WO2017077900A1 (ja) | 2015-11-06 | 2016-10-25 | スクリーン印刷用スクリーン版 |
Country Status (2)
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