スクリーン印刷機用スキージ及びスクリーン印刷機
【課題】 印刷状態のバラツキが無い優れた品質の印刷が行えるようにする。
【解決手段】 スキージ１は、スクリーン版２に押し付けられながら相対的に移動することで印刷を行う。スキージ１のスクリーン版２に対向した対向面１１と進行方向における前面１２との角部には、凹部が形成されている。凹部は、対向面１１のうちの最も前面よりの部位である対向面前縁１３と、前面のうちの最も対向面１１よりの部位である前面先端縁１４とをつないで形成された凹面１５より成る。前面先端縁１４は、対向面前縁１３がスクリーン版２に押し付けられた際、スクリーン版２から所定距離離間し、凹面１５のうちの前面先端縁１４から延びる部位は前面先端縁１４に比べてスクリーン版２から遠ざかる形状である。凹部内でインク３のローリングＲが小さい一定の大きさに抑え込まれるため、印刷状態のバラツキが無くなる。
【解決手段】 スキージ１は、スクリーン版２に押し付けられながら相対的に移動することで印刷を行う。スキージ１のスクリーン版２に対向した対向面１１と進行方向における前面１２との角部には、凹部が形成されている。凹部は、対向面１１のうちの最も前面よりの部位である対向面前縁１３と、前面のうちの最も対向面１１よりの部位である前面先端縁１４とをつないで形成された凹面１５より成る。前面先端縁１４は、対向面前縁１３がスクリーン版２に押し付けられた際、スクリーン版２から所定距離離間し、凹面１５のうちの前面先端縁１４から延びる部位は前面先端縁１４に比べてスクリーン版２から遠ざかる形状である。凹部内でインク３のローリングＲが小さい一定の大きさに抑え込まれるため、印刷状態のバラツキが無くなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、スクリーン印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷機は、高精細の印刷を高速で行えるため、盛んに使用されている。図１２は、従来のスクリーン印刷機の主要部を概略的に示した正面図である。スクリーン印刷機では、通常、版（以下、スクリーン版）２は水平な姿勢とされ、対象物Ｗの上に重ね合わされる。スクリーン版２は、保持枠２１に張られて設けられている。ペースト状のインク（以下、単にインク）３がスクリーン版２の上に盛られ、薄く伸ばされる。インク３を薄く延ばすことを、以下、コートと呼ぶ。スクリーン印刷は、インク３がコートされたスクリーン版２を対象物Ｗに押し付けインク３を染み出させ対象物Ｗに付着させることで行われる。
【０００３】
より具体的に説明すると、スクリーン印刷機は、コートを行う部材としてスクレッパー６を備えており、スクリーン版２の押し付けを行う部材としてスキージ１を備えている。尚、インク３を染み出させて対象物Ｗに押し付けることを、以下、スキージングと呼ぶ。スクレッパー６とスキージ１の各々には、スクリーン版２に沿って直線移動させる不図示の移動機構と、スクリーン版２に対する位置を調節するための不図示の位置調節機構がぞれぞれ付設されている。
【０００４】
従来の装置を使用した印刷方法について説明すると、まず、所定量のインク３がスクリーン版２の上に盛られる。そして、不図示の位置調節機構によってスクレッパー６がスクリーン版２に接近した高さに位置した後、不図示の移動機構によってスクリーン版２に沿って移動し、インク３のコートが行われる。その後、スクレッパー６が上昇し、スキージ１が下降してスクリーン版２に当接した状態とされる。そして、スキージ１がスクリーン版２の他端から一端まで移動してスキージングが行われる。この際、スキージ１の先端がスクリーン版２を対象物Ｗに押し付けながら移動する状態となり、これによりインク３がスクリーン版２を通して染み出して対象物Ｗに付着し、印刷が行われる。尚、スクリーン版２は、スキージ１によって少し撓んだ状態となって対象物Ｗに押し付けられる。
インク３は、数回〜数十回分の印刷に必要な量が盛られる。上記のような動作で印刷を繰り返すうちにインク３は少なくなるが、所定回数の印刷が行われた後、再び所定量のインク３が盛られ、コート及びスキージングが行われて印刷が繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３７２１８号公報
【特許文献２】特開２００９−１４８９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のスクリーン印刷機において、印刷を繰り返す過程で、印刷の仕上がり具合にバラツキが生じてしまうことがあった。具体的には、インクを新たに盛った後の印刷回数が少ないうちはインクの付着量が少なくて印刷が薄くなったり、印刷の欠け（部分的に印刷されていない状態）が生じることがある一方、印刷回数が多くなってインク残量が少なくなると、逆に印刷が濃くなる問題があった。また、一回の印刷においても、スキージが移動を開始するスクリーン版の一方の端部付近での印刷と、移動が終了する逆側の端部付近での印刷とで、印刷状態にバラツキが生じることがあった。
本願の発明は、このような課題を解決するために為されたものであり、スクリーン印刷において、各回の印刷における印刷状態のバラツキや一回の印刷における印刷箇所毎の印刷状態のバラツキが無い優れた品質の印刷が行えるようにする技術的意義を有するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、スクリーン印刷機においてスクリーン版に押し付けられながら相対的に移動することでスクリーン版を通してインクを対象物に付着させて印刷を行うスクリーン印刷機用スキージであって、
印刷の際にスクリーン版に対して対向した状態となる対向面と、前記移動の際に進行方向の前方に位置する前面と、対向面と前面とが交差した箇所である角部とを有しており、
角部には、対向面のうちの最も前面よりの部位である対向面前縁と、前面のうちの最も対向面よりの位置である前面先端縁と、対向面前縁と前面先端縁とをつないで形成された凹面とが形成されており、
前面先端縁は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、スクリーン版から所定距離離間するよう形成されており、
凹面は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前面先端縁から延びる部位が前面先端縁に比べてスクリーン版から遠ざかるよう形成されているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記凹面のうちの前記前面先端縁から延びる部位は曲面であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記凹面は、二つの平坦面より成るＶ溝状であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記請求項１乃至３いずれかに記載のスキージを備えたスクリーン印刷機であって、
前記スキージを保持したスキージ保持機構を備えており、
スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から所定距離離間した姿勢となるよう前記スキージを保持するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、前記請求項４の構成において、前記スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の距離で離間するよう前記スキージを保持するものであるという構成を有する。
【発明の効果】
【０００８】
以下に説明する通り、本願の各請求項の発明によれば、スキージの端部に形成された凹部内にインクのローリングが一定に抑え込まれるので、印刷を繰り返す過程における印刷状態のバラツキが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本願発明の第一の実施形態に係るスキージの斜視概略図である。
【図２】第一の実施形態のスキージを正面断面概略図である。
【図３】実施形態のスキージ１の作用効果について示した正面断面概略図である。
【図４】参考例のスキージの作用について示した正面断面概略図である。
【図５】第二の実施形態のスキージ１の正面断面概略図である。
【図６】他の実施形態のスキージの正面断面概略図である。
【図７】第一の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。
【図８】スキージ１の保持機構の一例について示した概略図である。
【図９】第二の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。
【図１０】第二の実施形態のスクリーン印刷機の動作について示した正面概略図である。
【図１１】第二の実施形態のスクリーン印刷機の変形例の主要部を示す正面断面概略図である。
【図１２】従来のスクリーン印刷機の主要部を概略的に示した正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本願発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について説明する。
まず、第一の実施形態について説明する。図１は、本願発明の第一の実施形態に係るスキージの斜視概略図である。図２は、第一の実施形態のスキージを正面断面概略図である。尚、図１及び図２は、スクリーン印刷機に搭載されて印刷が行われる際の状態（実使用状態）のスキージの姿勢を示している。
【００１１】
図１に示すように、スキージ１は、全体としては細長い帯板状の部材である。図２に示すように、この実施形態では、スキージ１は、スクリーン版２の上側に位置し、上側からスクリーン版２に押し付けられるものである。したがって、スキージ１は、底面がスクリーン版２に対向した状態となる。即ち、底面が対向面１１となっている。この実施形態では、対向面１１は平坦面であり、スクリーン版２に対して斜めに対向した状態となる。
また、前述したように、印刷の際にスキージ１はスクリーン版２に沿って移動する。説明の都合上、スキージ１の移動方向の前方に位置する面１２を前面と呼ぶ。尚、この「移動」という概念は相対的であり、スキージ１が静止していてスクリーン版２が移動してもよい。
【００１２】
図１及び図２から解るように、帯板状の部材であるスキージ１は、その長手方向を水平な姿勢で配置され、長手方向に垂直な水平方向に移動するようになっている。スクリーン版２も水平な姿勢であり、スキージ１の長手方向はスクリーン版２の幅方向に一致している。尚、図２に示すように、前面１２は、対向面１１に対して直角な方向の延びる面となっている。
図１及び図２に示すように、スキージ１は、対向面１１と前面１２とが交差した箇所である角部を有している。角部は、スクリーン版２に対して押し付けられる箇所である。図１及び図２に示すように、角部には、凹部が形成されている。即ち、角部には、対向面１１のうちの最も前面１２よりの位置である対向面前縁１３と、前面１２のうちの最も対向面１１よりの位置である前面先端縁１４と、対向面前縁１３と前面先端縁１４とをつないだ凹面とが形成されている。
【００１３】
対向面前縁１３は、スクリーン版２に接触してスクリーン版２を対象物Ｗに押し付ける部位である。前面先端縁１４は、図２に示すように、対向面前縁１３がスクリーン版２に押し付けられた際、スクリーン版２から所定距離離間するよう形成されている。即ち、角部には、凹部を形成するよう切り欠きが設けられており、対向面前縁１３と前面先端縁１４とはこの切り欠きの両端となっている。したがって、前面先端縁１４は対向面前縁１３よりも高い位置にあり、対向面１１がスクリーン版２に対して斜めに対向した所定の姿勢でスキージ１が保持されると、対向面前縁１３がスクリーン版２から所定距離離間するようになっている。
【００１４】
本実施形態では、凹面１５は、平坦面部と曲面部とから成っている。平坦面部は、対向面１１に対して垂直に延びており、前面１２に対しては平行な面となっている。即ち、対向面前縁１３は直角に突出した縁である。尚、凹面１５の対向面前縁から延びる部分が、平坦面ではなく緩やかな曲面の場合もあり、前面１２に対して完全には平行ではなくてほぼ平行の場合もある。曲面部は、平坦面部と前面先端縁１４とをつないで形成された曲面である。図１及び図２に示すように、曲面部は、前面先端縁１４から少し上側に延びて窪んだ部位である。
【００１５】
上記のような構成のスキージ１を使用すると、印刷を繰り返す過程で見られた印刷状態のバラツキが解消し、均一性の良好な良質な印刷が行える。この点について、図３を使用して説明する。図３は、実施形態のスキージ１の作用効果について示した正面断面概略図である。図３には、比較のため、従来のスキージ１の作用について示してあり、（１−１）及び（１−２）が従来のスキージ１の場合、（２−１）及び（２−２）が実施形態のスキージ１の場合である。
【００１６】
印刷状態にバラツキが生じる原因について発明者が調査研究を鋭意行ったところ、スキージ１の前方の生じるインクの流れが原因であることが判ってきた。即ち、スキージ１がスクリーン版２に押し付けられながら前方に移動すると、インク３を掻き出しながら移動する状態となるので、スキージ１の前方にインク３の流れＲが生じる。このインク３の流れＲは、スキージ１とスクリーン版２との接触箇所からスキージ１の前面１２に沿って上方に向かって流れた後、自重により折り返して前方に落下する流れである。以下、この流れＲをローリングと呼ぶ。
【００１７】
従来のスキージ１では、ローリングＲの存在を意識しておらず、ローリングＲをコントロールするような形状にはなっていない。このため、ローリングＲはスキージ１の前方に特に制御されずに形成される。容易に理解できるように、ローリングＲの大きさは、スキージ１が掻き出すインク３の量に依存する。インク３をコートして印刷を開始した当初は、図３（１−２）に示すように、インク３の残量が多く、したがって大きなローリングＲが形成される。印刷が繰り返されてインク３の残量が少なくなってくると、図３（１−２）に示すように、ローリングＲは小さくなる。
【００１８】
また、一回の印刷について見てみると、スキージ１がスクリーン版２の端部から移動を始めた当初は、掻き出すインク３の量は少ない。しかし、スキージ２の移動が進むと、徐々に掻き出すインクの量が多くなる。したがって、一回の印刷においてスキージ１が移動を開始する一方の端部付近では、図３（１−２）に示すように小さなローリングＲが形成され、逆側の端部付近では図３（１−１）に示すように大きなローリングＲが形成される。
【００１９】
発明者の研究によると、従来見られた印刷のバラツキは、このようなローリングＲの大きさのバラツキに依存していることが判った。発明者の知見によると、ローリングＲが大きい場合、スキージ１がスクリーン版２を通して対象物Ｗに染み出させるインク３の量が少なくなり、印刷状態が薄くなり易い。一方、ローリングＲが小さいと、対象物Ｗに染み出るインク３の量が多くなり、印刷状態が濃くなり易い。詳細な説明は省略するが、これは、流体としてインク３の性質によるものであると判断される。
【００２０】
実施形態の構成は、このような知見に基づいて成されたものであり、ローリングＲの大きさを一定にコントロールすることで印刷状態を一定にしようとする技術思想である。即ち、スクリーン版２との接触箇所の付近に小さな凹部を形成し、凹部内にローリングＲを押し留めることで、ローリングＲを小さい一定の大きさに規制する技術思想となっている。
より具体的に説明すると、実施形態の構成では、前述したように、対向面前縁１３がスクリーン版２に接触して押し付けられる。したがって、インク３は対向面前縁１３から上方に跳ね上がるように流れる。この流れは、凹部によって規制され、凹面１５に沿って流れた後、前面先端縁１４から下方に落下する。
【００２１】
この際、図３（２−１）（２−２）に示すように、凹部内にローリングＲが形成される他、前方に別のローリングＲ’が形成される。しかしながら、スクリーン版２との接触箇所は、前面１２よりも奥まった所に（後方に）位置しているため、この別のローリングＲ’が印刷に影響を与えることはない。別のローリングＲ’は、印刷が繰り返されてインク３の残量が少なくなる過程で相対的に小さくなるし、また一回の印刷においてもスキージ１が移動を開始してから逆側の端部に達する過程で相対的に大きくなるが、このようなローリングＲ’の大きさの変化に関わらず、凹部内のローリングＲは、凹部の寸法形状が一定であるため、一定の大きさに維持される。したがって、ローリングＲが印刷に与える影響も一定であり、濃淡の点でバラツキの無い良質な印刷が行える。
【００２２】
尚、インク３の残量が極端に少なくなると、凹部内のローリングＲが凹部の大きさよりも小さくなってしまうことがあり得るが、通常は、この程度にインク３の残量が少なくなると、その残量のみで一回の印刷が十分に行えない程度の量になってしまうので、インク３の補充のタイミングである。即ち、凹部の大きさは、一回の印刷が行える最小限のインク残量の場合でもローリングＲが凹部の内面に沿って流れる程度の大きさに設計される。
【００２３】
このような凹部の寸法例について説明すると、凹部の最も高い部位からスクリーン版２までの距離（図２にｄ１で示す）は、凹部の大きさといっても良い寸法であるが、おおよそ１〜１５ｍｍ程度であることが望ましい。ｄ１が１ｍｍより小さいと、前面先端縁１４がスクリーン版２に近づき過ぎてしまい、前面先端縁１４においてもスキージング作用が生じてしまうことがある。この場合、前方の別のローリングＲ’がこの部分のスキージングに影響を与える結果、印刷にバラツキを生じさせることがあり得る。ｄ１が１５ｍｍより大きいと、凹部が大きくなるので、インク残量が少なくなった際に凹部でローリングＲを規制できなくなってしまう（ローリングが凹部より小さくなってしまう）ことがあり得る。この結果、前述したように印刷にバラツキが生じ得る。
【００２４】
また、前面先端縁１４とスクリーン版２との距離（図２にｄ２で示す）も重要なパラメータである。ｄ２があまりにも小さくなると、上述したように前面先端縁１４にスキージング作用が生じてしまい、前方のローリングＲ’が印刷に影響を与えてしまう問題がある。ｄ２が大きくなると、凹部内にローリングＲを抑え込む作用が無くなってしまうことがあり得る。即ち、凹部内から前方にかけて大きなローリングが形成されてしまい（凹部内のローリングと前方の別のローリングが一体化してしまい）、インク残量やインクの掻き出し量に依存して大きさが変化するローリングによって印刷状態が影響を受けてしまうことがあり得る。したがって、ｄ２は０．５〜１０ｍｍ程度することが望ましい。
【００２５】
尚、前述したように、凹面１５のうち前面先端縁１４から延びる部分は、前面先端縁１４に比べてスクリーン版２から遠ざかる形状とされる。この点を、上記ｄ１，ｄ２で表現すると、ｄ１，ｄ２が０＜ｄ２＜ｄ１の関係にあるということになる。
このようなｄ１及びｄ２は、当然ならがスキージ１の姿勢によって多少変化する。したがって、上記のような関係及び数値範囲になるよう、スクリーン印刷機においてスキージ１が保持される。言い換えると、スクリーン印刷機においてある姿勢で保持された際、ｄ１及びｄ２が上記関係及び数値範囲となるよう凹部の寸法形状が決定される。
【００２６】
次に、上記凹部の作用について、参考例と比較しながらさらに詳しく説明する。図４は、参考例のスキージの作用について示した正面断面概略図である。この参考例では、凹部の形状が上記実施形態と異なっている。即ち、参考例では、前面先端縁１４からスクリーン版２に対して平行に延びた形状となっている。
スキージ１がこのような形状である場合、図４に示すように、凹部内にローリングＲを抑え込む作用が不十分となる。この場合は、前述したｄ２があまりにも大きい場合と同様であり、凹部内のローリングと前方の別のローリングが一体化して大きな一つのローリングＲが形成されてしまう。この大きなローリングＲは、インク残量に依存して大きさが変化し、印刷状態が影響を受けてしまう。したがって、凹部は、前面先端縁１４から延びる部分がスクリーン版２から遠ざかるように延びた（窪んだ）形状であることが必要である。
【００２７】
次に、第二の実施形態のスキージ１について説明する。図５は、第二の実施形態のスキージ１の正面断面概略図である。この実施形態のスキージ１は、凹部の断面形状が第一の実施形態と異なっている。即ち、この実施形態における凹面１５は、二つの平坦面より成っており、Ｖ溝状の形状となっている。この実施形態では、二つの平坦面は直角に交差したもの（９０度のＶ溝）であるが、特にこれに限定される訳ではない。
この実施形態のスキージ１においても、凹部内にローリングが抑え込まれて一定したものとなるので、印刷を繰り返す過程で印刷状態にバラツキが生じることが無い。この実施形態においても、凹面１５のうちスクリーン版２から最も離れた部位におけるスクリーン版２からの距離（同様に図５にｄ１で示す）は、おおよそ１〜１５ｍｍ程度とすることが好ましい。また、前面先端縁１４とスクリーン版２との距離（同様に図５にｄ２で示す）は、おおよそ０．５〜１０程度とすることが好ましい。
【００２８】
第二の実施形態のより詳しい寸法例について示すと、凹部を成す二つの面の幅ｗ１，ｗ２をそれぞれ４ｍｍ、３ｍｍとし、前面１２を水平面に対して（即ち、スクリーン版２に対して）６０度の角度となるようにスキージ１を保持すると、ｄ１は３．５ｍｍ程度、ｄ２は２ｍｍ程度になる。尚、凹部が二つの平坦面から成る場合であっても、必ずしもＶ溝状である必要はなく、二つの平坦面を曲面でつないだような形状であっても良い。
【００２９】
次に、他の実施形態のスキージ１について説明する。図６は、他の実施形態のスキージの正面断面概略図である。図６には、三つの実施形態が示されている。
このうち、図６（１）は、スキージ１が二つの部材から成る構造となっている。即ち、このスキージ１は、二つの平板状の部材（以下、ブレードと呼ぶ）１０１，１０２を貼り合わせた構造となっている。各ブレード１０１，１０２は、図１に示すスキージ１と同様にスクリーン版２の幅方向に長いものであるが、一方のブレード１０１は他方のブレード１０２より高さが高くなっている。二つのブレード１０１，１０２をネジ止め又はロウ付け等の方法で貼り合わせ、図６（１）に示すように先端にＶ溝が形成されるようにする。形状として図５に示す実施形態と等価であり、同様にローリングを小さい一定の大きさに抑え込むことで印刷状態を一定に保つことができる。
【００３０】
また、図６（２）に示すスキージ１は、図５に示す実施形態のスキージ１の先端形状において、さらに断面コ状の溝を形成したような形状となっている。即ち、図６（６）に示すスキージ１では、凹面１５が四つの平坦面より成っており、対向面前縁１３から対向面１１に対して垂直に延びる第一面１５１と、第一面１５１に対して直角に交差した第二面１５２と、第二面１５２に対して直角に交差して対向面１１の側に延びる第三面１５３と、第三面１５３に対して垂直に交差して前面１２に延びて前面先端縁１４に達する第四面１５４とから成っている。このような凹部の形状によっても同様にローリングを小さい一定の大きさに抑え込むことができ、印刷状態を一定にすることができる。尚、図６（２）に示す実施形態において、凹面１５を構成する各面１５１〜１５４が平坦面である必要は無く緩やかな曲面であっても良い。また、各面１５１〜１５４が直角に交差することも必須の条件ではなく、ローリングを小さい一定の大きさに抑え込む効果がある限り、他の角度で交差していても良い。
【００３１】
さらに、図６（３）に示すスキージ１は、（２）に示すような形状のスキージ１を複数の（ここでは三つの）部材１０３〜１０５で構成したものである。各部材（同様にブレードと呼ぶ）１０３〜１０５はスクリーン１の幅方向に長いものであり、高さが（３）に示すように異なっている。各ブレード１０３〜１０５を同様にネジ止め又はロウ付け等の方法で貼り合わせることで、（２）に示すものとほぼ等価な形状を得ることができる。
尚、図６の（１）や（３）に示すように、複数のブレードを貼り合わせてスキージ１を構成すると、先端の凹部の寸法や形状について任意のものを得るのが容易となる。即ち、同じ形状寸法のブレードを用意した場合でも、その貼り合わせの位置を適宜選択することで、先端の凹部の寸法や形状について任意のものを得ることができ、またその変更も容易である。
【００３２】
次に、スクリーン印刷機の発明の実施形態について説明する。
図７は、第一の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。図７に示すスクリーン印刷機は、印刷ユニット４と、対象物Ｗを搬送する搬送系５とを備えている。搬送系５は、ロールツーロールの搬送を行う構成となっており、送り出しローラ５１と、巻き取りローラ５２と、一対のピンチローラ５３と、テンションローラ５４等から構成されている。対象物Ｗは長尺なシート状（帯状）であり、搬送系５は対象物Ｗをその長さ方向に所定のストロークで順次送り、長さ方向に沿ってスクリーン版２のパターンが順次印刷されてるようになっている。
【００３３】
印刷ユニット４には、スクリーン版２、スクレッパー６及びスキージ１が搭載されている。スキージ１は、前述したいずれかの実施形態のものである。スクレッパー６及びスキージ１には、前述したように不図示の位置調節機構と移動機構とがそれぞれ設けられている。これらの機構は、通常のスクリーン印刷機と同様に構成できるので、詳細な説明は割愛する。
【００３４】
また、スキージ１には、前述したような姿勢となるようスキージ１を保持する保持機構が設けられている。この保持機構についても、従来周知のスクリーン印刷機におけるものと同様の機構が使用できるが、図８にはその一例の概略が示されている。図８は、スキージ１の保持機構の一例について示した概略図である。図８（１）に示すように、保持機構としては、台座状のホルダー７１に凹部を設け、凹部内にスキージ１を嵌め込み、ネジ７２で固定する構造のものを採用することができる。また、スキージ１の保持姿勢を調節できる機構も採用可能である。例えば、図８（２）に示すように、スキージ１を保持したホルダー７１を水平な回転軸７１１を介して吊り下げ、ホルダー７１に水平な回転軸７１２を介して伸縮クランク７３を取り付け、伸縮クランク７３を駆動源７４で伸縮させる機構が採用できる。伸縮クランク７３の伸縮により、図８（２）に示すように、スキージ１の保持角度を変えることができる。
【００３５】
図７に示すスクリーン印刷機では、送り出しローラ５１が対象物Ｗを送り出し、一対のピンチローラ５３によって所定のストロークで搬送され、スクリーン版２の下側の所定位置に送られる。そして、前述したように、スクリーン版２に盛られたインクをスクレッパー６が引き延ばし、スキージ１がスクリーン版２を対象物Ｗに押し付けながらスクリーン版２に沿って移動して印刷が行われる。その後、対象物Ｗが所定のストロークで再び送られて、次の印刷対象箇所がスクリーン版２の下側に位置され、同様に印刷を行う。このようにして、対象物Ｗを間欠的に送りながら、印刷が繰り返される。この印刷の繰り返しにおいても、また各回の印刷においても、前述したようにローリングが一定に抑え込まれるので、バラツキの無い良質な印刷が行われる。尚、印刷された対象物Ｗは、巻き取りローラに順次巻き取られる。
【００３６】
次に、第二の実施形態のスクリーン印刷機について説明する。
図９は、第二の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。図９に示すスクリーン印刷機は、いわゆるロータリースクリーン印刷機となっている。ロータリースクリーン印刷機は、スクリーン版２が円筒形で、スクリーン版２を回転させながら印刷するタイプのスクリーン印刷機である。
【００３７】
図９に示すスクリーン印刷機も、ロールツーロールで対象物Ｗを搬送するものであり、送り出しローラ５１、巻き取りローラ５２、一対のピンチローラ５３、テンションローラ５４等を備えている。この実施形態では、対象物Ｗを垂直な方向に搬送する箇所があり、その箇所に印刷位置が設定されていて印刷ユニット４が設けられている。
印刷ユニット４は、円筒形のスクリーン版２と、スキージ１とを備えている。スクリーン版２は、中心軸が水平になるよう配置されており、印刷位置における対象物Ｗの幅方向に中心軸が平行になるよう設けられている。また、スクリーン版２は、搬送系５によって垂直に送られる対象物Ｗに接触し少し押圧する位置に配置される。
【００３８】
そして、スクリーン版２には、スクリーン版２をその中心軸を周りに回転させる不図示の回転機構が設けられている。回転機構による回転は、対象物Ｗの送りに対して順向きである。即ち、図９に示すようにスクリーン版２が対象物Ｗの左側に位置し、対象物Ｗが上から下に送られるとすると、スクリーン版２の回転は反時計回りである。
また、対象物Ｗを挟んでスクリーン版２の反対側には、円筒形の受け胴８が設けられている。スクリーン版２は、上記のように対象物Ｗに接触して多少押圧する位置に配置されるが、受け胴８は、押圧される対象物Ｗを受けて支える位置に配置されている。受け胴８には、スクリーン版２の回転に同期させて受け胴８をスクリーン版２とは逆向きに回転させる不図示の回転機構が設けられている。
【００３９】
スキージ１は、スクリーン版２の内部に配置されている。スクリーン版２内に挿通させるようにしてホルダー７１が設けられており、スキージ１はこのホルダー７１に保持されている。ホルダー７１は任意の構造を採用し得るが、例えば、ブラケット状のものにスキージ１をネジ止めする構成が採用できる。尚、ホルダー７１は両端がスクリーン版２外に位置し、この両端で不図示のフレームに支持されており、ホルダー７１やスキージ１はスクリーン版２の回転に関わらず静止した状態を保つようになっている。
【００４０】
また、スクリーン版２内には、インクの供給ノズル３１が設けられている。供給ノズル３１は、スクリーン版２の回転の向きにおいて、スキージ１の位置よりも手前側の位置に設けられている。尚、この実施形態では、スクレッパー６は設けられていない。スクリーン版２が回転しながらインクを供給ノズル３１から少しずつ吐出することでスクレッパーの作用も果たし得るからである。
【００４１】
第二の実施形態のスクリーン印刷機の動作について、図１０を使用して説明する。図１０は、第二の実施形態のスクリーン印刷機の動作について示した正面概略図である。
第一の実施形態では、搬送系５は所定のストロークで対象物Ｗを送り、対象物Ｗを停止させた状態で印刷が行われるが、この実施形態では、対象物Ｗを停止させることなく連続的に送りながら（走行させながら）印刷が行われる。より具体的に説明すると、一対のピンチローラ５３等から成る搬送系５を動作させて対象物Ｗを走行させながら、スクリーン版２を搬送系による対象物Ｗの走行速度に同期した回転速度で回転させ、受け胴８を逆向きの同期した速度で回転させる。そして、上述したようにスクリーン版２と受け胴８で対象物Ｗを挟んだ状態とする。この状態で、供給ノズル３１がインク３を吐出し、スクリーン版２の内面に盛る。供給ノズル３１は、少しずつ一定量のインク３を吐出し続ける。この際、スクリーン版２が回転しているので、図１０（１）に示すように、インク３がスクリーン版２の内面に沿って薄く延ばされた状態となる。スクリーン版２が一周すると、図１０（２）に示すように内面の全面にインクが薄く延ばされた状態となる。
【００４２】
一方、スキージ１に設けられた不図示の位置調節機構は、印刷をするタイミングで動作し、スキージ１をスクリーン版２に向けて移動させ、図１０（３）に示すように、スクリーン版２を押圧する位置とする。この結果、スクリーン版２のパターンに従ってインク３が染み出し、対象物Ｗに付着する。この際、スクリーン版２は回転を続けており、対象物Ｗはこの回転と順向きに送られているので、スクリーン版２のパターンが対象物Ｗに転写される。
スクリーン版２には、一個のパターンが描かれていて一回転で一つの印刷を行う場合もあり、複数個のパターンが描かれていて一回転で複数の印刷を行う場合もある。いずれにしても、上記のようにインク３を盛った後、スクリーン版２は回転を続け、連続して印刷を行う。
ある程度の回数印刷を繰り返して、インクの残量が少なくなったら、再び供給ノズル３１が動作して所定量のインク３を吐出し、スクリーン版２の回転を利用して内面に薄くインク３を延ばす。そして、同様に印刷を繰り返す。
【００４３】
上記動作の際、図１０（３）に拡大して示すように、やはりスキージ１の前方にはローリングＲが形成される。尚、ここでの「前方」とは、スキージ１は静止していてスクリーン版２が反時計回りに回転しているので、スキージ１が時計回りに回転しているのと等価であり、したがって下方ということになる。
図１０（３）に示すように、この実施形態においても、ローリングＲは、スキージ１の角部に設けられた凹部内に抑え込まれて小さい一定の大きさに維持される。したがって、印刷を繰り返す過程における印刷状態のバラツキや、一回の印刷における印刷箇所の違いによる印刷状態のバラツキは、同様に生じない。
【００４４】
図１１は、第二の実施形態のスクリーン印刷機の変形例の主要部を示す正面断面概略図である。この変形例では、スクリーン版２と受け胴８が上下に配置され、対象物Ｗは水平方向に送られて印刷されるようになっている。スクリーン版２が上側で受け胴８が下側である。この実施形態では、スクリーン版２は反時計回りに回転し、受け胴８も反時計回りに回転する。
スキージ１は、スクリーン版２の内部に位置し、不図示の位置調節機構により上から下に移動してスクリーン版２に押し付けられるようになっている。供給ノズル３１は、スクリーン版２の回転の向きにおいて、スキージ１よりも手前側の位置に配置されている。
【００４５】
この実施形態においても、スクリーン版２と受け胴８が対象物Ｗを挟み込んだ状態で対象物Ｗの送り速度に同期させてスクリーン版２と受け胴８が互いに逆向きに回転する。そして、供給ノズル３１がインク３を少しずつ吐出し、スクリーン版２の回転を利用してスクリーン版２の内面に薄く延ばす。この状態で、不図示の位置調節機構が動作し、スキージ１を下方に移動させてスクリーン版２に押し付け、スクリーン版２を通してインク３を対象物Ｗに付着させる。これにより、印刷が行われる。
この際、スキージ１の前方にはやはりローリングＲが形成されるが、ローリングは、スキージ１の角部の凹部内に抑え込まれ、小さい一定の大きさを維持する。このため、同様にバラツキの無い良質な印刷が行える。
【００４６】
尚、各実施形態のスクリーン印刷機において、印刷ユニット４は、対象物Ｗの搬送路に沿って複数設けられる場合がある。例えば、カラー印刷を行う場合、各色用の印刷ユニット４が搬送路に沿って設けられる。
また、上述した各実施形態のスクリーン印刷機は、ロールツーロールタイプの搬送系５を採用したものであったが、対象物Ｗが枚葉状の場合もあり、枚葉式の搬送系を採用したスクリーン印刷機についても本願発明は同様に実施できる。
【符号の説明】
【００４７】
１ スキージ
１１ 対向面
１２ 前面
１３ 対向面前縁
１４ 前面先端縁
１５ 凹面
２ スクリーン版
３ インク
３１ 供給ノズル
４ 印刷ユニット
５ 搬送系
６ スクレッパー
７１ ホルダー
８ 受け胴
Ｗ 対象物
Ｒ ローリング
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、スクリーン印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷機は、高精細の印刷を高速で行えるため、盛んに使用されている。図１２は、従来のスクリーン印刷機の主要部を概略的に示した正面図である。スクリーン印刷機では、通常、版（以下、スクリーン版）２は水平な姿勢とされ、対象物Ｗの上に重ね合わされる。スクリーン版２は、保持枠２１に張られて設けられている。ペースト状のインク（以下、単にインク）３がスクリーン版２の上に盛られ、薄く伸ばされる。インク３を薄く延ばすことを、以下、コートと呼ぶ。スクリーン印刷は、インク３がコートされたスクリーン版２を対象物Ｗに押し付けインク３を染み出させ対象物Ｗに付着させることで行われる。
【０００３】
より具体的に説明すると、スクリーン印刷機は、コートを行う部材としてスクレッパー６を備えており、スクリーン版２の押し付けを行う部材としてスキージ１を備えている。尚、インク３を染み出させて対象物Ｗに押し付けることを、以下、スキージングと呼ぶ。スクレッパー６とスキージ１の各々には、スクリーン版２に沿って直線移動させる不図示の移動機構と、スクリーン版２に対する位置を調節するための不図示の位置調節機構がぞれぞれ付設されている。
【０００４】
従来の装置を使用した印刷方法について説明すると、まず、所定量のインク３がスクリーン版２の上に盛られる。そして、不図示の位置調節機構によってスクレッパー６がスクリーン版２に接近した高さに位置した後、不図示の移動機構によってスクリーン版２に沿って移動し、インク３のコートが行われる。その後、スクレッパー６が上昇し、スキージ１が下降してスクリーン版２に当接した状態とされる。そして、スキージ１がスクリーン版２の他端から一端まで移動してスキージングが行われる。この際、スキージ１の先端がスクリーン版２を対象物Ｗに押し付けながら移動する状態となり、これによりインク３がスクリーン版２を通して染み出して対象物Ｗに付着し、印刷が行われる。尚、スクリーン版２は、スキージ１によって少し撓んだ状態となって対象物Ｗに押し付けられる。
インク３は、数回〜数十回分の印刷に必要な量が盛られる。上記のような動作で印刷を繰り返すうちにインク３は少なくなるが、所定回数の印刷が行われた後、再び所定量のインク３が盛られ、コート及びスキージングが行われて印刷が繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３７２１８号公報
【特許文献２】特開２００９−１４８９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のスクリーン印刷機において、印刷を繰り返す過程で、印刷の仕上がり具合にバラツキが生じてしまうことがあった。具体的には、インクを新たに盛った後の印刷回数が少ないうちはインクの付着量が少なくて印刷が薄くなったり、印刷の欠け（部分的に印刷されていない状態）が生じることがある一方、印刷回数が多くなってインク残量が少なくなると、逆に印刷が濃くなる問題があった。また、一回の印刷においても、スキージが移動を開始するスクリーン版の一方の端部付近での印刷と、移動が終了する逆側の端部付近での印刷とで、印刷状態にバラツキが生じることがあった。
本願の発明は、このような課題を解決するために為されたものであり、スクリーン印刷において、各回の印刷における印刷状態のバラツキや一回の印刷における印刷箇所毎の印刷状態のバラツキが無い優れた品質の印刷が行えるようにする技術的意義を有するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、スクリーン印刷機においてスクリーン版に押し付けられながら相対的に移動することでスクリーン版を通してインクを対象物に付着させて印刷を行うスクリーン印刷機用スキージであって、
印刷の際にスクリーン版に対して対向した状態となる対向面と、前記移動の際に進行方向の前方に位置する前面と、対向面と前面とが交差した箇所である角部とを有しており、
角部には、対向面のうちの最も前面よりの部位である対向面前縁と、前面のうちの最も対向面よりの位置である前面先端縁と、対向面前縁と前面先端縁とをつないで形成された凹面とが形成されており、
前面先端縁は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、スクリーン版から所定距離離間するよう形成されており、
凹面は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前面先端縁から延びる部位が前面先端縁に比べてスクリーン版から遠ざかるよう形成されているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記凹面のうちの前記前面先端縁から延びる部位は曲面であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記凹面は、二つの平坦面より成るＶ溝状であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記請求項１乃至３いずれかに記載のスキージを備えたスクリーン印刷機であって、
前記スキージを保持したスキージ保持機構を備えており、
スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から所定距離離間した姿勢となるよう前記スキージを保持するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、前記請求項４の構成において、前記スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の距離で離間するよう前記スキージを保持するものであるという構成を有する。
【発明の効果】
【０００８】
以下に説明する通り、本願の各請求項の発明によれば、スキージの端部に形成された凹部内にインクのローリングが一定に抑え込まれるので、印刷を繰り返す過程における印刷状態のバラツキが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本願発明の第一の実施形態に係るスキージの斜視概略図である。
【図２】第一の実施形態のスキージを正面断面概略図である。
【図３】実施形態のスキージ１の作用効果について示した正面断面概略図である。
【図４】参考例のスキージの作用について示した正面断面概略図である。
【図５】第二の実施形態のスキージ１の正面断面概略図である。
【図６】他の実施形態のスキージの正面断面概略図である。
【図７】第一の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。
【図８】スキージ１の保持機構の一例について示した概略図である。
【図９】第二の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。
【図１０】第二の実施形態のスクリーン印刷機の動作について示した正面概略図である。
【図１１】第二の実施形態のスクリーン印刷機の変形例の主要部を示す正面断面概略図である。
【図１２】従来のスクリーン印刷機の主要部を概略的に示した正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本願発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について説明する。
まず、第一の実施形態について説明する。図１は、本願発明の第一の実施形態に係るスキージの斜視概略図である。図２は、第一の実施形態のスキージを正面断面概略図である。尚、図１及び図２は、スクリーン印刷機に搭載されて印刷が行われる際の状態（実使用状態）のスキージの姿勢を示している。
【００１１】
図１に示すように、スキージ１は、全体としては細長い帯板状の部材である。図２に示すように、この実施形態では、スキージ１は、スクリーン版２の上側に位置し、上側からスクリーン版２に押し付けられるものである。したがって、スキージ１は、底面がスクリーン版２に対向した状態となる。即ち、底面が対向面１１となっている。この実施形態では、対向面１１は平坦面であり、スクリーン版２に対して斜めに対向した状態となる。
また、前述したように、印刷の際にスキージ１はスクリーン版２に沿って移動する。説明の都合上、スキージ１の移動方向の前方に位置する面１２を前面と呼ぶ。尚、この「移動」という概念は相対的であり、スキージ１が静止していてスクリーン版２が移動してもよい。
【００１２】
図１及び図２から解るように、帯板状の部材であるスキージ１は、その長手方向を水平な姿勢で配置され、長手方向に垂直な水平方向に移動するようになっている。スクリーン版２も水平な姿勢であり、スキージ１の長手方向はスクリーン版２の幅方向に一致している。尚、図２に示すように、前面１２は、対向面１１に対して直角な方向の延びる面となっている。
図１及び図２に示すように、スキージ１は、対向面１１と前面１２とが交差した箇所である角部を有している。角部は、スクリーン版２に対して押し付けられる箇所である。図１及び図２に示すように、角部には、凹部が形成されている。即ち、角部には、対向面１１のうちの最も前面１２よりの位置である対向面前縁１３と、前面１２のうちの最も対向面１１よりの位置である前面先端縁１４と、対向面前縁１３と前面先端縁１４とをつないだ凹面とが形成されている。
【００１３】
対向面前縁１３は、スクリーン版２に接触してスクリーン版２を対象物Ｗに押し付ける部位である。前面先端縁１４は、図２に示すように、対向面前縁１３がスクリーン版２に押し付けられた際、スクリーン版２から所定距離離間するよう形成されている。即ち、角部には、凹部を形成するよう切り欠きが設けられており、対向面前縁１３と前面先端縁１４とはこの切り欠きの両端となっている。したがって、前面先端縁１４は対向面前縁１３よりも高い位置にあり、対向面１１がスクリーン版２に対して斜めに対向した所定の姿勢でスキージ１が保持されると、対向面前縁１３がスクリーン版２から所定距離離間するようになっている。
【００１４】
本実施形態では、凹面１５は、平坦面部と曲面部とから成っている。平坦面部は、対向面１１に対して垂直に延びており、前面１２に対しては平行な面となっている。即ち、対向面前縁１３は直角に突出した縁である。尚、凹面１５の対向面前縁から延びる部分が、平坦面ではなく緩やかな曲面の場合もあり、前面１２に対して完全には平行ではなくてほぼ平行の場合もある。曲面部は、平坦面部と前面先端縁１４とをつないで形成された曲面である。図１及び図２に示すように、曲面部は、前面先端縁１４から少し上側に延びて窪んだ部位である。
【００１５】
上記のような構成のスキージ１を使用すると、印刷を繰り返す過程で見られた印刷状態のバラツキが解消し、均一性の良好な良質な印刷が行える。この点について、図３を使用して説明する。図３は、実施形態のスキージ１の作用効果について示した正面断面概略図である。図３には、比較のため、従来のスキージ１の作用について示してあり、（１−１）及び（１−２）が従来のスキージ１の場合、（２−１）及び（２−２）が実施形態のスキージ１の場合である。
【００１６】
印刷状態にバラツキが生じる原因について発明者が調査研究を鋭意行ったところ、スキージ１の前方の生じるインクの流れが原因であることが判ってきた。即ち、スキージ１がスクリーン版２に押し付けられながら前方に移動すると、インク３を掻き出しながら移動する状態となるので、スキージ１の前方にインク３の流れＲが生じる。このインク３の流れＲは、スキージ１とスクリーン版２との接触箇所からスキージ１の前面１２に沿って上方に向かって流れた後、自重により折り返して前方に落下する流れである。以下、この流れＲをローリングと呼ぶ。
【００１７】
従来のスキージ１では、ローリングＲの存在を意識しておらず、ローリングＲをコントロールするような形状にはなっていない。このため、ローリングＲはスキージ１の前方に特に制御されずに形成される。容易に理解できるように、ローリングＲの大きさは、スキージ１が掻き出すインク３の量に依存する。インク３をコートして印刷を開始した当初は、図３（１−２）に示すように、インク３の残量が多く、したがって大きなローリングＲが形成される。印刷が繰り返されてインク３の残量が少なくなってくると、図３（１−２）に示すように、ローリングＲは小さくなる。
【００１８】
また、一回の印刷について見てみると、スキージ１がスクリーン版２の端部から移動を始めた当初は、掻き出すインク３の量は少ない。しかし、スキージ２の移動が進むと、徐々に掻き出すインクの量が多くなる。したがって、一回の印刷においてスキージ１が移動を開始する一方の端部付近では、図３（１−２）に示すように小さなローリングＲが形成され、逆側の端部付近では図３（１−１）に示すように大きなローリングＲが形成される。
【００１９】
発明者の研究によると、従来見られた印刷のバラツキは、このようなローリングＲの大きさのバラツキに依存していることが判った。発明者の知見によると、ローリングＲが大きい場合、スキージ１がスクリーン版２を通して対象物Ｗに染み出させるインク３の量が少なくなり、印刷状態が薄くなり易い。一方、ローリングＲが小さいと、対象物Ｗに染み出るインク３の量が多くなり、印刷状態が濃くなり易い。詳細な説明は省略するが、これは、流体としてインク３の性質によるものであると判断される。
【００２０】
実施形態の構成は、このような知見に基づいて成されたものであり、ローリングＲの大きさを一定にコントロールすることで印刷状態を一定にしようとする技術思想である。即ち、スクリーン版２との接触箇所の付近に小さな凹部を形成し、凹部内にローリングＲを押し留めることで、ローリングＲを小さい一定の大きさに規制する技術思想となっている。
より具体的に説明すると、実施形態の構成では、前述したように、対向面前縁１３がスクリーン版２に接触して押し付けられる。したがって、インク３は対向面前縁１３から上方に跳ね上がるように流れる。この流れは、凹部によって規制され、凹面１５に沿って流れた後、前面先端縁１４から下方に落下する。
【００２１】
この際、図３（２−１）（２−２）に示すように、凹部内にローリングＲが形成される他、前方に別のローリングＲ’が形成される。しかしながら、スクリーン版２との接触箇所は、前面１２よりも奥まった所に（後方に）位置しているため、この別のローリングＲ’が印刷に影響を与えることはない。別のローリングＲ’は、印刷が繰り返されてインク３の残量が少なくなる過程で相対的に小さくなるし、また一回の印刷においてもスキージ１が移動を開始してから逆側の端部に達する過程で相対的に大きくなるが、このようなローリングＲ’の大きさの変化に関わらず、凹部内のローリングＲは、凹部の寸法形状が一定であるため、一定の大きさに維持される。したがって、ローリングＲが印刷に与える影響も一定であり、濃淡の点でバラツキの無い良質な印刷が行える。
【００２２】
尚、インク３の残量が極端に少なくなると、凹部内のローリングＲが凹部の大きさよりも小さくなってしまうことがあり得るが、通常は、この程度にインク３の残量が少なくなると、その残量のみで一回の印刷が十分に行えない程度の量になってしまうので、インク３の補充のタイミングである。即ち、凹部の大きさは、一回の印刷が行える最小限のインク残量の場合でもローリングＲが凹部の内面に沿って流れる程度の大きさに設計される。
【００２３】
このような凹部の寸法例について説明すると、凹部の最も高い部位からスクリーン版２までの距離（図２にｄ１で示す）は、凹部の大きさといっても良い寸法であるが、おおよそ１〜１５ｍｍ程度であることが望ましい。ｄ１が１ｍｍより小さいと、前面先端縁１４がスクリーン版２に近づき過ぎてしまい、前面先端縁１４においてもスキージング作用が生じてしまうことがある。この場合、前方の別のローリングＲ’がこの部分のスキージングに影響を与える結果、印刷にバラツキを生じさせることがあり得る。ｄ１が１５ｍｍより大きいと、凹部が大きくなるので、インク残量が少なくなった際に凹部でローリングＲを規制できなくなってしまう（ローリングが凹部より小さくなってしまう）ことがあり得る。この結果、前述したように印刷にバラツキが生じ得る。
【００２４】
また、前面先端縁１４とスクリーン版２との距離（図２にｄ２で示す）も重要なパラメータである。ｄ２があまりにも小さくなると、上述したように前面先端縁１４にスキージング作用が生じてしまい、前方のローリングＲ’が印刷に影響を与えてしまう問題がある。ｄ２が大きくなると、凹部内にローリングＲを抑え込む作用が無くなってしまうことがあり得る。即ち、凹部内から前方にかけて大きなローリングが形成されてしまい（凹部内のローリングと前方の別のローリングが一体化してしまい）、インク残量やインクの掻き出し量に依存して大きさが変化するローリングによって印刷状態が影響を受けてしまうことがあり得る。したがって、ｄ２は０．５〜１０ｍｍ程度することが望ましい。
【００２５】
尚、前述したように、凹面１５のうち前面先端縁１４から延びる部分は、前面先端縁１４に比べてスクリーン版２から遠ざかる形状とされる。この点を、上記ｄ１，ｄ２で表現すると、ｄ１，ｄ２が０＜ｄ２＜ｄ１の関係にあるということになる。
このようなｄ１及びｄ２は、当然ならがスキージ１の姿勢によって多少変化する。したがって、上記のような関係及び数値範囲になるよう、スクリーン印刷機においてスキージ１が保持される。言い換えると、スクリーン印刷機においてある姿勢で保持された際、ｄ１及びｄ２が上記関係及び数値範囲となるよう凹部の寸法形状が決定される。
【００２６】
次に、上記凹部の作用について、参考例と比較しながらさらに詳しく説明する。図４は、参考例のスキージの作用について示した正面断面概略図である。この参考例では、凹部の形状が上記実施形態と異なっている。即ち、参考例では、前面先端縁１４からスクリーン版２に対して平行に延びた形状となっている。
スキージ１がこのような形状である場合、図４に示すように、凹部内にローリングＲを抑え込む作用が不十分となる。この場合は、前述したｄ２があまりにも大きい場合と同様であり、凹部内のローリングと前方の別のローリングが一体化して大きな一つのローリングＲが形成されてしまう。この大きなローリングＲは、インク残量に依存して大きさが変化し、印刷状態が影響を受けてしまう。したがって、凹部は、前面先端縁１４から延びる部分がスクリーン版２から遠ざかるように延びた（窪んだ）形状であることが必要である。
【００２７】
次に、第二の実施形態のスキージ１について説明する。図５は、第二の実施形態のスキージ１の正面断面概略図である。この実施形態のスキージ１は、凹部の断面形状が第一の実施形態と異なっている。即ち、この実施形態における凹面１５は、二つの平坦面より成っており、Ｖ溝状の形状となっている。この実施形態では、二つの平坦面は直角に交差したもの（９０度のＶ溝）であるが、特にこれに限定される訳ではない。
この実施形態のスキージ１においても、凹部内にローリングが抑え込まれて一定したものとなるので、印刷を繰り返す過程で印刷状態にバラツキが生じることが無い。この実施形態においても、凹面１５のうちスクリーン版２から最も離れた部位におけるスクリーン版２からの距離（同様に図５にｄ１で示す）は、おおよそ１〜１５ｍｍ程度とすることが好ましい。また、前面先端縁１４とスクリーン版２との距離（同様に図５にｄ２で示す）は、おおよそ０．５〜１０程度とすることが好ましい。
【００２８】
第二の実施形態のより詳しい寸法例について示すと、凹部を成す二つの面の幅ｗ１，ｗ２をそれぞれ４ｍｍ、３ｍｍとし、前面１２を水平面に対して（即ち、スクリーン版２に対して）６０度の角度となるようにスキージ１を保持すると、ｄ１は３．５ｍｍ程度、ｄ２は２ｍｍ程度になる。尚、凹部が二つの平坦面から成る場合であっても、必ずしもＶ溝状である必要はなく、二つの平坦面を曲面でつないだような形状であっても良い。
【００２９】
次に、他の実施形態のスキージ１について説明する。図６は、他の実施形態のスキージの正面断面概略図である。図６には、三つの実施形態が示されている。
このうち、図６（１）は、スキージ１が二つの部材から成る構造となっている。即ち、このスキージ１は、二つの平板状の部材（以下、ブレードと呼ぶ）１０１，１０２を貼り合わせた構造となっている。各ブレード１０１，１０２は、図１に示すスキージ１と同様にスクリーン版２の幅方向に長いものであるが、一方のブレード１０１は他方のブレード１０２より高さが高くなっている。二つのブレード１０１，１０２をネジ止め又はロウ付け等の方法で貼り合わせ、図６（１）に示すように先端にＶ溝が形成されるようにする。形状として図５に示す実施形態と等価であり、同様にローリングを小さい一定の大きさに抑え込むことで印刷状態を一定に保つことができる。
【００３０】
また、図６（２）に示すスキージ１は、図５に示す実施形態のスキージ１の先端形状において、さらに断面コ状の溝を形成したような形状となっている。即ち、図６（６）に示すスキージ１では、凹面１５が四つの平坦面より成っており、対向面前縁１３から対向面１１に対して垂直に延びる第一面１５１と、第一面１５１に対して直角に交差した第二面１５２と、第二面１５２に対して直角に交差して対向面１１の側に延びる第三面１５３と、第三面１５３に対して垂直に交差して前面１２に延びて前面先端縁１４に達する第四面１５４とから成っている。このような凹部の形状によっても同様にローリングを小さい一定の大きさに抑え込むことができ、印刷状態を一定にすることができる。尚、図６（２）に示す実施形態において、凹面１５を構成する各面１５１〜１５４が平坦面である必要は無く緩やかな曲面であっても良い。また、各面１５１〜１５４が直角に交差することも必須の条件ではなく、ローリングを小さい一定の大きさに抑え込む効果がある限り、他の角度で交差していても良い。
【００３１】
さらに、図６（３）に示すスキージ１は、（２）に示すような形状のスキージ１を複数の（ここでは三つの）部材１０３〜１０５で構成したものである。各部材（同様にブレードと呼ぶ）１０３〜１０５はスクリーン１の幅方向に長いものであり、高さが（３）に示すように異なっている。各ブレード１０３〜１０５を同様にネジ止め又はロウ付け等の方法で貼り合わせることで、（２）に示すものとほぼ等価な形状を得ることができる。
尚、図６の（１）や（３）に示すように、複数のブレードを貼り合わせてスキージ１を構成すると、先端の凹部の寸法や形状について任意のものを得るのが容易となる。即ち、同じ形状寸法のブレードを用意した場合でも、その貼り合わせの位置を適宜選択することで、先端の凹部の寸法や形状について任意のものを得ることができ、またその変更も容易である。
【００３２】
次に、スクリーン印刷機の発明の実施形態について説明する。
図７は、第一の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。図７に示すスクリーン印刷機は、印刷ユニット４と、対象物Ｗを搬送する搬送系５とを備えている。搬送系５は、ロールツーロールの搬送を行う構成となっており、送り出しローラ５１と、巻き取りローラ５２と、一対のピンチローラ５３と、テンションローラ５４等から構成されている。対象物Ｗは長尺なシート状（帯状）であり、搬送系５は対象物Ｗをその長さ方向に所定のストロークで順次送り、長さ方向に沿ってスクリーン版２のパターンが順次印刷されてるようになっている。
【００３３】
印刷ユニット４には、スクリーン版２、スクレッパー６及びスキージ１が搭載されている。スキージ１は、前述したいずれかの実施形態のものである。スクレッパー６及びスキージ１には、前述したように不図示の位置調節機構と移動機構とがそれぞれ設けられている。これらの機構は、通常のスクリーン印刷機と同様に構成できるので、詳細な説明は割愛する。
【００３４】
また、スキージ１には、前述したような姿勢となるようスキージ１を保持する保持機構が設けられている。この保持機構についても、従来周知のスクリーン印刷機におけるものと同様の機構が使用できるが、図８にはその一例の概略が示されている。図８は、スキージ１の保持機構の一例について示した概略図である。図８（１）に示すように、保持機構としては、台座状のホルダー７１に凹部を設け、凹部内にスキージ１を嵌め込み、ネジ７２で固定する構造のものを採用することができる。また、スキージ１の保持姿勢を調節できる機構も採用可能である。例えば、図８（２）に示すように、スキージ１を保持したホルダー７１を水平な回転軸７１１を介して吊り下げ、ホルダー７１に水平な回転軸７１２を介して伸縮クランク７３を取り付け、伸縮クランク７３を駆動源７４で伸縮させる機構が採用できる。伸縮クランク７３の伸縮により、図８（２）に示すように、スキージ１の保持角度を変えることができる。
【００３５】
図７に示すスクリーン印刷機では、送り出しローラ５１が対象物Ｗを送り出し、一対のピンチローラ５３によって所定のストロークで搬送され、スクリーン版２の下側の所定位置に送られる。そして、前述したように、スクリーン版２に盛られたインクをスクレッパー６が引き延ばし、スキージ１がスクリーン版２を対象物Ｗに押し付けながらスクリーン版２に沿って移動して印刷が行われる。その後、対象物Ｗが所定のストロークで再び送られて、次の印刷対象箇所がスクリーン版２の下側に位置され、同様に印刷を行う。このようにして、対象物Ｗを間欠的に送りながら、印刷が繰り返される。この印刷の繰り返しにおいても、また各回の印刷においても、前述したようにローリングが一定に抑え込まれるので、バラツキの無い良質な印刷が行われる。尚、印刷された対象物Ｗは、巻き取りローラに順次巻き取られる。
【００３６】
次に、第二の実施形態のスクリーン印刷機について説明する。
図９は、第二の実施形態のスクリーン印刷機の概略構成を示した正面図である。図９に示すスクリーン印刷機は、いわゆるロータリースクリーン印刷機となっている。ロータリースクリーン印刷機は、スクリーン版２が円筒形で、スクリーン版２を回転させながら印刷するタイプのスクリーン印刷機である。
【００３７】
図９に示すスクリーン印刷機も、ロールツーロールで対象物Ｗを搬送するものであり、送り出しローラ５１、巻き取りローラ５２、一対のピンチローラ５３、テンションローラ５４等を備えている。この実施形態では、対象物Ｗを垂直な方向に搬送する箇所があり、その箇所に印刷位置が設定されていて印刷ユニット４が設けられている。
印刷ユニット４は、円筒形のスクリーン版２と、スキージ１とを備えている。スクリーン版２は、中心軸が水平になるよう配置されており、印刷位置における対象物Ｗの幅方向に中心軸が平行になるよう設けられている。また、スクリーン版２は、搬送系５によって垂直に送られる対象物Ｗに接触し少し押圧する位置に配置される。
【００３８】
そして、スクリーン版２には、スクリーン版２をその中心軸を周りに回転させる不図示の回転機構が設けられている。回転機構による回転は、対象物Ｗの送りに対して順向きである。即ち、図９に示すようにスクリーン版２が対象物Ｗの左側に位置し、対象物Ｗが上から下に送られるとすると、スクリーン版２の回転は反時計回りである。
また、対象物Ｗを挟んでスクリーン版２の反対側には、円筒形の受け胴８が設けられている。スクリーン版２は、上記のように対象物Ｗに接触して多少押圧する位置に配置されるが、受け胴８は、押圧される対象物Ｗを受けて支える位置に配置されている。受け胴８には、スクリーン版２の回転に同期させて受け胴８をスクリーン版２とは逆向きに回転させる不図示の回転機構が設けられている。
【００３９】
スキージ１は、スクリーン版２の内部に配置されている。スクリーン版２内に挿通させるようにしてホルダー７１が設けられており、スキージ１はこのホルダー７１に保持されている。ホルダー７１は任意の構造を採用し得るが、例えば、ブラケット状のものにスキージ１をネジ止めする構成が採用できる。尚、ホルダー７１は両端がスクリーン版２外に位置し、この両端で不図示のフレームに支持されており、ホルダー７１やスキージ１はスクリーン版２の回転に関わらず静止した状態を保つようになっている。
【００４０】
また、スクリーン版２内には、インクの供給ノズル３１が設けられている。供給ノズル３１は、スクリーン版２の回転の向きにおいて、スキージ１の位置よりも手前側の位置に設けられている。尚、この実施形態では、スクレッパー６は設けられていない。スクリーン版２が回転しながらインクを供給ノズル３１から少しずつ吐出することでスクレッパーの作用も果たし得るからである。
【００４１】
第二の実施形態のスクリーン印刷機の動作について、図１０を使用して説明する。図１０は、第二の実施形態のスクリーン印刷機の動作について示した正面概略図である。
第一の実施形態では、搬送系５は所定のストロークで対象物Ｗを送り、対象物Ｗを停止させた状態で印刷が行われるが、この実施形態では、対象物Ｗを停止させることなく連続的に送りながら（走行させながら）印刷が行われる。より具体的に説明すると、一対のピンチローラ５３等から成る搬送系５を動作させて対象物Ｗを走行させながら、スクリーン版２を搬送系による対象物Ｗの走行速度に同期した回転速度で回転させ、受け胴８を逆向きの同期した速度で回転させる。そして、上述したようにスクリーン版２と受け胴８で対象物Ｗを挟んだ状態とする。この状態で、供給ノズル３１がインク３を吐出し、スクリーン版２の内面に盛る。供給ノズル３１は、少しずつ一定量のインク３を吐出し続ける。この際、スクリーン版２が回転しているので、図１０（１）に示すように、インク３がスクリーン版２の内面に沿って薄く延ばされた状態となる。スクリーン版２が一周すると、図１０（２）に示すように内面の全面にインクが薄く延ばされた状態となる。
【００４２】
一方、スキージ１に設けられた不図示の位置調節機構は、印刷をするタイミングで動作し、スキージ１をスクリーン版２に向けて移動させ、図１０（３）に示すように、スクリーン版２を押圧する位置とする。この結果、スクリーン版２のパターンに従ってインク３が染み出し、対象物Ｗに付着する。この際、スクリーン版２は回転を続けており、対象物Ｗはこの回転と順向きに送られているので、スクリーン版２のパターンが対象物Ｗに転写される。
スクリーン版２には、一個のパターンが描かれていて一回転で一つの印刷を行う場合もあり、複数個のパターンが描かれていて一回転で複数の印刷を行う場合もある。いずれにしても、上記のようにインク３を盛った後、スクリーン版２は回転を続け、連続して印刷を行う。
ある程度の回数印刷を繰り返して、インクの残量が少なくなったら、再び供給ノズル３１が動作して所定量のインク３を吐出し、スクリーン版２の回転を利用して内面に薄くインク３を延ばす。そして、同様に印刷を繰り返す。
【００４３】
上記動作の際、図１０（３）に拡大して示すように、やはりスキージ１の前方にはローリングＲが形成される。尚、ここでの「前方」とは、スキージ１は静止していてスクリーン版２が反時計回りに回転しているので、スキージ１が時計回りに回転しているのと等価であり、したがって下方ということになる。
図１０（３）に示すように、この実施形態においても、ローリングＲは、スキージ１の角部に設けられた凹部内に抑え込まれて小さい一定の大きさに維持される。したがって、印刷を繰り返す過程における印刷状態のバラツキや、一回の印刷における印刷箇所の違いによる印刷状態のバラツキは、同様に生じない。
【００４４】
図１１は、第二の実施形態のスクリーン印刷機の変形例の主要部を示す正面断面概略図である。この変形例では、スクリーン版２と受け胴８が上下に配置され、対象物Ｗは水平方向に送られて印刷されるようになっている。スクリーン版２が上側で受け胴８が下側である。この実施形態では、スクリーン版２は反時計回りに回転し、受け胴８も反時計回りに回転する。
スキージ１は、スクリーン版２の内部に位置し、不図示の位置調節機構により上から下に移動してスクリーン版２に押し付けられるようになっている。供給ノズル３１は、スクリーン版２の回転の向きにおいて、スキージ１よりも手前側の位置に配置されている。
【００４５】
この実施形態においても、スクリーン版２と受け胴８が対象物Ｗを挟み込んだ状態で対象物Ｗの送り速度に同期させてスクリーン版２と受け胴８が互いに逆向きに回転する。そして、供給ノズル３１がインク３を少しずつ吐出し、スクリーン版２の回転を利用してスクリーン版２の内面に薄く延ばす。この状態で、不図示の位置調節機構が動作し、スキージ１を下方に移動させてスクリーン版２に押し付け、スクリーン版２を通してインク３を対象物Ｗに付着させる。これにより、印刷が行われる。
この際、スキージ１の前方にはやはりローリングＲが形成されるが、ローリングは、スキージ１の角部の凹部内に抑え込まれ、小さい一定の大きさを維持する。このため、同様にバラツキの無い良質な印刷が行える。
【００４６】
尚、各実施形態のスクリーン印刷機において、印刷ユニット４は、対象物Ｗの搬送路に沿って複数設けられる場合がある。例えば、カラー印刷を行う場合、各色用の印刷ユニット４が搬送路に沿って設けられる。
また、上述した各実施形態のスクリーン印刷機は、ロールツーロールタイプの搬送系５を採用したものであったが、対象物Ｗが枚葉状の場合もあり、枚葉式の搬送系を採用したスクリーン印刷機についても本願発明は同様に実施できる。
【符号の説明】
【００４７】
１ スキージ
１１ 対向面
１２ 前面
１３ 対向面前縁
１４ 前面先端縁
１５ 凹面
２ スクリーン版
３ インク
３１ 供給ノズル
４ 印刷ユニット
５ 搬送系
６ スクレッパー
７１ ホルダー
８ 受け胴
Ｗ 対象物
Ｒ ローリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン印刷機においてスクリーン版に押し付けられながら相対的に移動することでスクリーン版を通してインクを対象物に付着させて印刷を行うスクリーン印刷機用スキージであって、
印刷の際にスクリーン版に対して対向した状態となる対向面と、前記移動の際に進行方向の前方に位置する前面と、対向面と前面とが交差した箇所である角部とを有しており、
角部には、対向面のうちの最も前面よりの部位である対向面前縁と、前面のうちの最も対向面よりの位置である前面先端縁と、対向面前縁と前面先端縁とをつないで形成された凹面とが形成されており、
前面先端縁は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、スクリーン版から所定距離離間するよう形成されており、
凹面は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前面先端縁から延びる部位が前面先端縁に比べてスクリーン版から遠ざかるよう形成されていることを特徴とするスクリーン印刷機用スキージ。
【請求項２】
前記凹面のうちの前記前面先端縁から延びる部位は曲面であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷機用スキージ。
【請求項３】
前記凹面は、二つの平坦面より成るＶ溝状であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷機用スキージ。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載のスキージを備えたスクリーン印刷機であって、
前記スキージを保持したスキージ保持機構を備えており、
スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から所定距離離間した姿勢となるよう前記スキージを保持するものであることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項５】
前記スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から０．５ｍｍ以上以上１０ｍｍ以下の距離で離間するよう前記スキージを保持するものであることを特徴とする請求項４記載のスクリーン印刷機。
【請求項１】
スクリーン印刷機においてスクリーン版に押し付けられながら相対的に移動することでスクリーン版を通してインクを対象物に付着させて印刷を行うスクリーン印刷機用スキージであって、
印刷の際にスクリーン版に対して対向した状態となる対向面と、前記移動の際に進行方向の前方に位置する前面と、対向面と前面とが交差した箇所である角部とを有しており、
角部には、対向面のうちの最も前面よりの部位である対向面前縁と、前面のうちの最も対向面よりの位置である前面先端縁と、対向面前縁と前面先端縁とをつないで形成された凹面とが形成されており、
前面先端縁は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、スクリーン版から所定距離離間するよう形成されており、
凹面は、対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前面先端縁から延びる部位が前面先端縁に比べてスクリーン版から遠ざかるよう形成されていることを特徴とするスクリーン印刷機用スキージ。
【請求項２】
前記凹面のうちの前記前面先端縁から延びる部位は曲面であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷機用スキージ。
【請求項３】
前記凹面は、二つの平坦面より成るＶ溝状であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷機用スキージ。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載のスキージを備えたスクリーン印刷機であって、
前記スキージを保持したスキージ保持機構を備えており、
スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から所定距離離間した姿勢となるよう前記スキージを保持するものであることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項５】
前記スキージ保持機構は、前記スキージの前記対向面前縁がスクリーン版に押し付けられた際、前記前面先端縁がスクリーン版から０．５ｍｍ以上以上１０ｍｍ以下の距離で離間するよう前記スキージを保持するものであることを特徴とする請求項４記載のスクリーン印刷機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−７９１４８（Ｐ２０１１−７９１４８Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３１０２０（Ｐ２００９−２３１０２０）
【出願日】平成２１年１０月２日（２００９．１０．２）
【出願人】（０００１１１２７０）ニューロング精密工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２日（２００９．１０．２）
【出願人】（０００１１１２７０）ニューロング精密工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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