JPH07172078A - シート材料よりなる円筒形金属スクリーン及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 骨組６４に電着６２してなるシート状のスク
リーン材料を所定形状に切断し、その両端を加圧接合し
て厚みを元の１．０〜１．５倍とする。スクリーン材料
の両端に突出部３５，４３及び凹部３４，４５を設け、
凹凸嵌合により、両端同士を連結する。 【効果】 スクリーン印刷に用いた場合、インクの付着
量が最小限となり、また、良好な被覆、優れた鮮明度及
び非常に良質な仕上りを得ることができる。また、スク
リーン材料の両端の連結部の厚さや幅を小さくすること
により、さらに良好なスクリーン印刷が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二つの端部が連結され
たシート状金属スクリーン材料よりなる円筒形の金属ス
クリーン及びその製造方法に関する。詳しくは、例えば
シルクスクリーン印刷に用いられるスクリーンとその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなスクリーンは、アメリカ特許
第３，４８２，３００号の明細書により公知である。前
記の特許明細書には、導電材料よりなる織製された細目
網（織網）を基材としたスクリーンの成形について記載
されている。この方法によると、前記織網は、まず伸張
状態で電着処理が行なわれ、互いに交差した糸（スレッ
ド）同志が金属層によって結合されるように、織網上に
金属層が電着される。このようにして電着処理されて剛
質になった織物は、次に円筒状に成形される。そして、
互いに接触している織網の端部は、例えば、はんだ付け
によって結合される。

【０００３】このような方法によって金属スクリーン材
料を得ることができる。また、出発材料のフォーマット
を正確に選択することによって、パターンの反復長さ及
びパターンの反復幅がユーザーの要求に適合するスクリ
ーンを得ることが可能である。

【０００４】このような選択は、例えばシルクスクリー
ン印刷によってラベル材料を製造する必要があるときな
どに極めて重要である。

【０００５】このようなラベル等の材料の製造中には、
廃棄物の量を最小限にすることが望ましい。需要者から
要求されるラベルの寸法は多種多様であることから、特
に反復長さを希望通りに設定できるステンシル材料を利
用できるようにすることは、非常に重要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
アメリカ特許明細書に従って得られる円筒形金属スクリ
ーンは、比較的厚く、したがって、印刷中に基材に付着
されるインクの層も比較的厚くなるという欠点を持って
いる。

【０００７】特に、ラベルが製造されるときには、使用
されるインクのコストも主要な役割を果しており、従っ
て最小限のインク付着量で、良好な被覆、優れた鮮明
度、及び非常に良質な仕上りの可能性が得れるようなス
クリーン材料が極めて望ましい。

【０００８】本発明の目的は、印刷によって最小限のイ
ンク付着量により、良好な被覆、鮮明度及び良質な仕上
りを得ることが可能な上記スクリーン及びその製造方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明のスクリ
ーンを構成するスクリーン材料は、少なくとも一つの工
程で成形されたシート状金属スクリーン材料であって、
該工程のうちの少なくとも最初の工程が、マトリックス
上への金属の電着を含む。

【００１０】電鋳金属スクリーン材料（例えばニッケル
よりなる）を、シート材料から出発して、このシート材
料の両端部を接近させて、この両端部間を連結すること
によって円筒形に成形することが可能なことが、実際に
明らかにされた。

【００１１】少なくとも一つの工程で成形され、この工
程の少なくとも一つが、模型に金属を電着させることを
含むスクリーン材料は、一般に、電鋳スクリーン材料と
して理解されている。このようなスクリーン材料は、特
に、回転式または平台式シルクスクリーン印刷原理に基
いて作動する、織物及び紙の印刷機において利用され
る。

【００１２】このような電鋳スクリーン材料は、表面に
所定パターンに従って配列された不導体材料の部分を有
する導電性マトリックスに金属を付着させることによっ
て製造される。使用されるパターンは、仕上ったスクリ
ーン材料における開口部（網目開口部）のパターンに対
応している。この材料は、マトリックス上に一工程で形
成することができ、また、最初にマトリックス上に薄い
骨組を形成させた後、該骨組をマトリックスから取り外
し、別個の電鋳操作によってこの骨組の厚みを所望の最
終厚みにすることによっても製造することができる。

【００１３】適用される電気分解電流及び／又は電解浴
の組成を選択することによって、骨組のランドに付着す
る金属を所望の形状にすることができる。

【００１４】このような電鋳シルクスクリーン印刷材料
は、任意の所望の厚みに製造することができ、該材料中
の開口部を取り囲んでいるランドは、それぞれの開口部
の周囲に均一な最大高さを有する。

【００１５】前述のアメリカ特許３，４８２，３００号
の明細書に記載された材料は、織網から出発して成形さ
れたものであるが、開口部の周囲部分の厚みが不均一で
あり、このことは糸の交差点における厚みが、糸そのも
のの厚みの少なくとも２倍であるという事実と関係があ
る。

【００１６】少なくとも最初の工程で電鋳されたスクリ
ーン材料から出発することによって、前述の発明の目的
にかなう円筒形スクリーンが得られることが明らかにな
った。

【００１７】特に、本発明によるスクリーンが、材料の
端部において互いに重なり合って連結されたものである
場合、重なり合った点では、仕上った材料の総厚みはシ
ート状スクリーン材料の当初の厚みの１．０〜１．５倍
の間にあり、重なり合った領域での前記の厚みは、シー
ト状スクリーン材料の当初の厚みの１．０〜１．２５倍
の間にあることが好ましい。後述する如く、当初の材料
の両端部間を連結するに際し、重なり合った領域の材料
を圧縮することにより、重なり合った領域の厚みを当初
の材料の厚みの２倍未満にすることが可能である。

【００１８】重なり合いの長さ（重ね合せ代の幅）は可
及的に小さくする。具体的には０．１〜０．５ｍｍとす
る。なお、０．１〜０．２ｍｍとするのが好ましい。

【００１９】当初のスクリーン材料の重なり合い部分の
間の連結は、スポット溶接による連結が極めて有利であ
る。

【００２０】スクリーン材料を成形するために本発明に
おいて使用されるシート状出発材料は、ニッケルよりな
る材料であることが多い。

【００２１】電着ニッケルは、材料が高温度の影響を受
け易くなるような硫黄化合物を極く少量含有している場
合がある。

【００２２】以下に記載される方法を利用したスポット
溶接法を適用することによって、硫黄化合物を含有する
電着ニッケルでさえもスポット溶接することができる。

【００２３】本発明によるスクリーン材料のもう一つの
注目すべき態様においては、シート状スクリーン材料の
両端部は切欠部を有し、このため互いに連結すべき部分
には、材料の平面内で互いに係合し合う突出部及び凹部
があって、これらが互いにしっかりと嵌合することによ
って連結される。

【００２４】材料の両端部に、互いに連結するように突
出部及び凹部を形成することにより、両端部を互いに機
械的に固定することができ、このために材料に周方向の
優れた引張り強さが付与される。

【００２５】突出部及び凹部の形状は、例えば、ばち形
（Ｚ形）、円形、Ｔ形、Ｌ形、Ｙ形のほか、嵌合部に対
する機械的加重を許容する任意の他の形状から、希望に
応じて選択することができる。

【００２６】原則として、突出部及び凹部は、それ以上
の固定は必要がないように設計することができるが（例
えば、突出部及び凹部が一種のファスナーの形態のもの
であるとき）、一般に連結点に対して追加的な連結手段
が付加される。

【００２７】この連結手段として、例えば適当な接着剤
を使用して適当な材料よりなる接着テープを採用するこ
とができる。

【００２８】本発明はさらに、適当な寸法のシート状ス
クリーン材料から出発して、前記スクリーン材料の両端
部を連結することによって、円筒形スクリーンを成形す
る方法に関する。

【００２９】かかる本発明方法においては、出発材料が
少なくとも一つの工程で成形され、この工程の少なくと
も最初の工程がマトリックスへの金属の電着を含み、前
記材料が正確な形状及び寸法で作り上げられた後、出発
スクリーン材料の両端部が連結される。

【００３０】出発スクリーン材料の端部は、特に圧力を
利用して、スポット溶接によって連結される。

【００３１】二つの重なり合う部分が対向して互いに押
しつけられた後、それらの部分を電流が通り抜けるスポ
ット溶接によって、材料は熱せられ、十分に高い圧力の
下で材料は、かなりの程度圧縮される。

【００３２】例えば、厚さ１００μｍの材料から出発し
て、適当な圧力と、適当な電流の利用によって、重なり
合った部分の厚みを全体で約１５０μｍに減少させるこ
とができる。

【００３３】出発材料の特性によっては、スポット溶接
操作中に材料を冷却することが有利である。この冷却
は、連結される二つの材料の境界面においてのみ実質的
な温度上昇が起こり、材料の本体は比較的低い温度のま
まとなるように行なわれる。このような冷却を行なう
と、例えば硫黄化合物を含有するニッケル材料を連結す
るときに材料が脆くなるのを防止することができる。

【００３４】均一な溶接継目を形成するためには、連結
点は、スクリーンの軸方向に部分的に重なり合うような
位置にあることが極めて有利である。

【００３５】スクリーン材料の両端部を連結するための
方法のもう一つの態様においては、切断した金属スクリ
ーン材料を適当な寸法に切断した後、連結される端部
に、材料の平面内に位置し、互いに係合し合う突出部と
凹部を形成し、対応する突出部と凹部を互いに嵌合させ
て該スクリーン材料の両端部同志を連結する。かかる結
合法によっても、機械的な加重を許容することのできる
連結が形成される。

【００３６】前述の通り、この連結部は、一般に、成形
されたスクリーンの外側に接着剤が固着された接着スト
リップよりなる連結手段によって補強されるのが好まし
い。

【００３７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を具体的に説明
する。

【００３８】第１図〜第６図は本発明による円筒形金属
スクリーンを示す図である。

【００３９】第１図において、本発明によるスクリーン
は１で示され、このスクリーンは円筒軸２を有する円筒
形スクリーンである。

【００４０】参照番号３は、スクリーンが開口部を有し
ていることを図式的に示したものであり、形成された連
結継目は４で示される。

【００４１】継目４は、円筒軸に平行なものとして、こ
こに示されている。このような平行関係は、もちろん必
要なものではなく、継目は実質的には所望の任意の形状
であってもよい。例えば継目は、場合によっては、スク
リーンを使用して印刷されるべきパターン部分の中間を
通るような位置に設けることができる。

【００４２】継目は、スポット溶接によって、あるいは
連設すべき端部の適当な切欠きにより突出部及び凹部の
パターンを形成することによって、どのような場合にも
所望通りに形成することができる。

【００４３】第２図は、ランド２２、２６と開口部２３
を有するスクリーン２１を示す。重なり合い部分は、２
４及び２５で示されている。圧縮が行なわれるため、重
なり合い位置における厚みは材料の当初の厚みの２倍未
満になることが図面に明示されている。

【００４４】第３図及び第４図は、連結されるべき端部
に突出部と凹部を形成することによって、機械的な連結
能力が作り出される状況を示している。

【００４５】先に示したように、連結されるべき材料の
端部の適当な切欠きによって突出部及び凹部のパターン
が形成される。

【００４６】このような切欠きは、種々の方法、例えば
打抜き、電子ビーム切断、レーザービーム切断、水噴射
切断などによって形成できる。

【００４７】端部は３１、３２及び４１，４２によって
示され、互いに対応する突出部と凹部は、それぞれ３３
と３６、３４と３５，４３と４５，４４と４６によって
示される。参照番号３７，４７は、材料がスクリーン材
料であることを模式的に示している。

【００４８】第４図は、突出部と凹部とが第３図に示さ
れるものと異なる形状であってもよいことを示してい
る。マッシュルームの形状を有する突出部４３は、凹部
４５と、ぴったりと係合し合う。

【００４９】第５図は、凹部５４にぴったりと嵌合して
収容される突出部５３によって、互いに連結された端部
５１及び５２を示している。符号５５、５６は材料がス
クリーン材料であることを模式的に示している。

【００５０】参照番号５７は、接着剤を固着させた接着
ストリップが、上記の連結位置に、あとから取付けられ
ることを模式的に示している。

【００５１】第６図は、本発明によるスクリーンを成形
するために使用される代表的なスクリーン材料を示して
いる。このスクリーン材料は、例えばニッケルよりなる
電鋳材料であり、最初の工程で、６４で示されるランド
を有する金属スクリーンの骨組が形成される。骨組の形
成に続いて、前記の骨組は使用されたマトリックスから
取外されて、別の浴（バス）中で金属電着層６２を生成
させることによって最終の厚みにされる。付着される電
着層６２の形状は、主として処理条件を適切に選択する
ことによって決定される。

【００５２】すでに示されたように、第６図に示される
材料は、全体的にニッケルよりなるものであるが、銅、
錫ニッケル及び鉄などその他の材料も使用することがで
きる。

【００５３】本発明によれば、出発材料はスクリーン材
料であり、この材料は、必要ならば少なくとも最初の工
程が電着工程であるような数段階の工程において成形さ
れるが、後に続く工程は電気分解を伴う工程である必要
はなく、例えば金属の無電解メッキ、金属のプラズマジ
ェットスプレー及び金属の化学蒸着など他の技法をも利
用することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上の通り、本発明のスクリーンは、そ
れを構成するスクリーン材料が均一厚さのものであり、
スクリーン印刷に用いた場合、インクの付着量が最小限
となり、また、良好な被覆、優れた鮮明度及び非常に良
質な仕上りを得ることができる。

【００５５】また、スクリーン材料の両端の連結部の厚
さや幅を小さくすることにより、さらに良好なスクリー
ン印刷が可能となる。

【００５６】この連結は、スポット溶接、機械的な凹凸
嵌合により行なわれ、さらには付加的な接着ストリップ
による補完がなされることにより堅固なものとなる。

【００５７】本発明の方法によると上記のスクリーンを
製造することができる。

【００５８】本発明方法において加圧スポット溶接を採
用すると、結合強度が向上する。また、このスポット溶
接時に溶接箇所以外の部分を冷却すると、熱の伝播が防
止され、金属材料の脆化が防止される。なお、スポット
溶接点同志が重なり合うようにすると、均一な溶接継目
を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は本発明による成形された円筒形金属ス
クリーンを示す図である。

【図２】第２図は継目の重なり合い部分における本発明
によるスクリーンの断面を示す図である。

【図３】第３図は互いに機械的な連結を許容する切欠き
部が形成されたシート状スクリーン材料の端部を示す図
である。

【図４】第４図は突出部と凹部が異なる形状を有する第
３図と同様の図である。

【図５】第５図は本発明によるスクリーンにおいて形成
された連結を模式的に示す平面図である。

【図６】第６図は本発明によるスクリーンを成形するた
めに使用されるスクリーン材料を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 円筒形金属スクリーン ２１，６１ スクリーン材料 ２４，２５，３１，３２，４１，４２，５１，５２ 端
部 ３３，３５，４３，４６，５３ 突出部 ３６，３４，４５，４４，５４ 凹部 ５７ 接着ストリップ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状金属スクリーン材料よりなり、
   両端部が連結された円筒形の金属スクリーンであって、 使用されるシート状金属スクリーン材料は、表面に所定
   パターンの不導体材料の部分を有する導電性基板に電着
   することを含む工程によって製造された、厚み方向に貫
   通する多数の孔を有した平板状のものであり、 該シート状スクリーン材料の両端部が互いに連結され、
   この連結部における全体の厚みが、該シート状スクリー
   ン材料の当初の厚みの１．０〜１．５倍の間にあり、 該シート状スクリーン材料の前記両端部が互いに重ね合
   わされて連結されており、この重なり合った部分の長さ
   が、０．１〜０．５ｍｍの間にあることを特徴とする円
   筒形金属スクリーン。
2. 【請求項２】 連結部における厚みが、シート状スクリ
   ーン材料の当初の厚みの１．０〜１．２５倍の間にある
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の円筒形
   金属スクリーン。
3. 【請求項３】 重なり合った部分の長さが、０．１〜
   ０．２ｍｍの間にあることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の円筒形金属スクリーン。
4. 【請求項４】 連結が、スポット溶接による連結である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれか１項に記載の円筒形金属スクリーン。
5. 【請求項５】 シート状金属スクリーン材料よりなり、
   両端部が連結された円筒形の金属スクリーンであって、 使用されるシート状金属スクリーン材料は、表面に所定
   パターンの不導体材料の部分を有する導電性基板に電着
   することを含む工程によって製造された、厚み方向に貫
   通する多数の孔を有した平板状のものであり、 該シート状スクリーン材料の両端部が互いに連結され、
   この連結部における全体の厚みが、該シート状スクリー
   ン材料の当初の厚みの１．０〜１．５倍の間にあり、 該シート状スクリーン材料の該両端部には、該シート状
   スクリーン材料の平面内で互いに係合し合う突出部（３
   ５、４３）及び凹部（３４、４５）があって、これらが
   互いに嵌合することによって該シート状スクリーンの両
   端部同士が強固に連結されたことを特徴とする円筒形金
   属スクリーン。
6. 【請求項６】 突出部（３５、４３）及び凹部（３４、
   ４５）の形状が、ばち形、円形、Ｔ形、Ｌ型、Ｙ形及び
   嵌合部の機械的加重を許容する任意の他の形状から選択
   されたものであることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項に記載の円筒形金属スクリーン。
7. 【請求項７】 嵌合する突出部（３５、４３）と凹部
   （３４、４５）に対して追加的な連結手段が付加されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第５項又は第６項
   に記載の円筒形金属スクリーン。
8. 【請求項８】 連結手段が適当な接着剤を使用した適当
   な材料よりなる接着ストリップ（５７）であることを特
   徴とする特許請求の範囲第７項に記載の円筒形金属スク
   リーン。
9. 【請求項９】 シート状スクリーン材料から出発して、
   該シート状スクリーン材料の二つの端部を互いに連結す
   ることによって円筒形スクリーンを製造する方法であっ
   て、 表面に所定パターンの不導体材料の部分を有する導電性
   基板に電着することを含む工程によって製造されたシー
   ト状スクリーン材料を用い、 該シート状スクリーン材料を正確な形状及び寸法とした
   後、該シート状スクリーン材料の端部を連結部における
   連結後の材料の全体の厚みが該シート状スクリーン材料
   の当初の厚みの１．０〜１．５倍となるように且つ前記
   スクリーン材料の前記両端部が互いに重ね合わされて連
   結されており、この重なり合った部分の長さが、０．１
   〜０．５ｍｍの間になるように連結することを特徴とす
   る円筒形金属スクリーンの製造方法。
10. 【請求項１０】 端部（２４、２５）同士を押し付けな
    がらスポット溶接によって連結することを特徴とする特
    許請求の範囲第９項に記載の円筒形金属スクリーンの製
    造方法。
11. 【請求項１１】 スポット溶接中に材料が冷却されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の円筒形
    金属スクリーンの製造方法。
12. 【請求項１２】 スポット溶接によって形成される連結
    点が、軸方向に部分的に互いに重なり合うことを特徴と
    する特許請求の範囲第１０項又は第１１項に記載の円筒
    形金属スクリーンの製造方法。
13. 【請求項１３】 シート状スクリーン材料から出発し
    て、該シート状スクリーン材料の二つの端部を互いに連
    結することによって円筒形スクリーンを製造する方法で
    あって、 表面に所定パターンの不導体材料の部分を有する導電性
    基板に電着することを含む工程によって製造されたシー
    ト状スクリーン材料を用い、 該シート状スクリーン材料を正確な形状及び寸法とした
    後、該シート状スクリーン材料の端部を連結部における
    連結後の材料の全体の厚みが該シート状スクリーン材料
    の当初の厚みの１．０〜１．５倍となるように連結する
    円筒形金属スクリーンの製造方法であり、 所定寸法に切断されたシート状スクリーン材料の連結さ
    れる端部に、該シート状スクリーン材料の平面内に位置
    し且つ互いに係合し合う突出部（３５、４３）と凹部
    （３４、４５）とを形成した後、 前記端部を、対応する突出部（３５、４３）と凹部（３
    ４、４５）を互いに嵌合させることによって互いに連結
    し、これによって機械的な加重を許容することのできる
    連結を形成することを特徴とする円筒形金属スクリーン
    の製造方法。
14. 【請求項１４】 形成された連結が、嵌合する突出部及
    び凹部に対して取付けられた連結手段によって補完され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の円
    筒形金属スクリーンの製造方法。
15. 【請求項１５】 連結手段が、接着剤を固着させた接着
    ストリップ（５７）であることを特徴とする特許請求の
    範囲第１４項に記載の円筒形金属スクリーンの製造方
    法。
16. 【請求項１６】 特許請求の範囲第１項において、前記
    シート状金属スクリーン材料は、シートの厚み方向に貫
    通した多数の孔を有する多孔板状の金属材料よりなる骨
    組と、該孔の内面も含めて該骨組のすべての表面に形成
    された金属電着層とから構成された、全体としてほぼ均
    一厚さの多孔板状材料であることを特徴とする円筒形金
    属スクリーン。