JPS6233069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般に織布又はシート材料のため
の取扱い装置に関する。さらに詳細には、本発明
はかかる材料を縁部から外へ向つて緊張又は伸張
するための緊張フレームに関する。

以下の記述から明らかになるであろうが、本発
明の緊張フレームは種々の使用目的に採用するこ
とができる。その主たる適用分野は、印刷スクリ
ーンを緊張状態に支持するシルク・スクリーン印
刷産業においてである。この産業分野では、フレ
ームは普通スクリーン・チエースと呼ばれてい
る。本発明は、シルク・スクリーン・チエースと
しての使用に関しても以下に記述されている。

シルク・スクリーン印刷過程においては、“シ
ルク・スクリーニング”として知られてもいる
が、印刷されるべき像は、この像を画定するよう
にスクリーン開口を塞ぐような光エツチング方法
等によつて、印刷スクリーン上に永久的に形成さ
れる。次にインクが塞がれていないスクリーン開
口部を通して印刷面上に注入され、この面上に像
を再現させている。印刷面の符号と鮮明度の良い
高品質の製品を得るには、スクリーンの正確な位
置決めが最も重要なことである。このように、ス
クリーンは、インクがスクリーンに注入された時
にも緊張状態に維持され且つ安定した状態になく
てはならない。ある場合にはステンレススチール
製の格子スクリーンが緊張を最小にするために用
いられてきた。ナイロンスクリーンは、より安価
であるという理由で、今やずつと普通に使用され
ている。比較的弾性のあるナイロンを使うに当つ
ては、スクリーンを安定的な緊張状態に維持する
構造を備えることが以前にも増していつそう重要
になつている。

この目的のために、種々の緊張フレーム又はス
クリーン・チエースが知られている。この発明
は、スクリーンの縁部を把持しそして回転されて
スクリーンに張力を与える緊張ローラを用いる型
式のフレームに関している。この種のフレームで
は、スクリーン縁部を一定の間隔を開けた位置で
のみ把持するスクリーン緊張ローラを用いていた
ために、シルク・スクリーンを確実に把持するこ
とがうまくいかないものがある。この問題を解決
するために、“キーストーン”構造、また出願人
が先に取得した特許についての米国特許第
3962805号明細書に記載されているようなアンカ
ー棒構造とも称されるものが提出された。他のフ
レームの改良については、出願人の特許について
の米国特許第3601911号、第3482343号；第
3553862号；及び第3608845号の各明細書、並びに
1980年３月21日に出願された係属中の米国特許出
願第132389号に記載されている。緊張フレームロ
ーラを；シート張力を弛めるような逆回転をしな
いように保持するためのラチエツト構造の形をと
つたローラの回転阻止手段が米国特許第3908293
号明細書に記載されている。これらの特殊なラチ
エツト構造はローラ端部にのみ作用しており、こ
のためローラに対して充分な支持を与えてること
ができない。

本発明の主たる目的は、シルク・スクリーニン
グ及び他の適用に対して改良した緊張フレームを
提供することにある。

本発明の別の目的は、印刷スクリーンを積極的
に保持して印刷過程における印刷スクリーンの移
動を防ぐようにした改良されたスクリーン・チエ
ースを提供することにある。

また本発明の別の目的は、この出願以前の一般
に用いられているフレームよりも耐久性のある改
良された緊張フレーム又はスクリーン・チエース
を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、一般に用いられて
いるフレームよりも構造の簡単な改良された緊張
フレーム又はスクリーン・チエースを提供するこ
とである。

以上の目的及び他の目的及びほどなく提示され
る実施例の詳細な記述から明らかになるであろう
利点は、好ましくはシート材料の縁部の全長に沿
つて、シート材料の縁部を把持して張力を与える
手段を備えた緊張ローラを含んでいる緊張フレー
ムによつて遂げられる。これらのローラはその中
心軸のまわりにシート材料をローラに巻き取る方
向に回動又は回転されて、それによりシート材料
に縁部から外に向かう張力が与えられる。本発明
のシルク・スクリーン印刷チエースは、ここでは
このチエースは緊張フレームとも称されている
が、矩形のフレーム構造のそれぞれ４つの側部に
沿つて４つのローラを位置させており、相互に直
交する縁部方向に２軸方向に印刷スクリーンに張
力を与えている。

本発明の一つの重要且つ新規な特徴は、ローラ
を回転可能に支持するその仕方を含んでいる。こ
の特徴によれば、ローラは少なくともローラの長
さの大部分に沿つて効果的に回転可能に支持され
ている。好ましい実施例では、例えば、ローラは
緊張フレーム内のジヤーナル軸受形式のチヤンネ
ル内に効果的に軸支されている。これらのチヤン
ネルは、常態ではフレームの上側、即ち張力を与
えられるべきシート材料を受け入れる側に対して
横方向に開口して、シート材料の縁部が開口して
いるチヤンネル側部を通してローラと把持係合す
ることができる。これらの軸受チヤンネルは、チ
ヤンネルの長手方向に且つチヤンネルの周方向に
離間して伸びている低摩擦のローラ状インサート
の形をした新規な軸受要素を含むことができる。

各緊張ローラは、張力を与えられるべきシート
材料の縁部を把持するためのシート把持手段を担
持している。これらのシート把持手段は各ローラ
の全長にわたつて伸び、それぞれのシート縁部を
その全長に沿つて効果的に把持することができる
ようにするのが好ましい。

本発明の別の重要且つ新規な特徴は、緊張され
るべきシート材料内の緊張を弛めるような逆回転
をしないように各緊張ローラを拘束又はロツクす
るための回転阻止手段にある。この特徴によれ
ば、これらの回転阻止手段は、各ローラの実質的
に全長にわたつて伸びていると共に作用してお
り、シート材料の縁部の全長に沿つてシート材料
に一様な張力を与えるのを確実にすることができ
る。

回転阻止手段の好ましい形式はラチエツト機構
である。

本発明の他の特徴は、張力付与フレームのフレ
ーム構造の構成と、緊張ローラを回転させる態様
とに関するものである。

次に第１図乃至第４図を参照すると、これらの
図面には本発明による緊張フレーム１０が示され
ている。この特に図示されたフレームは、シル
ク・スクリーン用のスクリーン・チエースであ
る。このチエース１０は矩形に配列されこの配列
の角の所で端部と端部とを溶接するか又は剛体結
合されて、剛性を備えた開口矩形フレームを形成
するフレーム部材１２及び１４から成る矩形のフ
レーム構造１１を有している。各フレーム部材内
においてその長手方向の少なくとも有意な部分に
沿つては、シート緊張ローラ２２が回転可能に支
持されている。この目的のためには、種々の軸受
を用いることができる。図示されている好ましい
実施例においては、各フレーム部材１２，１４は
断面が概略矩形の中空部と、内側及び通常底側の
壁部１６，１８とを有していて、これら壁部の内
部の形は、断面が概略半円形であつてフレーム部
材の長手方向に伸び、それぞれのローラ２２を回
転可能に収容する凹部又はチヤンネル２０を形成
している。

ローラ２２は、その縦方向軸線のまわりに回転
できるように、チヤンネル２０内で実質的にロー
ラの全長にわたつて効果的に軸支されている。チ
ヤンネルとローラは、このように、ローラがジヤ
ーナルでありチヤンネルが軸受であるようなジヤ
ーナル軸受を事実上構成している。しかしなが
ら、ローラは、チヤンネルの内壁に入り込んでい
る凹所内に保持された低摩擦材から成るロツド状
の軸受インサート２４によつて回転可能に支持さ
れるのが好ましい。これらのインサートは、ナイ
ロン（デラウエア州ウイルミングトンのイー・ア
イ・デユポン・ドウ ニユモア社の商標）で成形
するのが好ましい。各軸受インサート２４はロー
ラ２２の全長に亘つて伸びているのが好ましい。
これらのインサートは、両方とも好ましくはアル
ミニウム合金の押出し成形で作られたチヤンネル
壁とローラとの間の摩擦を減少させる働きをす
る。

各ローラチヤンネル２０は、そのローラ２２の
全長に沿つて、チヤンネルの壁部の上側開口２６
とそれぞれのフレーム部材１２，１４の上側壁３
０内の開口２８とを介してフレーム構造１１の通
常上側に向つて横方向に開口している。各ローラ
は、対応するチヤンネルとフレームの開口２６，
２８を通して横方向に移動されることによつてフ
レームのチヤンネル２０内へ挿入可能であると共
にチヤンネル２０内から取り出し可能である。こ
のことに関しては、チヤンネルの側部の開口２６
を境界づけている最上部の軸受インサート２４間
のチヤンネルの壁部がローラ２２のまわりで180
゜より僅かに広い角度で伸びていることが第３図
からわかるであろう。ローラは平坦な側部３２を
有している。この平坦な側部とその反対側の側部
との間のローラの断面寸法は、先程述べた２つの
上側の軸受チヤンネル・インサート間の弦長さよ
りも僅かに小さくされている。上側フレーム部材
の開口２８の幅はローラの直径より大きくしてあ
る。したがつて、各ローラ２２は、ローラを回転
可能に位置させることによつてチヤンネル２０内
へ挿入することもチヤンネル２０内から取り出す
ことも横から行なうことができ、その結果、（平
坦な側部３２とそれに反対側の側部との間の）狭
い寸法は、２つの上側の軸受インサート間の弦長
さと匹適することになる。軸受チヤンネル２０
は、端から端まで連続しているが、間隔をおいて
中断させることもでき、この場合は、実際、互い
に離間して軸方向に整列した複数のジヤーナル軸
受が、共にローラをその大部分の長さに沿つて回
転可能に支持することになる。

各緊張ローラ２２はシート把持手段３４を有し
ており、この把持手段はローラの全長にわたつて
伸びているのが好ましい。図示されている特別の
把持手段は、米国特許第3962805号明細書に記載
されている種類のものであつて、把持棒３８を弛
やかに収容する縦方向の、横に開口する腔部３６
をローラ内に含んでいて、腔部と棒は図示されて
いるように断面がテーパしており、第３図に図示
されているような方法でシートを把持している。

このようにこれまで記述されたように、スクリ
ーン・チエース１０としての緊張フレームの機能
を考慮すると、シルク・スクリーンのような、張
力を与えるべき矩形片のシート材料４０は、第１
図に図示される様に、緊張フレーム又はスクリー
ン・チエース１０の頂部に横切つて渡し置かれ
る。次に、シート縁部がフレーム部材１２，１４
内の開口２８を通して挿入されて、ローラのシー
ト把持手段３４によつて最寄りのローラ２２に固
定される。このようなローラに対するシート縁部
の取付けは、第３図に示されているように、ロー
ラを（以下に説明するような態様で）回転してロ
ーラのシート把持手段３４がそれぞれのチヤンネ
ルの側部開口２６を介して外部へ晒すようにし、
次にローラのシート把持棒３８とこの把持棒を収
容する凹所３６の壁部との間でシート縁部を通す
ことによつて行なわれることが理解されるであろ
う。

次に、シート材料４０は、ローラ２２を回動又
は回転してシート材料をローラに巻き取ることに
よつて、縁を外に向けるように張力が加えられ
る。ローラは第３図で見て反時計方向に回転され
るので、現在ローラの頂部に位置しているローラ
のシート把持手段３４はフレーム１１の外側縁部
に向かつて動くことになる。この動きでシート縁
部は外側へ引張られてシート材料に張力が与えら
れることになる。第３図に示されているように、
各内側のフレーム部材の壁部１６は、シート材料
が最寄りのローラへ向つて越えて通る丸みを帯び
た上側縁部を有しているので、材料の切れや裂け
を避けることができる。

シート材料４０にこのような張力を与えるべく
ローラ２２を回転するには、ローラ端部内のソケ
ツト４６に挿入可能なレンチ４４でこれを行な
う。これらのソケツトは、第４図に図示されてい
るようにローラの端部に圧入嵌合されたインサー
ト４８内に形成されている。レンチ４４は、ロー
ラ・ソケツト４６に頂度嵌まり合う形をした端部
５０を有しており、フレーム部材１２，１４内の
作動用開口５２を通つてこれらのソケツト内に挿
入可能である。想像できるように、これらの開口
は、これらの開口を通してチヤンネル２０内へ及
びチヤンネル２０からローラ２２を縁方向に動か
せるように充分大きくすることができる。第５図
は、ローラを回転する別の方法を図示している。
この場合、レバー又はロツド５４が各ローラの横
断孔５６内へ、関連するフレーム部材の頂部開口
を通して挿入される。もし各ローラが唯一つの回
動孔５６を有しているのなら、この孔はローラ両
端の中間に位置するのが好ましい。もちろん、各
ローラは二つ以上の孔を有することができる。

一旦シート材料４０に応力が与えられると、緊
張ローラ２２は、材料の張力を弛めるような反対
回転（即ち、第３図における時計方向の回転）を
しないように拘束又はロツクされねばならない。
回転阻止手段５８がこの目的のために設けられて
いる。図示されている特別の回転阻止手段は、ロ
ーラのシート把持手段３４とは直径方向に反対側
の各ローラの半分、即ち第３図に見られるように
ローラの下半分のまわりに設けたラチエツトを含
んでいるラチエツト手段から成つている。

各フレーム部材１２及び１４には、概略Ｕ形の
ばね爪６２が担持されている。爪の一方の脚部及
び下側の屈曲部はフレーム部材内の凹部６４に係
合している。他方の爪の脚は、隣接するローラ２
２上のラチエツト歯６０と係合するように付勢さ
れたばねとなつている。爪とラチエツト歯は各ロ
ーラの全長にわたつて伸びているのが好ましい。

シート材料又はスクリーン４０がこれまでに説
明したような態様でローラ２２を回転することに
よつて張力が加えられると、回転阻止手段５８が
逆回転しないようにローラをロツクするべく作用
して、これによつてスクリーンを緊張の下に保持
することが理解されるであろう。ローラはその全
長に沿つてフレーム１１に軸支されており、そし
てシート把持手段３４及びラチエツト手段５８が
ローラの全長にわたつてて伸びているので、シー
ト材料は両縁方向にも、そしてその縁部の全長に
沿つても比較的一様に応力が加えられることにな
る。ローラのシート把持棒３８をそれらの凹部３
６へ押し込んでシート縁部を自由にすることによ
つて、シート材料はローラ２２から解放される。

再び第５図を参照すると、シート緊張ローラ２
２ａは、変更を施したアンチ回転ラチエツト手段
５８ａによつてシートの緊張を解放する逆転（時
計方向）回転をしないように拘束されている。こ
の変更したラチエツト手段は、ラチエツト歯６０
ａとラチエツト爪６２ａの位置が逆になつている
点を除いて第３図のラチエツト手段と類似してい
る。言い換えると、ラチエツト歯６０ａはロー
ラ・チヤンネル２０ａの壁部内に形成されている
と共に、爪６２ａはローラ２２ａの凹部６４ａ内
に位置している。ローラは爪６２ａと直径方向に
概略反対方向に位置している２つの軸受インサー
ト２４ａのみによつて支持されている。爪によつ
てローラに課せられるばね負荷は、このようにロ
ーラをインサートに対して保持しようとする。

第６図には、変更を施したシート把握手段３４
ｂを備えた緊張ローラ２２ｂが示されている。こ
の場合には、把握手段は、外側に沿つて下を切り
取つた肩部３９ｂを備えた比較的狭い把握凹部３
６ｂ内で輪郭を付けた平坦な帯片状の把持棒３８
ｂから成つている。ローラ２２ｂが回されてシー
ト材料又はシート４０に張力が与えられると、把
持棒３８ｂの縁部は肩部３９ｂとこの肩部と向か
い合つた凹部３６ｂの内壁に向つて押し付けら
れ、図のようにシートの縁部を把持することにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による緊張フレームで、シル
クスクリーン・チエースの斜視図である。第２図
は、第１図に図示された緊張フレームの一角部の
部分平面図である。第３図は、第１図の線３−３
についての拡大断面図である。第４図は、第３図
の緊張ローラの一端を部分的に分解拡大して示す
斜視図である。第５図は、第３図に類似し、別の
緊張フレーム構造を示す図である。第６図は、変
更を施したシート把持手段についての緊張ローラ
の拡大断面図である。 主要部分の符号の説明、１０……緊張フレー
ム、１１……フレーム構造、１２，１４……フレ
ーム部材、２０，２０ａ……チヤンネル、２２，
２２ａ，２２ｂ……シート緊張ローラ、２４，２
４ａ……軸受インサート、２６……チヤンネルの
開口、２８……フレームの開口、３４，３４ｂ…
…シート把持手段、４０……シート部材、４４…
…レンチ、４６……ソケツト、５８……アンチ回
転手段、６０，６０ａ……ラチエツト爪、６２，
６２ａ……ラチエツト爪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シート材料に縁部から外に向かう張力を与え
   る緊張フレーム組立体において、 矩形のフレーム構造の少なくとも相互に交差す
   る二側部に沿つてシート緊張ローラを配設し、 該フレーム構造には、該ローラの大部分の長さ
   に沿つて該ローラの外周面に係合し該ローラを長
   手方向軸上にて回転可能に支持する軸受手段を設
   け、 前記ローラには、シート材料の縁部を把持する
   ためのシート把持手段であつて、シート材料の反
   対側縁部をフレームに固定して前記ローラを一方
   向に回転することによつて前記縁部間において前
   記シート材料に縁部から外に向かう張力を与える
   シート把持手段を設け、 前記フレーム構造には、前記ローラを逆転しな
   いように拘束する回転阻止手段を設け、 さらに、前記ローラには該ローラを回転駆動す
   るための係合回転手段を設けて成る緊張フレーム
   組立体。 ２ 前記軸受手段が前記ローラを実質的にその全
   長に沿つて支持している特許請求の範囲第１項記
   載の緊張フレーム組立体。 ３ 前記軸受手段は、前記ローラを軸支するジヤ
   ーナル軸受手段から成り、前記ローラは軸受ジヤ
   ーナルを提供している特許請求の範囲第１項記載
   の緊張フレーム組立体。 ４ 前記軸受手段は、前記ローラをジヤーナル軸
   受形式に回転可能に収容する、前記フレーム構造
   の軸受チヤンネルから成つている特許請求の範囲
   第１項記載の緊張フレーム組立体。 ５ 前記軸受手段は、さらに、前記チヤンネルの
   壁部内にあつて、前記ローラを回転可能に支持す
   る軸受インサートを有している特許請求の範囲第
   ４項記載の緊張フレーム組立体。 ６ 前記フレーム構造は、該フレーム構造の一側
   に沿つて中空のフレーム部材を含み、 前記軸受手段は、前記フレーム部材の内部で且
   つ前記フレーム部材の縦方向に伸び、しかも前記
   ローラをジヤーナル軸受形式に回転可能に収容す
   る軸受チヤンネルから成り、 前記フレーム部材とチヤンネルは、シート材料
   が挿入可能であつて前記ローラのシート把持手段
   と把持係合するに至る開口を有している、特許請
   求の範囲第１項記載の緊張フレーム組立体。 ７ 前記シート把持手段は、把持されたシート縁
   部の大部分の長さに沿つて伸びている特許請求の
   範囲第１項記載の緊張フレーム組立体。 ８ 前記シート把持手段は、前記ローラ内におい
   て該ローラの実質的に全長に沿つて伸びる把持凹
   部と、該把持凹部内において該把持凹部と実質的
   に同一の広がりを有するシート把持棒とから成つ
   ている特許請求の範囲第７項記載の緊張フレーム
   組立体。 ９ 前記緊張フレームは、前記ローラを逆転しな
   いように拘束する回転阻止手段を含んでいる特許
   請求の範囲第１項記載の緊張フレーム組立体。 １０ 前記回転阻止手段は、ローラの少なくとも
   大部分の長さに沿つて伸びている特許請求の範囲
   第９項記載の緊張フレーム組立体。 １１ 前記回転阻止手段は、ラチエツト手段から
   成つている特許請求の範囲第１０項記載の緊張フ
   レーム組立体。 １２ 前記ラチエツト手段は、前記ローラ上にお
   いて、前記ローラと実質的に同じ広がりで伸びて
   いるラチエツト歯と、 前記フレーム上にあつて、前記ラチエツト歯と
   係合可能であると共に該ラチエツト歯と同じ広が
   りで伸びている屈曲可能なラチエツト爪とから成
   つている特許請求の範囲第１１項記載の緊張フレ
   ーム組立体。 １３ 前記チヤンネルの壁部上にあつて前記ロー
   ラと実質的に同じ広がりで伸びているラチエツト
   歯と、 前記ローラ上にあつて、前記ラチエツト歯と係
   合可能であると共に該ラチエツト歯と実質的に同
   じ広がりで伸びている屈曲可能なラチエツト爪と
   からなる、前記ローラを逆回転しないように拘束
   する回転阻止手段を含んでいる特許請求の範囲第
   ４項記載の緊張フレーム組立体。 １４ 前記ローラを回転駆動するための係合回転
   手段を含んでいる特許請求の範囲第１項記載の緊
   張フレーム組立体。 １５ 前記係合回転手段は、前記ローラの一端に
   おいて、ローラ回動用の工具を収容するための軸
   方向ソケツトから成つている特許請求の範囲第１
   ４項記載の緊張フレーム組立体。 １６ 前記係合回転手段は、前記ローラにおい
   て、棒のようなローラ回動用の工具を収容するた
   めの横に開く孔から成つている特許請求の範囲第
   １４項記載の緊張フレーム組立体。