(57)【要約】  円筒状スクリーン版の内面の磨耗を防ぎ、耐久性を向上させることによって、高精細のロータリースクリーン印刷を可能とした円筒状スクリーン版及びその製造方法を提供する。  内部を中空部としかつ印刷画像に応じた多数の開口部を開穿した円筒状スクリーン版本体と、前記中空部内に設けられたスクイージとを有し、前記中空部内に導入されるインキを前記スクイージが押し出すことによって当該インキを前記開口部を通過させて被印刷物に転写させるスクリーン印刷装置における円筒状スクリーン版であって、前記円筒状スクリーン版本体の少なくとも内表面を表面強化被膜で被覆するようにした。
2008133263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を中空部としかつ印刷画像に応じた多数の開ロ部を開穿した円筒状スクリーン版本体と、前記中空部内に設けられたスクイージとを有し、前記中空部内に導入されるインキを前記スクイージが押し出すことによって当該インキを前記開ロ部を通過させて被印刷物に転写させるスクリーン印刷装置における円筒状スクリーン版であって、前記円筒状スクリーン版本体の少なくとも内表面を表面強化被膜で被覆したことを特徴とする円筒状スクリーン版。
【請求項２】
前記表面強化被膜の厚さが０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の円筒状スクリーン版。
【請求項３】
前記表面強化被膜がダイヤモンドライクカーボン被膜であることを特徴とする請求項１又は２記載の円筒状スクリーン版。
【請求項４】
前記表面強化被膜が二酸化珪素被膜であり、ペルヒドロポリシラザンを用いて前記二酸化珪素被膜を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の円筒状スクリーン版。
【請求項５】
請求項３記載の円筒状スクリーン版を製造する方法であって、
前記ダイヤモンドライクカーボン被膜をＣＶＤ法又はＰＶＤ法によって形成することを特徴とする円筒状スクリーン版の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の円筒状スクリーン版を製造する方法であって、
前記円筒状スクリーン版本体の少なくとも内表面にペルヒドロポリシラザン溶液を塗布しペルヒドロポリシラザン塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、
前記塗布されたペルヒドロポリシラザン塗布膜を過熱水蒸気によって加熱処理して二酸化珪素被膜を前記円筒状スクリーン版本体の少なくとも内表面に形成する工程と、
を有することを特徴とする円筒状スクリーン版の製造方法。
【請求項７】
前記加熱処理が第１次及び第２次加熱処理を含む複数段の加熱処理であり、第１次加熱処理の条件を１００℃〜１７０℃、１分〜３０分、及び第２次加熱処理の条件を１４０℃〜２００℃、１分〜３０分とし、第２次加熱処理の温度を第１次加熱処理の温度よりも高く設定することを特徴とする請求項６記載の円筒状スクリーン版の製造方法。
【請求項８】
前記加熱処理によって形成された二酸化珪素被膜の表面を冷水又は温水で洗浄する工程をさらに有することを特徴とする請求項６又は７記載の円筒状スクリーン版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリースクリーン印刷に用いられる円筒状スクリーン版及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロータリースクリーン印刷は、ニッケルなどの材料で形成された内部を中空部とした円筒状シリンダーに、印刷画像に応じた多数の開口部をあけて円筒状スクリーン版とし、この円筒状スクリーン版の中空部内にスクイージ等を装着してからインクを導入し、印刷画像を構成する多数の開口部からインクを押し出して、被印刷物に印刷画像を転写して印刷するものである。このロータリースクリーン印刷は、印刷層を厚くする事が容易であるため、厚膜印刷やラベル印刷、更に電子基板のプリント等、広く一般に行われている。【０００３】
このようなロータリースクリーン印刷は、円筒状スクリーン版を形成する方法の違いから、主に３種類に分けることができる（特許文献１）。ラッカー製版法は、最も一般的な方法であり、予め多数の開口部を有するメッシュのシリンダーを用い、このメッシュのシリンダーにレジストを塗布し、このレジストに印刷画像を焼き付ける。その後、余分なレジストを除去すると、印刷画像に対応したシリンダーのメッシュ部分を覆った円筒状スクリーン版が形成される。そして、マスクされた部分以外のメッシュからインクを押し出して、被印刷物に印刷を行う。【０００４】
一方、ガルバノ製版法は、基材となるマザーロールの外周面に均一に感光性のレジストを塗布する。次に、このレジストに印刷する原稿の画像を焼き付け、凝固部分以外を除去してマスク層を形成する。マスク層を形成後、メッキ槽に浸し、マスク層が形成されていない部分にメッキ層を形成する。そして、メッキ層を所定の厚みまで成長させた後、マザーロールからマスク層を除去する。最後にメッキ層からマザーロールを抜き取ると、円筒状スクリーン版が得られる。【０００５】
このようにして得られたロータリースクリーン印刷用の円筒状スクリーン版は、メッキ層以外の部分が印刷画像に対応したインクを押し出す開口部となる。このようにガルバノ製版法は、印刷画像に対応した孔の形成と、シリンダー自体がメッキ層という形で同時に形成される。【０００６】
また、エッチング製版法は、ガルバノ製版法と逆に、先ずマザーロールの外周面全体にメッキ層を形成し、このメッキ層に印刷画像に対応したエッチングを行いインクを押し出す開口部を形成し、円筒状スクリーン版を得るものである。これらの従来方法の改良として特許文献１の他、特許文献２や特許文献３が知られている。
【特許文献１】特開２０００−３３６８５号公報
【特許文献２】特許第２７２７４４５号
【特許文献３】特開平５−２０１１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来方法によって形成された円筒状スクリーン版を使用するに当たっては、円筒状スクリーン版の中空部内にスクイージ（内部ドクター）が装着され、このスクイージを利用して、中空部内に導入されたインキを印刷画像を構成する多数の開口部から押し出して、被印刷物に印刷画像を転写するものであるが、ニッケル等の材料で形成された円筒状スクリーン版の内面側はスクイージによって押圧されるので、その内面が摩耗しやすく、耐久性に問題が生じてしまい、結果として高精細なロータリースクリーン印刷を行えないという問題が生じているものであった。【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、円筒状スクリーン版の内面の磨耗を防ぎ、耐久性を向上させることによって、高精細のロータリースクリーン印刷を可能とした円筒状スクリーン版及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の円筒状スクリーン版は、内部を中空部としかつ印刷画像に応じた多数の開ロ部を開穿した円筒状スクリーン版本体と、前記中空部内に設けられたスクイージとを有し、前記中空部内に導入されるインキを前記スクイージが押し出すことによって当該インキを前記開ロ部を通過させて被印刷物に転写させるスクリーン印刷装置における円筒状スクリーン版であって、前記円筒状スクリーン版本体の少なくとも内表面を表面強化被膜で被覆したことを特徴とする。前記表面強化被膜の厚さとしては、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍが好適である。【００１０】
前記表面強化被膜としては、ダイヤモンドライクカーボン被膜又は二酸化珪素被膜を用いることができ、二酸化珪素被膜の場合にはペルヒドロポリシラザンを用いて前記二酸化珪素被膜を形成するのが好ましい。前記表面強化被膜は円筒状スクリーン版本体の内表面を被覆するだけで本発明の作用効果は達成されるが、内表面の被覆のみに制限されるものではなく、外表面を被覆してもよいことはいうまでもない。【００１１】
本発明の円筒状スクリーン版の製造方法の第１の態様は、ダイヤモンドライクカーボン被膜を表面強化被膜として形成した円筒状スクリーン版の製造方法であって、前記ダイヤモンドライクカーボン被膜をＣＶＤ法又はＰＶＤ法によって形成することを特徴とする。【００１２】
本発明の円筒状スクリーン版の製造方法の第２の態様は、二酸化珪素被膜を表面強化被膜として形成した円筒状スクリーン版の製造方法であって、前記円筒状スクリーン版本体の内表面にペルヒドロポリシラザン溶液を塗布しペルヒドロポリシラザン塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、前記塗布されたペルヒドロポリシラザン塗布膜を過熱水蒸気によって所定の条件で加熱処理して所定の硬度の二酸化珪素被膜を前記被処理体の表面に形成する工程と、を有することを特徴とする。【００１３】
前記加熱処理が第１次及び第２次加熱処理を含む複数段の加熱処理であり、第１次加熱処理の条件を１００℃〜１７０℃、好ましくは１０５℃〜１７０℃、１分〜３０分、及び第２次加熱処理の条件を１４０℃〜２００℃、１分〜３０分とし、第２次加熱処理の温度を第１次加熱処理の温度よりも高く設定するのが好適である。また、上記第２次加熱処理の温度を第１次加熱処理の温度よりも５℃以上、好ましくは１０℃以上高く設定するのがよい。また、前記加熱処理によって形成された二酸化珪素被膜の表面を冷水又は温水で洗浄する工程をさらに有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、円筒状スクリーン版の内面の磨耗を防ぎ、耐久性を向上させることによって、高精細のロータリースクリーン印刷を可能となるという大きな効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の円筒状スクリーン版の一つの実施の形態を示す斜視説明図である。
【図２】本発明の円筒状スクリーン版による印刷の態様を示す概略断面的説明図である。
【図３】本発明の円筒状スクリーン版の内表面の表面強化被膜の設置態様を示す拡大断面説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０：円筒状スクリーン版、１２：中空部、１４：開ロ部、１６：円筒状スクリーン版本体、１８：スクイージ（内部ドクター）、２０：インキ、２２：被印刷物、２４：内表面、２６：表面強化被膜、２８：圧胴。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。【００１８】
図中、１０は本発明に係る円筒状スクリーン版である。該円筒状スクリーン版１０は、内部を中空部１２としかつ印刷画像に応じた多数の開ロ部１４を開穿した円筒状スクリーン版本体１６を有している。該円筒状スクリーン版本体１６の中空部１２内にはスクイージ又は内部ドクター１８が設けられている。【００１９】
図２に示すように、前記中空部１２内にインキ２０を導入し、前記スクイージ１８が導入されたインキ２０を外方に押し出すことによって当該インキ２０を前記開ロ部１４を通過させて被印刷物２２に転写させることができる。図２において、符号２８は圧胴である。【００２０】
本発明の円筒状スクリーン版１０の構成的特徴は、図３によく示されるごとく、前記円筒状スクリーン版本体１６の少なくとも内表面２４を表面強化被膜２６で被覆した点にある。前記表面強化被膜２６の厚さとしては、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍが好適である。【００２１】
前記表面強化被膜２６としては、ダイヤモンドライクカーボン被膜又は二酸化珪素被膜を用いることができ、二酸化珪素被膜の場合にはペルヒドロポリシラザンを用いて前記二酸化珪素被膜を形成するのが好ましい。【００２２】
本発明の円筒状スクリーン版の製造方法の第１の態様は、ダイヤモンドライクカーボン被膜を表面強化被膜として形成した円筒状スクリーン版の製造方法であって、前記ダイヤモンドライクカーボン被膜をＣＶＤ法又はＰＶＤ法によって形成するものである。【００２３】
ＣＶＤ法としては、炭化水素系原料ガスを用いて常圧で成膜するＡＰＣＶＤ（Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition）法、０．０５Ｔｏｒｒ程度の減圧で成膜するＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）法、常圧よりやや低い６００Ｔｏｒｒ程度の圧力のＳＡＣＶＤ（Subatmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition）法、超高真空のＵＨＶＣＶＤ（Ultra-High-Vacuum Chemical Vapor Deposition）法、６００〜１０００℃の高温の熱ＣＶＤ法、高周波プラズマエネルギーを用い２００〜４５０℃で成膜するプラズマＣＶＤ（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）法、紫外線による励起を利用した光ＣＶＤ法、ソースに有機金属を用いた化合物結晶成長用のＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法等が知られているが、プラズマＣＶＤ法が好適である。【００２４】
前記炭化水素系原料ガスとしては、従来公知のシクロヘキサン、ベンゼン、アセチレン、メタン、ブチルベンゼン、トルエン、シクロペンタン等を用いることが出来る。
なお、前記円筒状スクリーン版本体表面とダイヤモンドライクカーボン被膜との間に、アルミニウム（Ａｌ），リン（Ｐ），チタン（Ｔｉ）、珪素（Ｓｉ）等からなる０．１〜１μｍ程度の厚さのＣＶＤ密着層（図示は省略）を形成するのが好ましい。前記ＣＶＤ密着層は上記金属を含むガス種、例えば、トリメチルアルミニウム、チタニウムテトライソプロポキシド、テトラメチルシラン、亜リン酸トリメチル等を用いてＣＶＤ法によって形成することができる。【００２５】
ＰＶＤ法としては、スパッタリング法、真空蒸着法（エレクトロンビーム法）、イオンプレーティング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）、レーザーアブレーション法、イオンアシスト成膜法等を挙げることができるが、スパッタリング法が好適である。
なお、前記円筒状スクリーン版本体表面とダイヤモンドライクカーボン被膜との間に、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、珪素（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等からなる０．１〜１μｍ程度の厚さのＰＶＤ密着層（図示は省略）を形成するのが好ましい。前記ＰＶＤ密着層はスパッタリング法等のＰＶＤ法によって形成することができる。【００２６】
本発明の円筒状スクリーン版の製造方法の第２の態様は、二酸化珪素被膜を表面強化被膜として形成した円筒状スクリーン版の製造方法であって、前記円筒状スクリーン版本体の内表面にペルヒドロポリシラザン溶液を塗布し所定の膜厚のペルヒドロポリシラザン塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、前記塗布されたペルヒドロポリシラザン塗布膜を過熱水蒸気によって所定の条件で加熱処理して所定の硬度の二酸化珪素被膜を前記被処理体の表面に形成する工程と、を有するものである。ペルヒドロポリシラザン溶液の塗布方法としては、スプレーコート、インクジェット塗布、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布等の公知の塗布方法を用いることができる。【００２７】
上記ペルヒドロポリシラザンを溶解する溶剤としては公知のものを用いればよいが、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エーテル、ＴＨＦ、塩化メチレン、四塩化炭素、アニソール、デカリン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、ソルベッソ、デカヒドロナフタリン、メチルターシャリーブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、エチルシクロヘキサン、リモネン、ヘキサン、オクタン、ノナン，デカン、Ｃ８−Ｃ１１アルカン混合物、Ｃ１８−Ｃ１１芳香族炭化水素混合物、Ｃ８以上の芳香族炭化水素を５重量％以上２５重量％以下含有する脂肪族／脂環式炭化水素混合物、及びジブチルエーテルなどを用いることができる。【００２８】
上記した各種溶剤に溶解されて作製されるペルヒドロポリシラザン溶液は、そのままでも過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素へ転化するが、反応速度の増加、反応時間の短縮、反応温度の低下、形成される二酸化珪素被膜の密着性の向上等を図る目的で触媒を用いるのが好ましい。これらの触媒も公知であり、例えばアミンやパラジウムが用いられるが、具体的には、有機アミン、例えばＣ１−５のアルキル基が１−３個配置された第１−第３級の直鎖状脂肪族アミン、フェニル基が１−３個配置された第１−第３級の芳香族アミン、ピリジン又はこれにメチル、エチル基等のアルキル基が核置換された環状脂肪族アミン等が挙げられ、さらに好ましいものとして、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノブチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン等を挙げることができる。これらの触媒はペルヒドロポリシラザン溶液に予め添加しておいてもよく、また過熱水蒸気による加熱処理の際の処理雰囲気中に気化状態で含有させることもできる。【００２９】
前記加熱処理が第１次及び第２次加熱処理を含む複数段の加熱処理であり、第１次加熱処理の条件を１００℃〜１７０℃、好ましくは１０５℃〜１７０℃、１分〜３０分、及び第２次加熱処理の条件を１４０℃〜２００℃、１分〜３０分とし、第２次加熱処理の温度を第１次加熱処理の温度よりも高く設定するのが好適である。また、上記第２次加熱処理の温度を第１次加熱処理の温度よりも５℃以上、好ましくは１０℃以上高く設定するのがよい。また、前記加熱処理によって形成された二酸化珪素被膜の表面を冷水又は温水で洗浄する工程をさらに有するのが好ましい。
【実施例】
【００３０】
以下に本発明の実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、これらの実施例は例示的に挙げられるもので、限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。【００３１】
（実施例１）
従来法によって作製したニッケル製円筒状スクリーン版本体の内表面に炭化水素系原料ガスとしてアセチレンを用いてプラズマＣＶＤ法によって厚さ１μｍのダイヤモンドライクカーボン被膜を被覆形成した。この円筒状スクリーン版本体にスクイージ等を装着して円筒状スクリーン版を作成しスクリーン印刷装置とした。この印刷装置を用いてスクリーン印刷を行ったところ、ダイヤモンドライクカーボン被膜を被覆した内表面に対するスクイージの作用もスムーズであり、良好な印刷結果が得られた。また、円筒状スクリーン版の内表面に形成したダイヤモンドライクカーボン被膜は非常に硬質であり、スクイージに対する耐摩耗性は従来の表面強化被膜の存在しない円筒状スクリーン版に比べて非常に向上したことを確認した。【００３２】
（実施例２）
従来法によって作製したニッケル製円筒状スクリーン版本体の内表面にスパッタリング法によってダイヤモンドライクカーボン被膜を被覆形成した。スパッタリング法の条件は次の通りである。ＤＬＣ試料：固体カーボンターゲット、雰囲気：アルゴン雰囲気、成膜温度：２００〜３００℃、成膜時間：１５０分、成膜厚さ：１μｍ。この円筒状スクリーン版本体にスクイージ等を装着して円筒状スクリーン版を作成しスクリーン印刷装置とした。この印刷装置を用いてスクリーン印刷を行ったところ、ダイヤモンドライクカーボン被膜を被覆した内表面に対するスクイージの作用もスムーズであり、良好な印刷結果が得られた。また、円筒状スクリーン版の内表面に形成したダイヤモンドライクカーボン被膜は非常に硬質であり、スクイージに対する耐摩耗性は従来の表面強化被膜の存在しない円筒状スクリーン版に比べて非常に向上したことを確認した。【００３３】
（実施例３）
ペルヒドロポリシラザン溶液［アクアミカ（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）の登録商標）ＮＬ１２０Ａ（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製の商品名、ペルヒドロポリシラザンを２０質量％含むジブチルエーテル溶液）をペルヒドロポリシラザンが固形分で４質量％含まれるようにジブチルエーテル溶液で希釈した溶液］を、従来法によって作製したニッケル製円筒状スクリーン版本体の内表面に対してＨＶＬＰスプレー塗布を行った。塗布膜厚は０．８μｍであった。このペルヒドロポリシラザンが塗布された円筒状スクリーン版本体に対して、過熱水蒸気を用いて二段階の加熱処理（１４０℃５分＋１７０℃５分）を施して二酸化珪素被膜を形成した。この被膜はカッターナイフで傷が付かない程度の極めて高い被膜硬度を有していた。この円筒状スクリーン版本体にスクイージ等を装着して円筒状スクリーン版を作成しスクリーン印刷装置とした。この印刷装置を用いてスクリーン印刷を行ったところ、二酸化珪素被膜を被覆した内表面に対するスクイージの作用もスムーズであり、良好な印刷結果が得られた。また、円筒状スクリーン版の内表面に形成した二酸化珪素被膜は非常に硬質であり、スクイージに対する耐摩耗性は従来の表面強化被膜の存在しない円筒状スクリーン版に比べて非常に向上したことを確認した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2008133263.tif 000007
2008133263.tif 000008
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