(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】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。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４６３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版の第一の実施の形態による、プレートの凹部への印刷直前の状態を示す説明図である。
【図２】本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版の第一の実施の形態による、プレートの凹部への印刷過程を示す説明図である。
【図３】本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版の第一の実施の形態による、プレートの凹部への印刷完了状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版の第二の実施の形態による、プレートの凹部及び凸部への印刷直前の状態を示す説明図である。
【図５】本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版の第二の実施の形態による、プレートの凹部への印刷過程を示す説明図である。
【図６】本発明に係るスクリーン印刷用スクリーン版の第二の実施の形態による、プレートの凹部及び凸部への印刷完了状態を示す説明図である。
【図７】従来の技術に係るスクリーン印刷用スクリーン版による、プレートへの印刷直前の状態の説明図である。
【図８】従来の技術に係るスクリーン印刷用スクリーン版による、プレートへの印刷過程を示す説明図である。
【図９】従来の技術に係るスクリーン印刷用スクリーン版による、プレートへの印刷完了状態を示す説明図である。
【図１０】従来の技術に係るスクリーン印刷用スクリーン版による、プレートの凹部への印刷過程を示す説明図である。
【図１１】従来の技術に係るスクリーン印刷用スクリーン版による、プレートの凸部への印刷過程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【符号の説明】
【００３１】
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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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