特枠版でのスクリーン印刷

大型時計の文字板に印刷（外周立ち上がり形状に特枠印刷）

特枠印刷とは？

　製品（ワーク）の形状に段差や突起があり、その段差の底面や突起の近くにスクリーン印刷を行う際には、通常用いられる平枠版では段差上面や突起が障害となって印刷することができないため、版を製品形状に合わせて作り、適切な印刷セッティングが取れる状態を確保し印刷を行います。このような版を特枠版（特殊形状枠版）と呼び、印刷方法を特枠印刷(*1)と呼んでいます。

立ち上がり形状のワークへの印刷／平枠の場合と特枠の場合

しかしながら、このような形状のワークの全てへ特枠印刷が可能になる訳ではありません。障害となる立ち上がりの端部から印刷部までの距離や位置などによってはシルクスクリーンの特枠印刷では対応できないケースがあります。

それではどのようなものであれば印刷可能か？あるいは出来ない---別な印刷方法を検討すべき---か？という点について、先ずは特枠印刷の一般的な条件についてご説明いたします。

特枠製作／印刷条件

特枠印刷が可能かどうかを判断する際は、先ず大まかに下図のような３要素／領域がどのような寸法配分になりそうかについて確認し、ここから取り得る印刷条件を元に特枠の設計を具体的に詰めてゆきます。

ワークと特枠との必要な寸法／要素

枠の設計はこれらの３要素を基準に考えます。このことから基本的に特枠で対応できる形状／印刷位置の関係は；

• ワークの段差端〜印刷部までの最小距離目安＝７mm

と考えることができます。

この値を基本条件とし、さらに個別の製品形状／印刷条件に応じていくつかの要素を加味し特枠の設計を行います(*5)。具体的にはケースバイケースなので絶対条件とはならないのですが、概ねとしては；

• 立ち上がり／段差の高さが30mmを超える
• 立ち上がりの傾斜が90°以上
• 印刷領域（立ち上がり端部に沿う辺）が100mm以上
• 印刷面の両側に立ち上がりがある（凹底部に印刷の場合など）
• 印刷部にベタやベタ抜きのパターンがある

といった条件があると、版枠の剛性保持、印刷時の版離れ(*6)確保の理由から、段差端から印刷までの距離を先述の7mmよりも広くなる可能性が生じます。反対に上記の条件以下のものであれば、7mmより近づけることができる場合もあります。

特枠印刷が出来ない場合は？

しかしながら、製品の形状は多々あって然るべきで、弊社としてもお客様、ユーザー様の製品デザインに可能な限り答えられるよう特枠設計／印刷を行っておりますが、上記条件が極端であったり、その他様々な要因からやむなく特枠印刷が不可能と判断せざるを得ない場合もございます。その場合は他のプロセスでのご提案をいたします。
中でもパッド印刷は立ち上がりまでの距離をかなり近づけることができ、印刷面の形状への柔軟な対応が可能です。スクリーン用インクも使用することができますので、スクリーン印刷／パッド印刷を併用するプロセスでも、印刷方法の違いによる違和感が少ない仕上がりとすることが可能です。

凹形状底面にパッド印刷の例

例外（平枠でも印刷可能なケース）

印刷面に立ち上がりがあっても、条件によっては通常の平枠でも、あるいは平枠を細工する程度で印刷が可能な場合もあります。

コストの違い

特枠での印刷は、版のセッティングや条件出しなどの段取り時間が増え、時には印刷タクトタイムにも影響が生じます。以下に通常の平枠でのスクリーン印刷と比較した時のコストイメージについて説明いたします。(*8)

特枠の設計は社内で行っております。長年多様な形状品へ印刷を行って来た経験とノウハウを元に、最適な設計、プロセスのご提案を致します。

実績例

四辺立ち上がりのある形状のワークへの特枠印刷

曲面印刷機での特枠印刷

特枠版の乳剤コート治具の作成。（右：作成中／左：完成）

上のコート治具は本記事のトップ画像にあるワークへの印刷を行う特枠版を製版（正確には感光乳剤コーティング）するための治具です。枠のサイズ、形状的に大変難しい作業でしたが、枠の板金加工は丸上製作所様に、製版では海野技研様、のご協力の元製作することができました。このように弊社内だけでなく関連する協力会社との連携は特枠製版においても大変重要です。