絲網印刷機刮墨刀專利技術綜述

詹沾 張鑫

（國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心 湖北 武漢 430070）

摘 要： 刮墨刀是絲網印刷中必不可少的重要印刷工具之一，其主要在網印過程中傳遞印料，通過壓力使網版上的印料被擠壓到承印物上，從而形成印刷圖像和文字。文章針對絲網印刷機刮墨刀技術相關專利進行了分析。

關鍵詞： 刮墨刀；絲網；印刷；專利

引言

絲網印刷是將絲網緊繃于網框上，并在絲網上制成堵塞非圖文部分網孔的模板，利用刮墨刀的刮壓，將網版上的印料從圖文處的網孔漏印到承印物上。刮墨刀是絲網印刷中必不可少的重要印刷工具之一，其對印刷質量的好壞起著決定性的關鍵作用[1-2]。

1 絲網印刷機刮墨刀專利總體分析

全球范圍內，隨著現代工業和科學技術的發展，全球歷年的專利申請量總體呈現上升趨勢。在20世紀70年代，由于絲網和感光制版材料的進一步開發和應用，使世界網印業產生了一次飛躍。20世紀90年代以來，全球專利申請量明顯增加，絲網印刷刮刀技術仍在快速發展。其中，國外申請量逐漸趨于平穩，而國內隨著“十二五”規劃大力推動綠色印刷，國內的專利申請量大幅增長。

絲網印刷雖然發源于中國，但在中國內地的飛速發展卻始于2005年以后。在1985-2004年間，我國的絲網印刷刮刀技術領域的專利申請量均處于低水平狀態，2005年以來，我國的絲網印刷刮刀技術領域的專利申請量總體呈上升趨勢，此時，電子產業、汽車產業的發展也進一步推動了絲網印刷的發展，因其需要使用的部件在加工過程中需使用絲網印刷技術，此時國內加速了對絲網印刷材料、設備、工藝的研制和開發，使絲網印刷在同柔性版印刷、膠版印刷、凹版印刷的競爭中發揮了優勢。尤其2015年的申請量增長波動相對較大，此期間正值“十二五”規劃大力推動綠色印刷大力發展，促進我國印刷業整體轉型，絲網印刷刮刀技術的研究發展也得到了推動。而2016年的申請量出現明顯滑落趨勢，這表明，我國的絲網印刷刮刀技術整處在發展期，技術研發不夠成熟穩定，同時，政府出臺“十三五”規劃，推動信息技術產業跨域發展與新材料產業突破發展，對印刷產業的發展也產生了一定影響。

全球專利申請總量排名前五的國家依次為中國、日本、美國、德國和韓國。中國申請量占據第一的主要原因在于中國在09年以后專利申請量呈現爆發趨勢。而日本作為印刷行業最為成熟和先進的主要國外國家，其專利申請量也遠高于其他國外國家。其中，我國09年以后呈現爆發趨勢，此時，包裝產業、電子產業、汽車產業因其需要使用的部件在加工過程中需使用絲網印刷技術，大力推動了絲網印刷的發展。此時中國已成為世界最大的商品生產和出口大國，絲網印刷刮刀技術領域的發展在全球領域也起到主導地位。而日本、美國、德國、韓國在專利申請量呈現相對較為穩定的趨勢，其中日本申請量09年以后、德國的申請量04年以后均略有回落。此時，例如日本、美國、德國的一些技術比較先進的國家網印市場正在日趨飽和，并有意在中國尋找合作伙伴，建立合資企業和經銷代理商，這有利于我國絲網印刷產業的發展。

從數量來看，主要申請人來自日本、奧地利、韓國、德國和荷蘭，排名前三的申請人依次為日本松下電器、奧地利的zimmer johannes以及日本株式會社日立制作所。其中，日本松下電器主要對絲網印刷刮墨刀的固定裝置及夾具進行了深入的研究，zimmer johannes的核心專利涉及的是刮墨刀的驅動結構，日本株式會社日立制作所主要對絲網印刷機的整體結構以及刮墨刀壓力的調節進行了專利的申請。

改革開放以來，我國絲網印刷技術發展最快的是東南沿海一帶，受港臺的影響，廣東省最先起步，進而擴展到江蘇、浙江、上海、安徽、北京等省市。其中一部分企業憑借率先起步之先機，依仗地域和資金等優勢，引進了一些國外先進技術和裝備，具有一定優勢和強勁的競爭力。排名前10的申請人有3個來自浙江，2個來自江蘇，2個來自福建，1個來自廣東，1個來自河北。其中，蘇州恩歐西精密機械制造有限公司對絲網印刷刮墨刀作了系列的集中研究，主要包括刮墨刀的升降、鎖緊以及安裝等。東莞市凱格精密機械有限公司主要產品為SMT全自動視覺印刷機、玻璃面板印刷生產設備等，其在絲網印刷刮墨刀領域研究重點涉及刮墨刀的結構以及印刷壓力的調節。英利能源主要產品業務涉及太陽能電池及相關配套產品，因此該企業對太陽能電池用絲網印刷進行了深入研究。

2 絲網印刷刮墨刀技術路線

圖1展示從1985年至今絲網印刷刮墨刀技術發展的技術路線圖，早在1960年，絲網印刷刮墨刀技術就已經開始萌芽，隨著絲網印刷技術的逐漸發展，具有不同刮刀裝置的絲網印刷機的種類也在不斷增加，并在美國、德國、日本發展迅速。1985年后，國內開始對絲網印刷刮墨刀技術提出各類發明專利申請，并出現了組合型的刮板裝置（公開號：CN2032942）；同時，國外對絲網印刷刮墨刀的技術研究仍處于熱點狀態，并對刮墨刀的材料（公開號：US5947021）以及刮墨刀的角度調整等印刷條件（公開號：US5479854）展開了更加深入的研究。進入21世紀后，對于絲網印刷刮墨刀技術的研究重點逐漸轉向了自適應調整以提高印刷效率的方向（公開號：JP2001253046、TWM342278），即對印刷過程中的油墨殘余量或刮刀壓力等性能參數進行檢測并進行調整以達到合適的印刷條件，確保印刷質量。國內也提出了相應的專利申請，從2010年起，刮墨刀防滴墨機構（公開號：CN201931700）的研究和應用逐漸得到推廣，該裝置在不影響刮刀的工作范圍的條件下有效解決了滴墨問題。而2016年以來，刮墨刀技術的研究逐漸轉向新的應用領域，如太陽能電池板等（公開號：CN106138830），同時，隨著節能環保的電子印刷技術的高速發展，應用于電路板印刷的絲網印刷刮墨刀技術（公開號：CN106028676）也成為了新的研究熱點。從整個技術發展路線來看，絲網印刷刮墨刀技術經歷了長期的改進過程，已逐漸走向成熟。

3 總結

通過以上分析，目前涉及絲網印刷刮墨刀技術的申請量趨于穩定，國外在絲網印刷刮墨刀技術的研究已經相對成熟，但中國在該方面技術的研究仍在不斷發展，近年來占有大部分的全球申請量。國內申請人應當加強對國外前沿技術的了解與研究，進一步挖掘深層技術，不斷創新，增強我國該方面技術的競爭實力。

參考文獻

[1] 孔凡美，錢軍浩，陳默. 絲網中的刮墨刀[J]. 包裝印刷，2008，5） ： 195-197.

[2]方方. 刮墨刀對印刷質量的影響[J]. 中國包裝，2005，（2） ： 77-78.