丝网印刷机刮墨刀专利技术综述

詹沾 张鑫

（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心 湖北 武汉 430070）

摘 要： 刮墨刀是丝网印刷中必不可少的重要印刷工具之一，其主要在网印过程中传递印料，通过压力使网版上的印料被挤压到承印物上，从而形成印刷图像和文字。文章针对丝网印刷机刮墨刀技术相关专利进行了分析。

关键词： 刮墨刀；丝网；印刷；专利

引言

丝网印刷是将丝网紧绷于网框上，并在丝网上制成堵塞非图文部分网孔的模板，利用刮墨刀的刮压，将网版上的印料从图文处的网孔漏印到承印物上。刮墨刀是丝网印刷中必不可少的重要印刷工具之一，其对印刷质量的好坏起着决定性的关键作用[1-2]。

1 丝网印刷机刮墨刀专利总体分析

全球范围内，随着现代工业和科学技术的发展，全球历年的专利申请量总体呈现上升趋势。在20世纪70年代，由于丝网和感光制版材料的进一步开发和应用，使世界网印业产生了一次飞跃。20世纪90年代以来，全球专利申请量明显增加，丝网印刷刮刀技术仍在快速发展。其中，国外申请量逐渐趋于平稳，而国内随着“十二五”规划大力推动绿色印刷，国内的专利申请量大幅增长。

丝网印刷虽然发源于中国，但在中国内地的飞速发展却始于2005年以后。在1985-2004年间，我国的丝网印刷刮刀技术领域的专利申请量均处于低水平状态，2005年以来，我国的丝网印刷刮刀技术领域的专利申请量总体呈上升趋势，此时，电子产业、汽车产业的发展也进一步推动了丝网印刷的发展，因其需要使用的部件在加工过程中需使用丝网印刷技术，此时国内加速了对丝网印刷材料、设备、工艺的研制和开发，使丝网印刷在同柔性版印刷、胶版印刷、凹版印刷的竞争中发挥了优势。尤其2015年的申请量增长波动相对较大，此期间正值“十二五”规划大力推动绿色印刷大力发展，促进我国印刷业整体转型，丝网印刷刮刀技术的研究发展也得到了推动。而2016年的申请量出现明显滑落趋势，这表明，我国的丝网印刷刮刀技术整处在发展期，技术研发不够成熟稳定，同时，政府出台“十三五”规划，推动信息技术产业跨域发展与新材料产业突破发展，对印刷产业的发展也产生了一定影响。

全球专利申请总量排名前五的国家依次为中国、日本、美国、德国和韩国。中国申请量占据第一的主要原因在于中国在09年以后专利申请量呈现爆发趋势。而日本作为印刷行业最为成熟和先进的主要国外国家，其专利申请量也远高于其他国外国家。其中，我国09年以后呈现爆发趋势，此时，包装产业、电子产业、汽车产业因其需要使用的部件在加工过程中需使用丝网印刷技术，大力推动了丝网印刷的发展。此时中国已成为世界最大的商品生产和出口大国，丝网印刷刮刀技术领域的发展在全球领域也起到主导地位。而日本、美国、德国、韩国在专利申请量呈现相对较为稳定的趋势，其中日本申请量09年以后、德国的申请量04年以后均略有回落。此时，例如日本、美国、德国的一些技术比较先进的国家网印市场正在日趋饱和，并有意在中国寻找合作伙伴，建立合资企业和经销代理商，这有利于我国丝网印刷产业的发展。

从数量来看，主要申请人来自日本、奥地利、韩国、德国和荷兰，排名前三的申请人依次为日本松下电器、奥地利的zimmer johannes以及日本株式会社日立制作所。其中，日本松下电器主要对丝网印刷刮墨刀的固定装置及夹具进行了深入的研究，zimmer johannes的核心专利涉及的是刮墨刀的驱动结构，日本株式会社日立制作所主要对丝网印刷机的整体结构以及刮墨刀压力的调节进行了专利的申请。

改革开放以来，我国丝网印刷技术发展最快的是东南沿海一带，受港台的影响，广东省最先起步，进而扩展到江苏、浙江、上海、安徽、北京等省市。其中一部分企业凭借率先起步之先机，依仗地域和资金等优势，引进了一些国外先进技术和装备，具有一定优势和强劲的竞争力。排名前10的申请人有3个来自浙江，2个来自江苏，2个来自福建，1个来自广东，1个来自河北。其中，苏州恩欧西精密机械制造有限公司对丝网印刷刮墨刀作了系列的集中研究，主要包括刮墨刀的升降、锁紧以及安装等。东莞市凯格精密机械有限公司主要产品为SMT全自动视觉印刷机、玻璃面板印刷生产设备等，其在丝网印刷刮墨刀领域研究重点涉及刮墨刀的结构以及印刷压力的调节。英利能源主要产品业务涉及太阳能电池及相关配套产品，因此该企业对太阳能电池用丝网印刷进行了深入研究。

2 丝网印刷刮墨刀技术路线

图1展示从1985年至今丝网印刷刮墨刀技术发展的技术路线图，早在1960年，丝网印刷刮墨刀技术就已经开始萌芽，随着丝网印刷技术的逐渐发展，具有不同刮刀装置的丝网印刷机的种类也在不断增加，并在美国、德国、日本发展迅速。1985年后，国内开始对丝网印刷刮墨刀技术提出各类发明专利申请，并出现了组合型的刮板装置（公开号：CN2032942）；同时，国外对丝网印刷刮墨刀的技术研究仍处于热点状态，并对刮墨刀的材料（公开号：US5947021）以及刮墨刀的角度调整等印刷条件（公开号：US5479854）展开了更加深入的研究。进入21世纪后，对于丝网印刷刮墨刀技术的研究重点逐渐转向了自适应调整以提高印刷效率的方向（公开号：JP2001253046、TWM342278），即对印刷过程中的油墨残余量或刮刀压力等性能参数进行检测并进行调整以达到合适的印刷条件，确保印刷质量。国内也提出了相应的专利申请，从2010年起，刮墨刀防滴墨机构（公开号：CN201931700）的研究和应用逐渐得到推广，该装置在不影响刮刀的工作范围的条件下有效解决了滴墨问题。而2016年以来，刮墨刀技术的研究逐渐转向新的应用领域，如太阳能电池板等（公开号：CN106138830），同时，随着节能环保的电子印刷技術的高速发展，应用于电路板印刷的丝网印刷刮墨刀技术（公开号：CN106028676）也成为了新的研究热点。从整个技术发展路线来看，丝网印刷刮墨刀技术经历了长期的改进过程，已逐渐走向成熟。

3 总结

通过以上分析，目前涉及丝网印刷刮墨刀技术的申请量趋于稳定，国外在丝网印刷刮墨刀技术的研究已经相对成熟，但中国在该方面技术的研究仍在不断发展，近年来占有大部分的全球申请量。国内申请人应当加强对国外前沿技术的了解与研究，进一步挖掘深层技术，不断创新，增强我国该方面技术的竞争实力。

参考文献

[1] 孔凡美，钱军浩，陈默. 丝网中的刮墨刀[J]. 包装印刷，2008，5） ： 195-197.

[2]方方. 刮墨刀对印刷质量的影响[J]. 中国包装，2005，（2） ： 77-78.