JP2002283534A - スクリーン印刷機 - Google Patents

スクリーン印刷機

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JP2002283534A
JP2002283534A JP2001087154A JP2001087154A JP2002283534A JP 2002283534 A JP2002283534 A JP 2002283534A JP 2001087154 A JP2001087154 A JP 2001087154A JP 2001087154 A JP2001087154 A JP 2001087154A JP 2002283534 A JP2002283534 A JP 2002283534A
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昇治 浜田
Noboru Nishi
登 西
Hirokazu Fujio
弘和 藤生
Katsumi Totani
克己 戸谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーン印刷用のスクリーン201を支持
し、スクリーン印刷機本体1にスクリーンの印刷面と平
行な方向に往復動自在に取り付けられたスクリーン支持
枠31と、このスクリーン支持枠に支持されたスクリー
ンの上方に配され、スクリーンの上面に沿ってスクリー
ン支持枠と同一方向に往復動するスキージ41とを備え
たスクリーン印刷機であって、スキージがスクリーン上
のクリーム半田をスキージングする際にスキージとスク
リーンの間に生じる摩擦力によってスクリーン支持枠が
スクリーン印刷機本体に対して移動しないようにしたも
のを提供する。 【解決手段】 スクリーン支持枠をスクリーン印刷機本
体に対して固定する固定手段101を設けたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷用
のスクリーンを支持し、スクリーン印刷機本体にスクリ
ーンの印刷面と平行な方向に往復動自在に取り付けられ
たスクリーン支持枠と、このスクリーン支持枠に支持さ
れたスクリーンの上方に配され、スクリーンの上面に沿
ってスクリーン支持枠と同一方向に往復動するスキージ
とを備えたスクリーン印刷機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は従来のこの種のスクリーン印刷
機の概略構成を示す正面図、図11は図10のスクリー
ン印刷機の要部拡大図、図12は図11の一部省略平面
図、図13は図11のF−F線断面図、図14は図12
のG−G線断面図、図15は図13のH−H線断面図、
図16はスクリーンの平面図、図17は図16のスクリ
ーンの側面断面図である。
【0003】このスクリーン印刷機は、回路基板上にク
リーム半田のパターンを印刷するためのものであって、
図10に示すように、スクリーン印刷機本体1上に設置
された基板支持テーブル2と、この基板支持テーブル2
の上方に配されたスクリーン支持手段3と、このスクリ
ーン支持手段3によって支持されたスクリーン201の
上方に配されたスキージヘッド4と、基板301を基板
支持テーブル2上に供給する供給コンベヤ5と、基板支
持テーブル2上の基板301を排出する排出コンベヤ6
と、基板支持テーブル2、スクリーン支持手段3、スキ
ージヘッド4、供給コンベヤ5、及び排出コンベヤ6等
の動作を制御する制御手段(不図示)とを備えている。
【0004】基板支持テーブル2は、水平方向に延びる
X軸の方向(図10の左右方向)に移動するための第1
移動機構21と、この第1移動機構21上に設けられ、
水平面内で回転するための回転機構22と、この回転機
構22上に設けられ、垂直方向に延びるZ軸の方向に移
動するための第2移動機構23と、この第2移動機構2
3上に設けられた基板支持プレート24と、この基板支
持プレート24の上面に設けられ、基板301をX軸方
向に搬送する搬送機構(不図示)とを備えている。
【0005】スクリーン支持手段3は、図11〜図13
に示すように、スクリーン201を水平方向に延びるY
軸の方向(図11の紙面に直交する方向)に摺動自在に
支持するスクリーン支持枠31と、このスクリーン支持
枠31の上面に取り付けられた複数個のシリンダ32
と、スクリーン支持枠31の左側面に取り付けられたシ
リンダ33とを備えている。
【0006】スクリーン支持枠31は左右一対の支持部
31a、31aを有しており、これらは断面コの字形に
形成されるとともに開口面が互いに対向するように配さ
れ、スクリーン201の両側端部を挟み込みこんでスク
リーン201をY軸方向に摺動自在に支持する。図11
に示すように、スクリーン支持枠31の両側端部の底部
には、それぞれY軸方向に延びるリニアガイド34が取
り付けられている。これらのリニアガイド34は、スク
リーン印刷機本体1上に平行に設けられたY軸方向に延
びる一対のガイドレール35(図13参照)に摺動自在
に係合しており、これによってスクリーン支持枠31は
スクリーン201の印刷面と平行な方向に往復動自在に
案内されている。
【0007】また、図13、15に示すように、スクリ
ーン支持枠31の上面の右側前方には上方に突出した支
持リブ36が設けられており、その後面にはボールナッ
ト37が固定されている。このボールナット37にはY
軸方向に延びるボールネジ38が螺合しており、その前
端部はスクリーン印刷機本体1上に固定された軸受部3
9に回転自在に支持され、ボールネジ38の後端部はス
クリーン印刷機本体1上に固定されたパルスモータPM
1に連結されている。このパルスモータPM1を駆動す
ると、ボールネジ38が軸線まわりに回転してスクリー
ン支持枠31がガイドレール35、35に沿って移動す
る。
【0008】複数個のシリンダ32は、各支持部31a
上にY軸方向に等間隔をおいてアクチュエータ部を下に
向けて取り付けられている。また、シリンダ33は、左
側の支持部31aの側壁にアクチュエータ部を内側に向
けて取り付けられている。スクリーン201を支持部3
1aの前端部側から挿入して後方に摺動させると、スク
リーン201がストッパ(不図示)に当接して停止し、
摺動方向に位置決めされる。
【0009】そして、シリンダ33がスクリーン201
の左側面を摺動方向と直交する方向に押圧し、スクリー
ン201の右側面を右側の支持部31aの内側面に押し
付けてスクリーン201を摺動方向と直交する方向に位
置決めする。これによって、スクリーン201がスクリ
ーン支持枠31上の所定位置に位置決めされた状態とな
る。そして、各シリンダ32がスクリーン201の両側
端部の上面を押圧してスクリーン201をスクリーン支
持枠31に対して固定する。
【0010】図11に示すように、スキージヘッド4は
下部中央にはスキージ41を有しており、スキージ41
は垂直移動機構42によってZ軸方向(図11の上下方
向)に移動する。スキージヘッド4の枠体43は左右に
突出した一対の支持部43a、43aを有しており、こ
れらの下面にはそれぞれY軸方向に延びるリニアガイド
44が取り付けられている。これらのリニアガイド44
は、スクリーン印刷機本体1上に平行に設けられたY軸
方向に延びる一対のガイドレール一対45(図12参
照)に摺動自在に係合しており、これによって枠体43
はスクリーン201の印刷面(下面)と平行な方向に往
復動自在に案内されている。
【0011】また、図12、14に示すように、枠体4
3は、その右側面から右方に突出した支持リブ43bを
有しており、その先端にはボールナット46が固定され
ている。このボールナット46にはY軸方向に延びるボ
ールネジ47が螺合しており、その前端部はスクリーン
印刷機本体1上に固定された軸受部48に回転自在に支
持され、ボールネジ47の後端部はスクリーン印刷機本
体1上に固定されたパルスモータPM2に連結されてい
る。このパルスモータPM2を駆動すると、ボールネジ
47が軸線まわりに回転して枠体43がガイドレール4
5に沿って移動する。
【0012】図16、17に示すように、スクリーン2
01は、開口部(不図示)が形成されたメッシュ状のス
クリーン本体201aを矩形状の枠体201bに貼着し
たもので、スクリーン本体201aの印刷面を下側にし
てスクリーン支持枠31の前端部側からY軸方向に挿入
装着される。スクリーン本体201aの上面にクリーム
半田が供給され、スキージ41がスクリーン本体201
aの上面をY軸方向に摺動することにより基板301上
にクリーム半田のパターンが印刷される。なお、スクリ
ーン本体201aの上面には二個の位置認識用マーク
(不図示)が付されており、基板301の上面にも二個
の位置認識用マーク(不図示)が付されている。
【0013】供給コンベヤ5は、基板支持テーブル2を
図10の左方向に移動させることによって基板支持テー
ブル2と連結され、この状態で供給コンベヤ5を駆動す
ると基板支持テーブル2の搬送機構が連動するようにな
っている。
【0014】排出コンベヤ6は、基板支持テーブル2を
図10の右方向に移動させることによって基板支持テー
ブル2と連結され、この状態で排出コンベヤ6を駆動す
ると基板支持テーブル2の搬送機構が連動するようにな
っている。
【0015】また、図10に示すように、このスクリー
ン印刷機は、スクリーン201上の位置認識用マークを
撮像するカメラ51と、基板301上の位置認識用マー
クを撮像するカメラ52とを備えている。カメラ51
は、X軸方向及びY軸方向に移動してスクリーン201
上の二個の位置認識用マークを撮像する。一方、カメラ
52は、X軸方向及びY軸方向に移動して基板301上
の二個の位置認識用マークを撮像する。その画像は制御
手段に送られ、認識ボードに記憶される。
【0016】次に、上記のように構成されたスクリーン
印刷機の動作を説明する。基板301を供給コンベヤ5
上に載置すると、基板ストッパ(不図示)が下降し、基
板301を搬送中に移動しないように押さえる。次に、
基板支持テーブル2が図10に示す原点位置から左方向
に移動し、供給コンベヤ5と連結される。そして、供給
コンベヤ5が駆動され、これに基板支持テーブル2の搬
送機構が連動して基板301が基板支持テーブル2に向
かって搬送される。基板301が基板支持テーブル2上
の所定位置に達すると供給コンベヤ5が停止し、位置決
め機構(不図示)によって基板301がその位置に固定
される。そして、基板支持テーブル2が図10の右方向
に移動して原点位置に復帰する。
【0017】次に、カメラ51がX軸方向及びY軸方向
に移動してスクリーン201上の二個の位置認識用マー
クを撮像する。その画像は制御手段に送られ、認識ボー
ドに記憶される。制御手段のCPUは、認識ボードに記
憶された画像から各位置認識用マークの位置を認識し、
その位置情報をメモリに記憶する。また、カメラ52が
X軸方向及びY軸方向に移動して基板301上の二個の
位置識用マークを撮像する。その画像は制御手段に送ら
れ、認識ボードに記憶される。制御手段のCPUは、認
識ボードに記憶された画像から各位置認識用マークの位
置を認識し、その位置情報をメモリに記憶する。
【0018】CPUは、メモリに記憶されたスクリーン
201の位置認識用マークの位置情報と基板301の位
置認識用マークの位置情報とを比較し、スクリーン20
1と基板301の相対的な位置ずれ量を算出する。そし
て、CPUは、この位置ずれ量に基づいて基板支持テー
ブル2の第1移動機構21、回転機構22、パルスモー
タPM1を駆動して基板301とスクリーン201の間
の相対的な位置ずれを補正する。
【0019】次に、カメラ51、52が退避し、基板支
持テーブル2が上昇し、所定位置に達すると停止する。
そして、スキージ41がスクリーン本体201aの上面
に下降し、クリーム半田供給機構(不図示)によってス
クリーン本体201a上にクリーム半田が供給され、ス
キージ41がスクリーン本体201aの上面に沿ってY
軸方向に摺動して基板301上にクリーム半田のパター
ンを印刷する。印刷が終了すると、基板支持テーブル2
が原点位置に下降し、さらに右方向に移動して排出コン
ベヤ6と連結される。
【0020】そして、基板301を固定している機構が
解除され、排出コンベヤ6が駆動され、これに基板支持
テーブル2の搬送機構が連動し、基板301が排出コン
ベヤ6上に受け渡される。基板301が排出コンベヤ6
上の所定の位置に達すると、排出コンベヤ6が停止し、
基板支持テーブル2が原点位置に復帰する。その後、基
板301は排出コンベヤ6によってチップマウンタ(不
図示)に搬送され、電子部品が実装された後、炉内に搬
送され、電子部品が半田付けされる。一方、基板支持テ
ーブル2は図10の左方向に移動して供給コンベヤ5と
連結され、供給コンベヤ5から次の基板301を受け取
る。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】上述したスクリーン印
刷機では、スクリーン支持枠31がスクリーン印刷機本
体1に対してY軸方向に往復動自在に支持されているた
め、スキージ41がスクリーン201上のクリーム半田
をスキージングする際にスキージ41とスクリーン本体
201aの間に生じるY軸方向の摩擦力によってスクリ
ーン支持枠31がスクリーン印刷機本体1に対してY軸
方向に移動し、スクリーン201と基板301の間に位
置ずれが生じるという問題点が有った。
【0022】本発明は上述した問題点を除いたスクリー
ン印刷機を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【0023】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、請求項1記載の発明は、スクリーン印刷用のス
クリーンを支持し、スクリーン印刷機本体に前記スクリ
ーンの印刷面と平行な方向に往復動自在に取り付けられ
たスクリーン支持枠と、このスクリーン支持枠に支持さ
れたスクリーンの上方に配され、前記スクリーンの上面
に沿って前記スクリーン支持枠と同一方向に往復動する
スキージとを備えたスクリーン印刷機であって、前記ス
クリーン支持枠を前記スクリーン印刷機本体に対して固
定する固定手段を設けたことを特徴とするものである。
【0024】また、請求項2記載の発明は、前記固定手
段が、前記スクリーン支持枠に軸心まわりに回転自在に
取り付けられたカムシャフトと、このカムシャフト上に
設けられ前記カムシャフトと一体的に回転するとともに
その回転軸心が前記カムシャフトの軸心に対して偏心し
たカム部と、前記カムシャフト上に固定されたカムリン
クと、前記カムシャフトに直交するように前記スクリー
ン支持枠に取り付けられ、そのロッドが前記カムリンク
に対して回転自在に連結されたシリンダとから成り、前
記ロッドが一方向に摺動すると前記カム部または前記カ
ム部上の部材が前記スクリーン支持枠を摺動自在に支持
する支持部材に押し付けられて前記スクリーン支持枠が
スクリーン印刷機本体に対してロックされ、前記ロッド
が他方向に摺動すると前記カム部または前記カム部上の
部材が前記支持部材から離れてロックが解除されるよう
にしたことを特徴とするものである。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施
形態であるスクリーン印刷機の概略構成を示す正面図、
図2は図1のスクリーン印刷機の要部拡大図、図3は図
2のA−A線断面図、図4は図2の要部拡大図、図5は
図4のB−B線断面図、図6は図5のC−C線断面図、
図7は図5のD−D線断面図、図8、9は図5のE−E
線断面図であり、図8はスクリーン支持枠をロックした
状態を示す図、図9はスクリーン支持枠をロックしてい
ない状態を示す図である。なお、本実施形態において、
上述した実施形態と対応する部分には同一の符号を付し
てあり、重複する説明は省略してある。
【0026】このスクリーン印刷機では、スクリーン支
持枠31をスクリーン印刷機本体1に対してY軸方向に
固定する固定手段101を設けている。この固定手段1
01は、図5に示すように、縦断面逆L字形に形成さ
れ、スクリーン支持枠31の上面から前面側に向けて垂
下するようにスクリーン支持枠31に固定された第1の
軸受支持部材102と、横断面コの字形に形成され、開
口側が第1の軸受支持部材102の前面に対向するよう
に第1の軸受支持部材102に固定された第2の軸受支
持部材103と、第1の軸受支持部材102に形成され
たY軸方向に貫通する貫通孔102aに圧入固定された
第1の軸受104と、第2の軸受支持部材103に貫通
孔102aと同心になるように形成された貫通孔103
aに圧入固定された第2の軸受105と、第1及び第2
の軸受104、105により軸心まわりに回転自在に支
持されたカムシャフト106とを備えている。
【0027】カムシャフト106における第1の軸受1
04と第2の軸受105の間の部位にはカム部106a
が形成されている。このカム部106aの軸心はカムシ
ャフト106の軸心に対してaだけ偏心しており、その
外周部には第3の軸受107を介して摩擦係数の高い材
料から成るローラ108が回転自在に取り付けられてい
る。また、カムシャフト106の外周部には一対のリン
グ109が固定されており、一方のリング109とカム
シャフト106に形成された大径部106bとにより第
3の軸受107がカムシャフト106に対して軸方向に
位置決めされている。また、リング109によりカムシ
ャフト106がY軸方向に位置決めされており、これに
よってローラ108が第1の軸受支持部材102と第2
の軸受支持部材103の間の所定の位置に位置決めされ
ている。
【0028】カムシャフト106の後端部は第1の軸受
104から後方に突出しており、その先端にはカムリン
ク110が固定されている。図7に示すように、カムリ
ンク110はL字形に形成され、その下端部はカムシャ
フト106を挟持するように二股状に形成されている。
すなわち、カムリンク110の下端部は、上板片110
aと、この上板片110aに対して隙間111を存して
対向する下板片110bとから成っており、上板片11
0aと下板片110bは基端部を支点として互いに接近
する方向に弾性変形するようになっている。
【0029】隙間111は基端部側で拡大してカムシャ
フト106を摺動自在に挿通させる挿通部111aを形
成している。上板片110aにはビス112の軸部を回
転自在に貫通させる貫通孔が形成され、下板片110b
には、この貫通孔に対向するようにビス112の軸部が
螺合するネジ孔が形成されており、ビス112を一方向
に回転させると上板片110aと下板片110bが接近
してカムシャフト106が上板片110aと下板片11
0bとにより挟圧され、カムリンク110に固定される
ようになっている。
【0030】113はスクリーン支持枠31の前端面上
部から突出したプレートで、その下面にはシリンダ11
4がカムシャフト106と直交するように取り付けられ
ている。シリンダ114のロッド114aにはリンクシ
ャフト115が取り付けられ、その先端部はカムリンク
110の上端部を挟み込むように二股状に形成されると
ともに固定ネジ116を介してカムリンク110の上端
部に回転自在に連結されている。ロッド114aが後退
するとカムリンク110が図7の時計まわり方向に回動
し、カムリンク110に固定されたカムシャフト106
も同方向に回転する。
【0031】カム部106aの軸心はカムシャフト10
6の軸心に対して偏心しているため、カムシャフト10
6が回転することによりローラ108がガイドレール
(支持部材)35の上面に接近し、図8に示すように、
ガイドレール35の上面に押し付けられる。これによっ
て、スクリーン支持枠31がスクリーン印刷機本体1に
対してY軸方向に固定された状態となる。なお、ローラ
108とガイドレール35の間の摩擦力は、スキージ4
1が移動する際にスキージ41とスクリーン本体201
aの間に生じる摩擦力よりも大きくなるように設定され
ている。したがって、印刷中にスクリーン支持枠31が
スクリーン印刷機本体1に対して移動するのを防ぐこと
ができるものである。
【0032】このようなスクリーン支持枠31のロック
は、基板301とスクリーン201の位置ずれが補正さ
れた後に行われる。そして、印刷が終了すると、ロッド
114aが前進してカムリンク110が図7の反時計ま
わり方向に回動し、図9に示すように、ローラ108が
ガイドレール35の上面から離れ、スクリーン支持枠3
1がスクリーン印刷機本体1に対して移動可能な状態と
なる。
【0033】なお、本実施形態の固定手段101は、簡
素な構造であるにもかかわらず、スクリーン支持枠31
を確実にロックすることができ、製造コストが安価ある
とともにメンテナンス性が良好であるという利点を有し
ている。
【0034】上述した実施形態では、カム部106a上
に設けたローラ108をガイドレール35に押し付けて
スクリーン支持枠31をスクリーン印刷機本体1に対し
て固定するようにしているが、カム部106aをガイド
レール35との摩擦が大きくなるように形成し、カム部
106aを直接レール35に押し付けてスクリーン支持
枠31をロックするようにしてもよい。
【0035】また、上述した実施形態では、基板にクリ
ーム半田を印刷するスクリーン印刷機に本発明を適用し
た例について説明したが、本発明を他のスクリーン印刷
機に適用することもできる。
【0036】その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で上述した実施形態に種々の変形を施すことができ
る。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
クリーン支持枠をスクリーン印刷機本体に対して固定す
る固定手段を設けたことにより、スキージがスクリーン
上を移動する際にスキージとスクリーンの間に生じる摩
擦力によってスクリーン支持枠がスクリーン印刷機本体
に対して移動することがない。したがって、印刷時にス
クリーンと被印刷物の間に位置ずれが生じることがな
く、印刷精度が向上する。
【0038】また、請求項2記載の発明は、固定手段が
簡素な構造であるため、製造コストが安価あるとともに
メンテナンス性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態であるスクリーン印刷機
の概略構成を示す正面図。
【図2】 図1のスクリーン印刷機の要部拡大図。
【図3】 図2のA−A線断面図。
【図4】 図2の要部拡大図。
【図5】 図4のB−B線断面図。
【図6】 図5のC−C線断面図。
【図7】 図5のD−D線断面図。
【図8】 図5のE−E線断面図であり、スクリーン支
持枠をロックした状態を示す図。
【図9】 図5のE−E線断面図であり、スクリーン支
持枠をロックしていない状態を示す図。
【図10】 従来のスクリーン印刷機の概略構成を示す
正面図。
【図11】 図10の要部拡大図。
【図12】 図11の一部省略平面図。
【図13】 図11のF−F線断面図。
【図14】 図12のG−G線断面図。
【図15】 図13のH−H線断面図。
【図16】 スクリーンの平面図。
【図17】 スクリーンの側面断面図。
【符号の説明】
1 スクリーン印刷機本体 41 スキージ 31 スクリーン支持枠 101 固定手段 201 スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤生 弘和 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 戸谷 克己 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 2C035 AA06 FE04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリーン印刷用のスクリーンを支持
    し、スクリーン印刷機本体に前記スクリーンの印刷面と
    平行な方向に往復動自在に取り付けられたスクリーン支
    持枠と、このスクリーン支持枠に支持されたスクリーン
    の上方に配され、前記スクリーンの上面に沿って前記ス
    クリーン支持枠と同一方向に往復動するスキージとを備
    えたスクリーン印刷機であって、前記スクリーン支持枠
    を前記スクリーン印刷機本体に対して固定する固定手段
    を設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。
  2. 【請求項2】 前記固定手段が、前記スクリーン支持枠
    に軸心まわりに回転自在に取り付けられたカムシャフト
    と、このカムシャフト上に設けられ前記カムシャフトと
    一体的に回転するとともにその回転軸心が前記カムシャ
    フトの軸心に対して偏心したカム部と、前記カムシャフ
    ト上に固定されたカムリンクと、前記カムシャフトに直
    交するように前記スクリーン支持枠に取り付けられ、そ
    のロッドが前記カムリンクに対して回転自在に連結され
    たシリンダとから成り、前記ロッドが一方向に摺動する
    と前記カム部または前記カム部上の部材が前記スクリー
    ン支持枠を摺動自在に支持する支持部材に押し付けられ
    て前記スクリーン支持枠がスクリーン印刷機本体に対し
    てロックされ、前記ロッドが他方向に摺動すると前記カ
    ム部または前記カム部上の部材が前記支持部材から離れ
    てロックが解除されるようにしたことを特徴とする請求
    項1に記載のスクリーン印刷機。
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