JP2004130821A - スクリーン印刷機 - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷剤収容器に収容された印刷剤のほぼ全部を使い切ることができ、かつ、スキージによるスクリーンからの印刷剤の掻き上げが良好なスクリーン印刷機を提供する。
【解決手段】印刷剤収容器120のスクリーンの幅方向に長い印刷剤室154に押出プレート230を嵌合し、押出用エアシリンダ222により下降させてクリーム状半田を一対のスキージ142の間から押し出させる。印刷時にはスキージ142がスクリーンに接触した状態で印刷ヘッド90が移動し、押出プレート230がクリーム状半田を加圧してプリント基板の貫通穴に充填し、スキージ142が余分なクリーム状半田を掻き取る。スキージ142の内側面の、印刷剤吐出口160に隣接する部分に、印刷剤吐出口160を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】印刷剤収容器120のスクリーンの幅方向に長い印刷剤室154に押出プレート230を嵌合し、押出用エアシリンダ222により下降させてクリーム状半田を一対のスキージ142の間から押し出させる。印刷時にはスキージ142がスクリーンに接触した状態で印刷ヘッド90が移動し、押出プレート230がクリーム状半田を加圧してプリント基板の貫通穴に充填し、スキージ142が余分なクリーム状半田を掻き取る。スキージ142の内側面の、印刷剤吐出口160に隣接する部分に、印刷剤吐出口160を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を設ける。
【選択図】 図1
Description
本発明はスクリーン印刷機に関するものであり、特に、スクリーンの貫通穴に印刷剤を充填する印刷剤充填装置の改善に関するものである。
スクリーン印刷機は、クリーム状半田,接着剤等の印刷剤をスクリーンに形成された貫通穴を通してプリント基板等の被印刷材に印刷する装置である。そのため、従来のスクリーン印刷機はスキージ装置を有し、スキージがスクリーン上を移動することにより印刷剤をスクリーンの貫通穴と被印刷材表面とにより形成される凹部に充填し、その後、スクリーンと被印刷材とを離間させる際、凹部に充填された印刷剤を貫通穴から離脱させて被印刷材の表面上に残すことにより印刷を行うようにされている。
特開平4−284249号公報に記載のスクリーン印刷機はその一例である。このスクリーン印刷機において印刷剤は閉鎖容器に収容される。閉鎖容器の下向きの開口には、一対のスキージが下側ほどスキージ間の距離が広くなる向きに取り付けられて吐出口を形成している。閉鎖容器には不活性ガスが供給され、閉鎖容器内の印刷剤が不活性ガスの圧力と自重とによって吐出口に供給され、スキージによりスクリーンに擦り付けられることによって、貫通穴に充填される。すなわち、上記吐出口に隣接してスキージとスクリーンとの間に形成される楔形の隙間内に、スキージとスクリーンとの相対移動に基づく楔作用によって発生する圧力によりスクリーンの貫通穴に充填されるのである。印刷剤は、主としてスキージによりスクリーン面上に擦り付けられることによって、楔形の隙間の先端部に生じる圧力により、貫通穴に充填されるのである。
このように印刷剤を閉鎖容器に収容するとともに閉鎖容器内に不活性ガスを充填すれば、印刷剤の酸化や溶剤の蒸発による粘度の変化等を抑制することができる。
このように印刷剤を閉鎖容器に収容するとともに閉鎖容器内に不活性ガスを充填すれば、印刷剤の酸化や溶剤の蒸発による粘度の変化等を抑制することができる。
しかしながら、上記公報に記載のスクリーン印刷機においては、閉鎖容器内に収容された印刷剤を使い切ることができない問題があった。印刷剤の残量が多い状態では、不活性ガスは印刷剤に押出圧力を加えて印刷剤を押し出すが、印刷剤の残量が少なくなれば、不活性ガスが印刷剤内に浸入してガス通路を形成し、印刷剤を押し出すことなく、不活性ガスのみが吐出口から抜け出てしまう事態が生ずるのである。
閉鎖容器内の印刷剤を使い切ることができなければ、閉鎖容器内に印刷剤が残った状態で印刷を終了せざるを得ず、次に印刷が行われるまで閉鎖容器内に印刷剤が残ったままになり、印刷剤の粘度が高くなったり変質したりする等の不具合が生ずる。
上記公報に記載のスクリーン印刷機においては、閉鎖容器内の印刷剤上にフロートが浮かべられているが、このフロートは印刷剤のレベルを検出するためのものであって、閉鎖容器の内周面との間に隙間があり、印刷剤が少なくなれば不活性ガスが印刷剤内を貫通する通路を形成してしまうことを避け得ない。
本発明は、被印刷材に印刷するために閉鎖空間に供給された印刷剤をほぼ全部使い切ることができるスクリーン印刷機を提供することを課題として為されたものである。
上記公報に記載のスクリーン印刷機においては、閉鎖容器内の印刷剤上にフロートが浮かべられているが、このフロートは印刷剤のレベルを検出するためのものであって、閉鎖容器の内周面との間に隙間があり、印刷剤が少なくなれば不活性ガスが印刷剤内を貫通する通路を形成してしまうことを避け得ない。
本発明は、被印刷材に印刷するために閉鎖空間に供給された印刷剤をほぼ全部使い切ることができるスクリーン印刷機を提供することを課題として為されたものである。
上記課題を解決するために、本発明に係るスクリーン印刷機は、 (a)スクリーンの幅方向に延びるスキージとそれに対向して配設された印刷剤流出防止壁との間に形成され、スクリーンに向かって開口する長手形状の印刷剤吐出口と、その印刷剤吐出口と連通し、印刷剤吐出口とほぼ同じ長さを有する印刷剤室とを備えた印刷剤収容器と、 (b)前記印刷剤室に摺動可能に嵌合された印刷剤押出部材と、その印刷剤押出部材を移動させる押出部材移動装置とを有し、印刷剤室内に収容された印刷剤を加圧して押し出す印刷剤押出装置と、 (c)前記印刷剤収容器を前記スクリーンに沿ってそのスクリーンの前記幅方向と直角な印刷方向に移動させる印刷剤収容器移動装置とを含み、前記印刷剤室が、前記印刷剤押出部材による印刷剤の押出方向において均一な横断面を有するとともに、前記スキージの内側面の、印刷剤吐出口に隣接する部分が、印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を有するように構成される。
本スクリーン印刷機においては、印刷時に印刷剤収容器がスクリーンに沿って移動させられるとき、印刷剤室内の印刷剤には印刷剤押出部材により押出圧力が加えられる。しかし、印刷剤吐出口はスクリーンにより閉塞されており、印刷剤室内の印刷剤は、印刷剤流出防止壁により印刷材収容器の移動方向において下流側への流出を防止されるとともに、上流側に位置するスキージによってスクリーンから掻き取られつつ、スクリーンの表面に向かって加圧された状態で印刷剤収容器と共に移動させられる。したがって、スクリーンの貫通穴に対向した位置に到れば、印刷剤が印刷剤収容器内の圧力により貫通穴内に充填される。その際、印刷剤吐出口に隣接する部分が印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を備えているため、スクリーン上の印刷剤の掻取りが良好に行われる。また、印刷剤室が、印刷剤押出部材による印刷剤の押出方向において均一な横断面を有するため、印刷剤押出部材により印刷剤に加えられる圧力が、途中に横断面積の小さい部分がある場合に比較して、効率良く印刷剤吐出口近傍の印刷剤に伝達され、印刷剤が印刷剤吐出口から良好に吐出される。
このように、本スクリーン印刷機においては、印刷剤が印刷剤押出部材により加圧されて印刷されるのであるが、印刷剤押出部材は印刷剤の残量が少なくなっても印刷剤を加圧することができ、ガスの供給によって押し出す場合のように、印刷剤の残量が少なくなったときに印刷剤内にガス通路が形成されて印刷剤が吐出されなくなることがなく、印刷剤室内の印刷剤の殆ど全部を使い切ることができる。
また、印刷剤室内の印刷剤は、印刷剤流出防止壁,スキージおよび印刷剤押出部材により形成される閉空間に収容されて大気から遮断されており、酸化や粘度の変化等が良好に抑制される。
このように、本スクリーン印刷機においては、印刷剤が印刷剤押出部材により加圧されて印刷されるのであるが、印刷剤押出部材は印刷剤の残量が少なくなっても印刷剤を加圧することができ、ガスの供給によって押し出す場合のように、印刷剤の残量が少なくなったときに印刷剤内にガス通路が形成されて印刷剤が吐出されなくなることがなく、印刷剤室内の印刷剤の殆ど全部を使い切ることができる。
また、印刷剤室内の印刷剤は、印刷剤流出防止壁,スキージおよび印刷剤押出部材により形成される閉空間に収容されて大気から遮断されており、酸化や粘度の変化等が良好に抑制される。
本発明によって、下記各項に記載のスクリーン印刷機が得られる。
下記各項のうち、 (1)項が請求項1に相当し、 (2)項が請求項2、 (7)項が請求項3、 (8)項が請求項4、 (9)項が請求項5、(10)項が請求項6、(26)項が請求項7、(27)項が請求項8にそれぞれ相当する。
(1)クリーム状半田,接着剤等の印刷剤をスクリーンに形成された貫通穴を通してプリント基板等の被印刷板に印刷するスクリーン印刷機であって、
前記スクリーンの幅方向に延びるスキージとそれに対向して配設された印刷剤流出防止壁との間に形成され、スクリーンに向かって開口する長手形状の印刷剤吐出口と、その印刷剤吐出口と連通し、印刷剤吐出口とほぼ同じ長さを有する印刷剤室とを備えた印刷剤収容器と、
前記印刷剤室に摺動可能に嵌合された印刷剤押出部材と、その印刷剤押出部材を移動させる押出部材移動装置とを有し、印刷剤室内に収容された印刷剤を加圧して押し出す印刷剤押出装置と、
前記印刷剤収容器を前記スクリーンに沿ってそのスクリーンの前記幅方向と直角な印刷方向に移動させる印刷剤収容器移動装置と
を含み、前記印刷剤室が、前記印刷剤押出部材による印刷剤の押出方向において均一な横断面を有するとともに、前記スキージの内側面の、印刷剤吐出口に隣接する部分が、印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を有する前記印刷剤吐出口に隣接する部分が印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を有することを特徴とするスクリーン印刷機。
なお、印刷剤収容器は、実施例の項において述べるように印刷剤吐出口が下方に開口する下向きに設けてもよく、あるいは上向き、横向き等、被印刷材の被印刷面の向き,位置等に応じて適宜の姿勢で設ければよい。印刷剤室内の印刷剤を自重やガスによらず、印刷剤押出部材によって強制的に押し出すため、押出方向を自由に設定することができ、印刷剤収容器の設置方向が限定されないのである。
以下の各項に記載の特徴は、上記 (1)項の「印刷剤室が、印刷剤押出部材による印刷剤の押出方向において均一な横断面を有し、印刷剤吐出口に隣接する部分が印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を面を有する」との特徴の少なくとも一部とは独立に採用することもできる。その場合には、スキージとスクリーンとの間に楔形の隙間を形成し、印刷剤の貫通穴への充填を補助するために楔作用を利用することや、スキージの内側面がスクリーンから直角に立ち上がるようにすることも可能である。
(2)さらに、前記印刷剤押出装置が前記印刷剤を押し出す押出圧力に関連した押出圧力関連量を設定する押出圧力関連量設定装置と、前記印刷剤押出装置の押出圧力関連量を設定値に制御する押出圧力関連量制御装置とを含む (1)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、印刷剤の押出圧力が設定され、押出圧力制御装置により押出圧力が設定値に制御されて印刷剤が適量印刷される。押出圧力は、例えば、印刷剤の種類や印刷剤の粘度に応じてスクリーンの貫通穴に適量充填するのに適した値に設定される。また、例えば、被印刷材に印刷された印刷剤の印刷状態が作業者により、あるいは撮像装置等により自動で把握され、印刷量が不足し、あるいは過剰であれば、適量印刷される値に手動または自動で設定変更されるようにしてもよい。
本スクリーン印刷機においては、印刷剤がその種類や粘度等に応じた押出圧力で押し出されて適量ずつ印刷され、印刷精度が向上する効果が得られる。
(3)前記押出圧力関連量制御装置が、押出圧力関連量を検出する押出圧力関連量検出手段と、その押出圧力関連量検出手段の検出結果に基づいて前記押出部材移動装置の駆動力を制御する押出部材駆動力制御手段とを含む (2)項に記載のスクリーン印刷機。
(4)前記押出部材移動装置がエアシリンダを駆動源とし、前記押出圧力関連量検出手段が前記エアシリンダのエア圧力を検出するエア圧検出手段を含み、前記押出部材駆動力制御手段が前記エア圧検出手段の検出結果に基づいてエアシリンダのエア圧を調節するエア圧調節手段を含む (3)項に記載のスクリーン印刷機。
エアシリンダを駆動源とすれば、押出部材移動装置を安価に構成することができ、また、押出圧力の制御を容易に行うことができる。
(5)前記印刷剤収容器が、収容器本体と、前記スキージと、そのスキージを前記収容器本体に取外し可能に固定する固定装置とを含 (1)項ないし (4)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、例えば、スキージが摩耗した場合、スキージのみを交換すればよく、印刷剤収容器全体を交換する場合に比較してコストを低減することができる。
(6)前記収容器本体が複数の部材が分解可能に組み付けられて成る (5)項に記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、例えば印刷剤収容器を清掃する際、スキージを収容器本体から取り外すとともに収容器本体を分解し、特に印刷剤室を構成する面をきれいに清掃することができる。
(7)前記印刷剤収容器が収容器本体を備え、その収容器本体が、前記印刷剤室を挟む一対の側壁の一方側において、印刷剤を供給すべき印刷剤室とほぼ同じ長さの印刷剤供給口と、その印刷剤供給口を閉塞する閉塞部材とを有し、当該スクリーン印刷機が、その閉塞部材を移動させ、前記印刷剤供給口を開閉する開閉装置を含む (1)項ないし (6)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、印刷時には閉塞部材が印刷剤供給口を閉じており、印刷剤室内の印刷剤が押出部材により押し出されるとき漏れることがなく、印刷剤供給時には、閉塞部材が移動させられて印刷剤供給口を開き、印刷剤が供給されることを許容する。
(8)前記収容器本体が、少なくとも前記印刷剤供給口が開かれた状態では、前記印刷剤収容室から側方へ延び出すとともに上方が開放された印刷剤受けを備えた状態となるものである (7)項に記載のスクリーン印刷機。
(9)印刷剤を供給する印刷剤供給器と、その印刷剤供給器を前記上方が開放された印刷剤受け上に印刷剤を供給可能な状態で、その印刷剤受けに沿って移動させる印刷剤供給器移動装置とを有する印刷剤供給装置を含む (8)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、印刷剤室の印刷剤がなくなっても印刷剤供給装置による供給によって印刷を継続することができるため、多数の被印刷剤に対する印刷を能率よく行うことができる。
また、印刷剤室内の容量を小さくしても差し支えないため、被印刷材の大きさが変わる等により、印刷剤収容器の交換が必要になった場合に印刷剤収容器内に残存している印刷剤量を少なくすることができ、残存印刷剤の排出が容易である。さらに、印刷剤供給装置を自動化することにより印刷工程の自動化を行うことが可能になる。
(10)前記印刷剤収容器が、取付部材に位置を固定して取り付けられる第一印刷剤収容器構成部材と、その第一印刷剤収容器構成部材との間に前記印刷剤室を形成するとともに第一印刷剤収容器構成部材に対して相対回動可能な第二印刷剤収容器構成部材とを有する収容器本体と、それら第一印刷剤収容器構成部材と第二印刷剤収容器構成部材の一方に取り付けられた前記スキージと、他方に設けられた前記流出防止壁とを含み、かつ、前記開閉装置が、前記第二印刷剤収容器構成部材を、前記スキージと前記流出防止壁との間に形成される前記印刷剤吐出口を中心として、前記印刷剤室を閉塞する閉位置から、前記印刷剤室を開いて前記印刷剤供給口を形成する開位置へ回動させる回動装置であり、前記第二印刷剤収容器構成部材が前記閉塞部材として機能する (7)項ないし (9)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、第二印刷剤収容器構成部材が印刷剤室を開く向きに回動させられて印刷剤室の側方に形成される開口が印刷剤供給口として機能し、印刷剤が供給されることを許容する。
(11)前記第二印刷剤収容器構成部材を前記第一印刷剤収容器構成部材に対して前記印刷剤室を形成する位置に位置決めする位置決め装置を含む(10)項に記載のスクリーン印刷機。
(12)印刷剤を供給する印刷剤供給器と、その印刷剤供給器を、前記開位置にある前記第二印刷剤収容器構成部材上に印刷剤を供給可能な状態で、その第二印刷剤収容器構成部材に沿って移動させる印刷剤供給器移動装置とを有する印刷剤供給装置を含む(10)項または(11)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、第二印刷剤収容器構成部材が回動せられて印刷剤室が開かれた状態で、印刷剤供給器が開かれている第二印刷剤収容器構成部材上に印刷剤をほぼ印刷剤室の長手方向全体にわたって供給する。印刷剤室内の印刷剤がなくなれば(厳密には、設定下限量以下になれば)、印刷剤供給装置により印刷剤が印刷剤室に供給されるため、印刷を継続することができる。
(13)前記印刷剤供給装置が、印刷剤供給源と、その印刷剤供給源から前記印刷剤室へ印刷剤を移動させる印刷剤移動手段と、印刷剤室から印刷剤供給源側への印刷剤の逆流を防止する逆流防止手段とを含む (1)項ないし (6)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
逆流防止手段は、印刷剤室への印刷剤の供給後、印刷時に印刷剤が印刷剤供給源側へ逆流することを防止し、それにより印刷剤押出部材の押出圧力は印刷剤の押出しのみに使われ、適量の印刷剤がスクリーンの貫通穴内に充填される。特に、押出圧力が設定されるときには、印刷剤が設定された押出圧力で押し出されることが保証される。
(14)前記印刷剤移動手段が、前記印刷剤収容器と一体的に、かつ、前記印刷剤室に連続して設けられた印刷剤受けと、その印刷剤受け上に移動可能に設けられた印刷剤押込部材と、その印刷剤押込部材を、前記印刷剤室に印刷剤を押し込む押込位置と、印刷剤室から離れて前記印刷剤受け上に印刷剤を受けるスペースを生じさせる退避位置とに移動させる押込部材移動装置とを含む(13)項に記載のスクリーン印刷機。
(15)前記印刷剤供給源を前記印刷剤受けに沿って移動させる印刷剤供給源移動装置を含む(14)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機において、印刷剤供給源は、実施例の項において述べるように、スクリーンの幅方向に平行な方向に1回移動させて印刷剤を供給させてもよく、あるいは往復移動させて供給させてもよい。また、スクリーンの幅方向に平行な方向に限らず、スクリーンの幅方向と交差する方向に移動させて供給させてもよい。
(16)前記印刷剤押込部材の押込位置が、印刷剤押込部材が前記印刷剤収容器の印刷剤供給口を塞ぎ、その印刷剤押込部材の先端面が前記印刷剤室の壁面の一部を構成する位置とされており、印刷剤押込部材が前記逆流防止手段を構成する(14)項または(15)項に記載のスクリーン印刷機。
印刷剤押込部材は、印刷剤を印刷剤室に押し込んだとき、印刷剤供給口を塞いだ状態に保たれ、印刷剤の逆流を防止する。
(17)前記印刷剤押込部材の移動を前記押込位置において止めるストッパ装置を有する(14)項ないし(16)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
(18)前記印刷剤室内の印刷剤の残量を検出する印刷剤残量検出手段を含む (1)項ないし(17)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
(19)前記印刷剤収容器に印刷剤を供給する印刷剤供給装置を含み、前記印刷剤残量検出手段の検出結果に基づいて、前記印刷剤供給装置に印刷剤を供給させる印刷供給装置制御手段を含む(18)項に記載のスクリーン印刷機。
(20)前記印刷剤供給口が、前記印刷剤収容室を幅方向において両側から挟む一対の側壁の一方に形成されるとともに、その印刷剤供給口の下面と同一平面内において前記一方の側壁から印刷剤受けが突出させられ、その印刷剤受け上に前記印刷剤室に印刷剤を押し込む押込位置と、印刷剤室から離れて前記印刷剤受け上に印刷剤を受けるスペースを生じさせる退避位置とに摺動可能な印刷剤押込部材が設けられ、その印刷剤押込部材が前記開閉装置により前記押込位置と前記待避位置とに摺動させられて、前記閉塞部材として機能する (8)項に記載のスクリーン印刷機。
(21)前記印刷剤を供給する印刷剤供給器と、その印刷剤供給器を前記待避位置にある前記印刷剤押込部材より前記押込位置側において前記印刷剤受け上に印刷剤を供給可能な状態で、その印刷剤受けに沿って移動させる印刷剤供給器移動装置とを有する印刷剤供給装置を含む(20)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、待避位置にある印刷剤押込部材より押込位置側において印刷剤受け上に、印刷剤をほぼ印刷剤室の長手方向全体にわたって供給する。印刷剤室内の印刷剤がなくなれば(厳密には、設定下限量以下になれば)、印刷剤供給装置により印刷剤が印刷剤室に供給されるため、印刷を継続することができる。
(22)前記印刷剤収容器が前記スキージを一対有し、一方のスキージが前記印刷剤流出防止壁として機能する (1)項ないし(21)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、一対のスキージのうち、印刷方向において上流側のスキージがスキージとして機能し、下流側のスキージが印刷剤流出防止壁として機能する。そのため、印刷剤収容器は往路,復路のいずれの移動時にも印刷剤を被印刷材に印刷することができ、印刷能率の高いスクリーン印刷機を得ることができる。
(23)前記印刷剤収容器を前記スクリーンに対して接近,離間させる印刷剤収容器移動装置を含む (1)項ないし(22)項のいすれかに記載のスクリーン印刷機。
(24)前記スキージの前記スクリーンに対する接触荷重を制御するスキージ接触荷重制御装置を含む (1)項ないし(23)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
スキージのスクリーンに対する接触荷重が過大であればスキージの摩耗が激しく、あるいはスクリーンを損傷する恐れがあり、また、接触荷重が不足すれば、スキージの印刷剤掻取り力が不足して印刷剤がスクリーン上に残ることがある。接触荷重を制御すれば、スキージをスクリーンに対して過不足のない荷重で接触させることができ、上記の不具合の発生を回避することができる。
(25)前記印刷剤収容器が取り付けられる印刷剤収容器取付部材と、印刷剤収容器を印刷剤収容器取付部材に着脱可能に取り付ける取付装置とを含む (1)項ないし(24)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、例えば、被印刷材の種類が変わり、スキージを新たな被印刷板の寸法に応じたものに交換することが必要な場合、印刷剤収容器ごと交換することができ、被印刷材の種類の変更に迅速に対応することができる。
(26)前記スキージのスクリーンに接触する側の面に逃がしを設けてスクリーンに対する接触面が小さくされた (1)項ないし(25)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
(27)前記スキージが金属製である (1)項ないし(26)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
下記各項のうち、 (1)項が請求項1に相当し、 (2)項が請求項2、 (7)項が請求項3、 (8)項が請求項4、 (9)項が請求項5、(10)項が請求項6、(26)項が請求項7、(27)項が請求項8にそれぞれ相当する。
(1)クリーム状半田,接着剤等の印刷剤をスクリーンに形成された貫通穴を通してプリント基板等の被印刷板に印刷するスクリーン印刷機であって、
前記スクリーンの幅方向に延びるスキージとそれに対向して配設された印刷剤流出防止壁との間に形成され、スクリーンに向かって開口する長手形状の印刷剤吐出口と、その印刷剤吐出口と連通し、印刷剤吐出口とほぼ同じ長さを有する印刷剤室とを備えた印刷剤収容器と、
前記印刷剤室に摺動可能に嵌合された印刷剤押出部材と、その印刷剤押出部材を移動させる押出部材移動装置とを有し、印刷剤室内に収容された印刷剤を加圧して押し出す印刷剤押出装置と、
前記印刷剤収容器を前記スクリーンに沿ってそのスクリーンの前記幅方向と直角な印刷方向に移動させる印刷剤収容器移動装置と
を含み、前記印刷剤室が、前記印刷剤押出部材による印刷剤の押出方向において均一な横断面を有するとともに、前記スキージの内側面の、印刷剤吐出口に隣接する部分が、印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を有する前記印刷剤吐出口に隣接する部分が印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を有することを特徴とするスクリーン印刷機。
なお、印刷剤収容器は、実施例の項において述べるように印刷剤吐出口が下方に開口する下向きに設けてもよく、あるいは上向き、横向き等、被印刷材の被印刷面の向き,位置等に応じて適宜の姿勢で設ければよい。印刷剤室内の印刷剤を自重やガスによらず、印刷剤押出部材によって強制的に押し出すため、押出方向を自由に設定することができ、印刷剤収容器の設置方向が限定されないのである。
以下の各項に記載の特徴は、上記 (1)項の「印刷剤室が、印刷剤押出部材による印刷剤の押出方向において均一な横断面を有し、印刷剤吐出口に隣接する部分が印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を面を有する」との特徴の少なくとも一部とは独立に採用することもできる。その場合には、スキージとスクリーンとの間に楔形の隙間を形成し、印刷剤の貫通穴への充填を補助するために楔作用を利用することや、スキージの内側面がスクリーンから直角に立ち上がるようにすることも可能である。
(2)さらに、前記印刷剤押出装置が前記印刷剤を押し出す押出圧力に関連した押出圧力関連量を設定する押出圧力関連量設定装置と、前記印刷剤押出装置の押出圧力関連量を設定値に制御する押出圧力関連量制御装置とを含む (1)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、印刷剤の押出圧力が設定され、押出圧力制御装置により押出圧力が設定値に制御されて印刷剤が適量印刷される。押出圧力は、例えば、印刷剤の種類や印刷剤の粘度に応じてスクリーンの貫通穴に適量充填するのに適した値に設定される。また、例えば、被印刷材に印刷された印刷剤の印刷状態が作業者により、あるいは撮像装置等により自動で把握され、印刷量が不足し、あるいは過剰であれば、適量印刷される値に手動または自動で設定変更されるようにしてもよい。
本スクリーン印刷機においては、印刷剤がその種類や粘度等に応じた押出圧力で押し出されて適量ずつ印刷され、印刷精度が向上する効果が得られる。
(3)前記押出圧力関連量制御装置が、押出圧力関連量を検出する押出圧力関連量検出手段と、その押出圧力関連量検出手段の検出結果に基づいて前記押出部材移動装置の駆動力を制御する押出部材駆動力制御手段とを含む (2)項に記載のスクリーン印刷機。
(4)前記押出部材移動装置がエアシリンダを駆動源とし、前記押出圧力関連量検出手段が前記エアシリンダのエア圧力を検出するエア圧検出手段を含み、前記押出部材駆動力制御手段が前記エア圧検出手段の検出結果に基づいてエアシリンダのエア圧を調節するエア圧調節手段を含む (3)項に記載のスクリーン印刷機。
エアシリンダを駆動源とすれば、押出部材移動装置を安価に構成することができ、また、押出圧力の制御を容易に行うことができる。
(5)前記印刷剤収容器が、収容器本体と、前記スキージと、そのスキージを前記収容器本体に取外し可能に固定する固定装置とを含 (1)項ないし (4)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、例えば、スキージが摩耗した場合、スキージのみを交換すればよく、印刷剤収容器全体を交換する場合に比較してコストを低減することができる。
(6)前記収容器本体が複数の部材が分解可能に組み付けられて成る (5)項に記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、例えば印刷剤収容器を清掃する際、スキージを収容器本体から取り外すとともに収容器本体を分解し、特に印刷剤室を構成する面をきれいに清掃することができる。
(7)前記印刷剤収容器が収容器本体を備え、その収容器本体が、前記印刷剤室を挟む一対の側壁の一方側において、印刷剤を供給すべき印刷剤室とほぼ同じ長さの印刷剤供給口と、その印刷剤供給口を閉塞する閉塞部材とを有し、当該スクリーン印刷機が、その閉塞部材を移動させ、前記印刷剤供給口を開閉する開閉装置を含む (1)項ないし (6)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、印刷時には閉塞部材が印刷剤供給口を閉じており、印刷剤室内の印刷剤が押出部材により押し出されるとき漏れることがなく、印刷剤供給時には、閉塞部材が移動させられて印刷剤供給口を開き、印刷剤が供給されることを許容する。
(8)前記収容器本体が、少なくとも前記印刷剤供給口が開かれた状態では、前記印刷剤収容室から側方へ延び出すとともに上方が開放された印刷剤受けを備えた状態となるものである (7)項に記載のスクリーン印刷機。
(9)印刷剤を供給する印刷剤供給器と、その印刷剤供給器を前記上方が開放された印刷剤受け上に印刷剤を供給可能な状態で、その印刷剤受けに沿って移動させる印刷剤供給器移動装置とを有する印刷剤供給装置を含む (8)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、印刷剤室の印刷剤がなくなっても印刷剤供給装置による供給によって印刷を継続することができるため、多数の被印刷剤に対する印刷を能率よく行うことができる。
また、印刷剤室内の容量を小さくしても差し支えないため、被印刷材の大きさが変わる等により、印刷剤収容器の交換が必要になった場合に印刷剤収容器内に残存している印刷剤量を少なくすることができ、残存印刷剤の排出が容易である。さらに、印刷剤供給装置を自動化することにより印刷工程の自動化を行うことが可能になる。
(10)前記印刷剤収容器が、取付部材に位置を固定して取り付けられる第一印刷剤収容器構成部材と、その第一印刷剤収容器構成部材との間に前記印刷剤室を形成するとともに第一印刷剤収容器構成部材に対して相対回動可能な第二印刷剤収容器構成部材とを有する収容器本体と、それら第一印刷剤収容器構成部材と第二印刷剤収容器構成部材の一方に取り付けられた前記スキージと、他方に設けられた前記流出防止壁とを含み、かつ、前記開閉装置が、前記第二印刷剤収容器構成部材を、前記スキージと前記流出防止壁との間に形成される前記印刷剤吐出口を中心として、前記印刷剤室を閉塞する閉位置から、前記印刷剤室を開いて前記印刷剤供給口を形成する開位置へ回動させる回動装置であり、前記第二印刷剤収容器構成部材が前記閉塞部材として機能する (7)項ないし (9)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、第二印刷剤収容器構成部材が印刷剤室を開く向きに回動させられて印刷剤室の側方に形成される開口が印刷剤供給口として機能し、印刷剤が供給されることを許容する。
(11)前記第二印刷剤収容器構成部材を前記第一印刷剤収容器構成部材に対して前記印刷剤室を形成する位置に位置決めする位置決め装置を含む(10)項に記載のスクリーン印刷機。
(12)印刷剤を供給する印刷剤供給器と、その印刷剤供給器を、前記開位置にある前記第二印刷剤収容器構成部材上に印刷剤を供給可能な状態で、その第二印刷剤収容器構成部材に沿って移動させる印刷剤供給器移動装置とを有する印刷剤供給装置を含む(10)項または(11)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、第二印刷剤収容器構成部材が回動せられて印刷剤室が開かれた状態で、印刷剤供給器が開かれている第二印刷剤収容器構成部材上に印刷剤をほぼ印刷剤室の長手方向全体にわたって供給する。印刷剤室内の印刷剤がなくなれば(厳密には、設定下限量以下になれば)、印刷剤供給装置により印刷剤が印刷剤室に供給されるため、印刷を継続することができる。
(13)前記印刷剤供給装置が、印刷剤供給源と、その印刷剤供給源から前記印刷剤室へ印刷剤を移動させる印刷剤移動手段と、印刷剤室から印刷剤供給源側への印刷剤の逆流を防止する逆流防止手段とを含む (1)項ないし (6)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
逆流防止手段は、印刷剤室への印刷剤の供給後、印刷時に印刷剤が印刷剤供給源側へ逆流することを防止し、それにより印刷剤押出部材の押出圧力は印刷剤の押出しのみに使われ、適量の印刷剤がスクリーンの貫通穴内に充填される。特に、押出圧力が設定されるときには、印刷剤が設定された押出圧力で押し出されることが保証される。
(14)前記印刷剤移動手段が、前記印刷剤収容器と一体的に、かつ、前記印刷剤室に連続して設けられた印刷剤受けと、その印刷剤受け上に移動可能に設けられた印刷剤押込部材と、その印刷剤押込部材を、前記印刷剤室に印刷剤を押し込む押込位置と、印刷剤室から離れて前記印刷剤受け上に印刷剤を受けるスペースを生じさせる退避位置とに移動させる押込部材移動装置とを含む(13)項に記載のスクリーン印刷機。
(15)前記印刷剤供給源を前記印刷剤受けに沿って移動させる印刷剤供給源移動装置を含む(14)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機において、印刷剤供給源は、実施例の項において述べるように、スクリーンの幅方向に平行な方向に1回移動させて印刷剤を供給させてもよく、あるいは往復移動させて供給させてもよい。また、スクリーンの幅方向に平行な方向に限らず、スクリーンの幅方向と交差する方向に移動させて供給させてもよい。
(16)前記印刷剤押込部材の押込位置が、印刷剤押込部材が前記印刷剤収容器の印刷剤供給口を塞ぎ、その印刷剤押込部材の先端面が前記印刷剤室の壁面の一部を構成する位置とされており、印刷剤押込部材が前記逆流防止手段を構成する(14)項または(15)項に記載のスクリーン印刷機。
印刷剤押込部材は、印刷剤を印刷剤室に押し込んだとき、印刷剤供給口を塞いだ状態に保たれ、印刷剤の逆流を防止する。
(17)前記印刷剤押込部材の移動を前記押込位置において止めるストッパ装置を有する(14)項ないし(16)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
(18)前記印刷剤室内の印刷剤の残量を検出する印刷剤残量検出手段を含む (1)項ないし(17)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
(19)前記印刷剤収容器に印刷剤を供給する印刷剤供給装置を含み、前記印刷剤残量検出手段の検出結果に基づいて、前記印刷剤供給装置に印刷剤を供給させる印刷供給装置制御手段を含む(18)項に記載のスクリーン印刷機。
(20)前記印刷剤供給口が、前記印刷剤収容室を幅方向において両側から挟む一対の側壁の一方に形成されるとともに、その印刷剤供給口の下面と同一平面内において前記一方の側壁から印刷剤受けが突出させられ、その印刷剤受け上に前記印刷剤室に印刷剤を押し込む押込位置と、印刷剤室から離れて前記印刷剤受け上に印刷剤を受けるスペースを生じさせる退避位置とに摺動可能な印刷剤押込部材が設けられ、その印刷剤押込部材が前記開閉装置により前記押込位置と前記待避位置とに摺動させられて、前記閉塞部材として機能する (8)項に記載のスクリーン印刷機。
(21)前記印刷剤を供給する印刷剤供給器と、その印刷剤供給器を前記待避位置にある前記印刷剤押込部材より前記押込位置側において前記印刷剤受け上に印刷剤を供給可能な状態で、その印刷剤受けに沿って移動させる印刷剤供給器移動装置とを有する印刷剤供給装置を含む(20)項に記載のスクリーン印刷機。
本スクリーン印刷機においては、待避位置にある印刷剤押込部材より押込位置側において印刷剤受け上に、印刷剤をほぼ印刷剤室の長手方向全体にわたって供給する。印刷剤室内の印刷剤がなくなれば(厳密には、設定下限量以下になれば)、印刷剤供給装置により印刷剤が印刷剤室に供給されるため、印刷を継続することができる。
(22)前記印刷剤収容器が前記スキージを一対有し、一方のスキージが前記印刷剤流出防止壁として機能する (1)項ないし(21)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、一対のスキージのうち、印刷方向において上流側のスキージがスキージとして機能し、下流側のスキージが印刷剤流出防止壁として機能する。そのため、印刷剤収容器は往路,復路のいずれの移動時にも印刷剤を被印刷材に印刷することができ、印刷能率の高いスクリーン印刷機を得ることができる。
(23)前記印刷剤収容器を前記スクリーンに対して接近,離間させる印刷剤収容器移動装置を含む (1)項ないし(22)項のいすれかに記載のスクリーン印刷機。
(24)前記スキージの前記スクリーンに対する接触荷重を制御するスキージ接触荷重制御装置を含む (1)項ないし(23)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
スキージのスクリーンに対する接触荷重が過大であればスキージの摩耗が激しく、あるいはスクリーンを損傷する恐れがあり、また、接触荷重が不足すれば、スキージの印刷剤掻取り力が不足して印刷剤がスクリーン上に残ることがある。接触荷重を制御すれば、スキージをスクリーンに対して過不足のない荷重で接触させることができ、上記の不具合の発生を回避することができる。
(25)前記印刷剤収容器が取り付けられる印刷剤収容器取付部材と、印刷剤収容器を印刷剤収容器取付部材に着脱可能に取り付ける取付装置とを含む (1)項ないし(24)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
この態様のスクリーン印刷機においては、例えば、被印刷材の種類が変わり、スキージを新たな被印刷板の寸法に応じたものに交換することが必要な場合、印刷剤収容器ごと交換することができ、被印刷材の種類の変更に迅速に対応することができる。
(26)前記スキージのスクリーンに接触する側の面に逃がしを設けてスクリーンに対する接触面が小さくされた (1)項ないし(25)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
(27)前記スキージが金属製である (1)項ないし(26)項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図3において10はスクリーン支持台である。スクリーン支持台10は矩形の枠体であり、スクリーン12とその周縁に固定されたスクリーン枠14とを支持するようにされている。
図3において10はスクリーン支持台である。スクリーン支持台10は矩形の枠体であり、スクリーン12とその周縁に固定されたスクリーン枠14とを支持するようにされている。
スクリーン支持台10上には、印刷装置20が、図示しないプリント基板搬送装置によるプリント基板の搬送方向に平行なX軸方向に移動可能に設けられている。このX軸方向は印刷方向でもある。スクリーン支持台10上のスクリーン12の両側にはそれぞれ、X軸方向に延びるガイドレール22が固定されており、印刷装置20のスライド24に固定された2個のガイドブロック26がそれぞれ移動可能に嵌合されている。スライド24はスクリーン12上方を移動可能に配設されているのであり、スライド24には図示しないナットが固定されるとともにボールねじ(図示省略)と螺合され、ボールねじが印刷ヘッド移動用サーボモータ28(図11参照)によって回転させられることにより、スライド24がX軸方向に移動させられる。
スライド24のY軸方向(水平面内においてX軸方向と直交する方向であってスクリーン12の幅方向)に隔たった両端部にはそれぞれ、支持部材34が立設されている。これら支持部材34の上端にはY軸方向に配設された支持板38の両端部がそれぞれ固定されている。
支持板38の長手方向の中央部には、印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40が下向きに固定されている。印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40のピストンロッド42は支持板38を貫通し、図1に示すように接触荷重調節用エアシリンダ50のピストンロッド52と連結されている。接触荷重調節用エアシリンダ50は、後述するスキージのスクリーン12への接触荷重を調節するものであり、印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40により昇降させられる。
図5に示すように、ピストンロッド52に固定のピストン54はシリンダハウジング56に気密かつ摺動可能に嵌合されており、ピストン54の上側にエア室58が形成され、下側に大気圧室60が形成されている。エア室58は、電磁方向切換弁62および電磁比例減圧弁64の切換えにより、エア源66と大気とに択一的に連通させられ、シリンダハウジング56が昇降させられる。
電磁方向切換弁62はエア室58とエア源66との間に設けられ、電磁比例減圧弁64は電磁方向切換弁62とエア源66との間に設けられている。電磁方向切換弁62の切換えは制御装置70により制御され、エア室58をエア源66に連通させる状態と電磁比例減圧弁64に連通させる状態とに切り換えられる。電磁方向切換弁62がエア室58をエア源66に連通させる状態では、シリンダハウジング56は、底壁72がピストンロッド52に当接する上昇端位置に位置させられる。
電磁比例減圧弁64の切換えは、電磁方向切換弁62がエア室58を電磁比例減圧弁64に連通させる状態に切り換えられた状態で制御装置70により行われる。制御装置70は、後述するように、スキージのスクリーン12への接触荷重に基づいて電磁比例減圧弁64の励磁電流の供給,停止を制御し、エア室58の圧力を接触荷重が予め定められた設定荷重になるように制御する。
接触荷重調節用エアシリンダ50のシリンダハウジング56の下面には、図1に示すように、取付板76がY軸方向に固定されている。取付板76には、回動板78がX軸方向に平行な軸線まわりに回動可能に取り付けられている。回動板78は図3に示すようにY軸方向に長く、図1および図3に示すように長手方向の中央部上面に立設された一対の支持板80が、取付板76の下面に突設された連結ブロック82を挟み、これら支持板80および連結ブロック82に支持軸84が回転可能に嵌合され、回動板78が取付板76にX軸方向に平行な軸線まわりに回動可能に取り付けられている。
回動板78の下側には2個の荷重センサ88を介して印刷ヘッド90が取り付けられている。荷重センサ88および印刷ヘッド90は、回動板78と共にX軸方向に平行な軸線まわりに回動可能であり、また、印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40および接触荷重調節用エアシリンダ50により昇降させられる。この昇降は、取付板76に固定されて前記支持板80を貫通する一対のガイドロッド92により案内される。また、取付板76にはロッド94が回動可能に取り付けられて支持板38の上方へ突出させられており、ロッド94を支持板38に取り付けられた把持装置96が把持,解放することにより、取付板76が所定の高さに固定され、あるいは昇降が許容される。
2個の荷重センサ88は、図1に示すように、回動板78と、印刷ヘッド90の取付部材100との間のY軸方向において中央の位置にX軸方向に並んで設けられている。図6および図7に示すように、荷重センサ88の本体104は断面形状が矩形の角柱状を成し、本体104の中間部には、本体104を幅方向に貫通する貫通穴106が形成されている。
この貫通穴106は本体104の長手方向に長い長穴であり、本体104は基端部と先端部とが互に平行な2枚の連結板部により連結された状態になっている。これら両連結板部の互に対向する面にはそれぞれ歪ゲージ108が2枚ずつ貼られている(図7には2枚のみ示されている)。これら4枚の歪ゲージ108は図8に示すブリッジ回路110を構成しており、歪ゲージ108の歪がブリッジ回路110により電気信号に変換されるとともに、図示しない信号処理回路を経て制御装置70に供給される。
本体104の基端部には突部114が形成され、それによって、本体104の貫通穴106が開口する両側面と直交する一面は基端部において他の部分より外方へ突出させられている。また、貫通穴106の開口部は、本体104の基端部に固定されたカバー116によって覆われている。カバー116は本体104の両側面から僅かに離れた状態で貫通穴106の開口部を覆っている。
荷重センサ88は、本体104の突部114が取付部材100の上面に接触し、先端部と回動板78との間にシム118(図3参照)を挟んだ状態で、それら突部114と先端部がそれぞれねじにより取付部材100と回動板78とに固定されている。荷重センサ88は、本体104の長手方向に隔たった一方の端部と取付部材100との間および他端部と回動板78との間にそれぞれ、僅かに隙間が生ずる状態で取り付けられているのであり、上下方向の荷重が加えられたとき、歪ゲージ108に歪が生ずる。制御装置70は、歪ゲージ108に生ずる歪に基づいて、本体104に加えられる荷重を負の値で算出するように構成されている。
印刷ヘッド90の上記取付部材100には、図1に示すように印刷剤収容器120が取り付けられている。印刷剤収容器120は、図1,図3に示すように、長手形状の第一板状部材122および第二板状部材124を有する。これら第一板状部材122および第二板状部材124には、側面および下面に開口し、長手方向に貫通する切欠126が形成されており、第一板状部材122および第二板状部材124は、図2に示すように、切欠126の長手方向の両端部にそれぞれ幅決めブロック128を挟んだ状態で、第一板状部材122,幅決めブロック128および第二板状部材124を貫通してピン130が嵌合され、止め輪132によって抜止めされることにより、一定の隙間を隔てて一体的に結合されている。
また、第一板状部材122および第二板状部材124の各長手方向の両端部にはそれぞれ、上方に突出する突部134(図4参照)が設けられている。第一板状部材122の一対の突部134の外面には、図2に示すように側板136が固定されており、第一板状部材122と第二板状部材124との間に形成される空間の長手方向における両端を閉塞している。これら第一板状部材122,第二板状部材124,側板136が収容器本体138を構成している。
第一板状部材122および第二板状部材124に形成された前記切欠126内にはそれぞれ、図1に示すように、一対のゴム製のスキージ142が固定されている。これらスキージ142はそれぞれ板状を成し、長手方向に沿って係合突部144が突設されており、この係合突部144がスキージ保持部材146に長手方向に沿って突設された係合突部148と切欠126の壁面との間に挟まれた状態でスキージ保持部材146がねじ150によって第一板状部材122,第二板状部材124に固定されることにより、各スキージ142が第一板状部材122,第二板状部材124に固定されている。
このように第一板状部材122,第二板状部材124に固定された状態では、一対ずつのスキージ142およびスキージ保持部材146はそれぞれ、第一板状部材122,第二板状部材124の互に対向する面と連続した一平面を形成し、、前記幅決めブロック128により決められる幅を有する印刷剤室154を形成している。
第一板状部材122,第二板状部材124の下面はそれぞれ、互に接近するほど下方へ傾斜させられた傾斜面156とされており、一対のスキージ142の下面はそれぞれ、傾斜面156と同一平面内に位置する傾斜面158とされている。これら傾斜面158の各先端部分にはそれぞれ、スクリーン12に平行な約1mmの平面が形成され、それら平面の間において印刷剤吐出口160がスクリーン12に向かって開口している。一対のスキージ142は、図示は省略するが、印刷剤吐出口16を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する小さい傾斜面を有している。そのため、スキージ142の、スクリーンの貫通穴以外の部分に付着した印刷剤の掻き上げ機能が良好になる。
第二板状部材124には、図1および図3に示すように印刷剤供給口162が長手方向に沿って形成され、押込プレート168によって塞がれている。押込プレート168については後に述べる。
第二板状部材124には、図1および図3に示すように印刷剤供給口162が長手方向に沿って形成され、押込プレート168によって塞がれている。押込プレート168については後に述べる。
印刷剤収容器120は、図3および図4に示す一対の係合装置170により前記取付部材100に着脱可能に取り付けられている。取付部材100は、図1および図3に示すように、荷重センサ88が取り付けられた部分のX軸方向における一端部から下方へ延び出させられた支持部180を有する。支持部180のY軸方向に隔たった2個所にはそれぞれ、一対の位置決めピン182がY軸方向に平行な姿勢で突設されており、さらに、支持部180のX軸方向に隔たった両端部にはそれぞれ、突部184が突設されている。これら突部184にはそれぞれY軸方向に平行に延びる嵌合溝186が形成されるとともに、係合部材188がY軸方向に移動可能に嵌合されている。
係合部材188は板状を成し、Y軸方向に延びる長穴190が形成されており、図4に示すように、長穴190に挿通されたねじ部材192がスプリング194を挟んで突部184に螺合されることにより、係合部材188が突部184に取り付けられている。
前記第一板状部材122の長手方向の中央部上面には、図3に示すように突部198が突設されている。突部198には、貫通穴200および長穴202がY軸方向に距離を隔てて形成されるとともに、Y軸方向に隔たった両端部にはそれぞれ係合切欠204が形成されている。
印刷剤収容器120の取付部材100への取付け時には、第一板状部材122および第二板状部材124を一体的に結合した状態で、第一板状部材122の貫通穴200および長穴202をそれぞれ位置決めピン182に嵌合する。このとき、ねじ部材192の螺合が緩められ、係合部材188がY軸方向において第一板状部材122の突部198と干渉しない退避位置に移動させられた状態にあり、位置決めピン182と貫通穴200および長穴202との嵌合を許容する。
貫通穴200および長穴202と位置決めピン182との嵌合後、係合部材188を移動させ、係合切欠204に嵌合させる。この際、係合部材188がスプリング194により係合溝186内で浮き上がらされているため、係合切欠204への嵌合が容易である。この状態でねじ部材192を締め付ければ、係合部材188がスプリング194の付勢力に抗して第一板状部材122側に移動させられる。それにより第一板状部材122が取付部材100の支持部180に押し付けられ、印刷剤収容器120が取付部材100に取り付けられる。
印刷剤収容器120の取外し時には、ねじ192が緩められ、係合部材188が退避位置へ退避させられる。
印刷剤収容器120の取外し時には、ねじ192が緩められ、係合部材188が退避位置へ退避させられる。
前記印刷剤室154内にはクリーム状半田が収容され、印刷剤押出装置220により押し出される。印刷剤押出装置220は、図1に示すように押出用エアシリンダ222を有する。押出用エアシリンダ222は、前記取付部材100の支持部180の背面に固定の支持部材224に下向きに取り付られており、ピストンロッド226の突出端部に固定された保持部材228により押出プレート230が保持されている。
保持部材228は、図4に示すようにコの字形を成し、コの字の一対の腕部は取付部材100の前側(第二板状部材124側)へ延び出させられるとともに、押出プレート230に係合させられている。押出プレート230は前記印刷剤室154に摺動可能に嵌合する寸法を有し、その下端部に印刷剤室154の壁面と押出プレート230との隙間にクリーム状半田が侵入することを防止するゴム,軟質合成樹脂等のゴム状弾性物質から成るシール部材が取り付けられている。本実施例のシール部材は先端面が概して部分円筒面状を成すものであり、複数の部材により形成されている印刷剤室154の壁面に生ずる可能性のある段部を支障なく乗り越え得る利点があるが、印刷剤室の両壁面にそれぞれ密着可能なシールリップを備えたシール部材等、他の形態のシール部材を採用することも可能である。
押出プレート230は、押出用エアシリンダ222によって昇降させられるとき、上昇端位置においても下端部が印刷剤室154に嵌合され、印刷剤供給口162の上縁より上方に位置する長さを有するものとされている。そのため、印刷剤収容器120を前述のように取付部材100に取り付けるとき、押出プレート230を印刷剤室154に嵌合しておき、押出プレート230を上昇端位置にある保持部材228に嵌合するとともに印刷剤収容器120を取付部材100に取り付ける。
押出用エアシリンダ222は複動式のエアシリンダであり、図1に示すように、2個のエア室は電磁方向切換弁236の切換えにより、エア源66に連通する状態と、大気に開放された状態と、エア源66と大気とのいずれにも連通させられず、エア室内の圧力が保持される状態とに切り換えられる。上側にあって押出プレート230を押し出す側のエア室に供給されるエアの圧力は押出圧力センサ240により検出され、押出圧力センサ240の検出結果に基づいて制御装置70が電磁方向切換弁236の切換えを制御することにより、予め設定された押出圧力でプレート230が印刷剤室154内のクリーム状半田を押し出す高さに押出し側のエア室のエア圧力が制御される。
押出プレート230の上昇端位置は、図4に示すように、保持部材228に取り付けられたドグ250と、取付部材100の支持部180に取り付けられてドグ250を検出する上昇端位置センサ252とを含む上昇端位置検出装置254により検出される。また、押出プレート230の下降端位置は、保持部材228に取り付けられたドグ256と、支持部180に取り付けられてドグ256を検出する下降端位置センサ258とを含む下降端位置検出装置260により検出される。押出プレート230の下降端位置は、前記印刷剤吐出口160から比較的小さい一定距離(例えば、7.5mm)引っ込んだ位置に設定されている。
前記印刷剤供給口162を塞ぐ押込プレート168を説明する。
押込プレート168は印刷剤供給口162に隙間なく嵌合される寸法を有し、第二板状部材124に固定された印刷剤受け270上に第二板状部材124に接近,離間可能に載置されている。印刷剤受け270は、第二板状部材124に取り付けられる取付部272と、上面が印刷剤供給口162の下面と同一平面内に位置させられて第二板状部材124からほぼ直角に突出させられた受け部274と、受け部274のX軸方向に平行な両端にそれぞれ設けられた一対の側壁部276とを有する。なお、取付部272には、前記スキージ保持部材146を第一板状部材122に固定するためのねじ150との干渉を避ける貫通穴278(図1参照)が形成されている。
押込プレート168は印刷剤供給口162に隙間なく嵌合される寸法を有し、第二板状部材124に固定された印刷剤受け270上に第二板状部材124に接近,離間可能に載置されている。印刷剤受け270は、第二板状部材124に取り付けられる取付部272と、上面が印刷剤供給口162の下面と同一平面内に位置させられて第二板状部材124からほぼ直角に突出させられた受け部274と、受け部274のX軸方向に平行な両端にそれぞれ設けられた一対の側壁部276とを有する。なお、取付部272には、前記スキージ保持部材146を第一板状部材122に固定するためのねじ150との干渉を避ける貫通穴278(図1参照)が形成されている。
前記押込プレート168は、押込プレート移動装置290により移動させられる。これら押込プレート168,押込プレート移動装置290および前記印刷剤受け270が印刷剤押込装置293を構成している。印刷ヘッド90は、印刷剤収容器120,印刷剤押出装置220および印刷剤押込装置293を有するものなのである。
押込プレート移動装置290は押込用エアシリンダ292を有する。押込用エアシリンダ292は、前記印刷剤押出装置220の押出用エアシリンダ222の上面に取り付けられたブラケット294に下向きに取り付けられており、ピストンロッド296に固定の取付部材298には一対の係合部材300が固定されている。これら係合部材300にはそれぞれ嵌合溝302が形成されており、それぞれにレバー304の一端部に取り付けられたローラ306が嵌合されている。
これらレバー304はクランクレバーであり、前記取付部材100に固定の支持部材310(図2参照)に軸312により回動可能に取り付けられるとともに、連結部材308によって連結されている。レバー304の一方のアーム部に前記ローラ306が取り付けられ、他方のアーム部にはローラ314が取り付けられるとともに移動部材316に形成された係合切欠318に嵌合されている。前記第一板状部材122および第二板状部材124の長手方向の両端部にはそれぞれ、X軸方向に貫通する切欠320(図3参照)が形成されており、移動部材316はこの切欠320にX軸方向に移動可能に嵌合されている。
これら一対の移動部材316の突出端部に前記押込プレート168が固定されている。したがって、押込用エアシリンダ292のピストンロッド296が昇降させられるとき、レバー304が回動させられるとともに移動部材316が移動させられ、押込プレート168が受け部274上を移動させられる。押込プレート168は、受け部274上のクリーム状半田を印刷剤室154に押し込むとともに、印刷剤供給口162に嵌合されて印刷剤供給口162を塞ぐ押込位置と、印刷剤収容器120から離れて受け部274上にクリーム状半田を受けるスペースを生じさせる退避位置とに移動させられる。
押込プレート168の押込位置は、押込プレート168に突設されたストッパ突部284が第二板状部材124の外側面に当接することにより規定される。ストッパ突部284は、押込プレート168の移動を、押込プレート168の先端面がちょうど印刷剤室154の壁面と同一平面内に位置する状態で止める位置に設けられている。
印刷装置20の移動方向において一方の端である印刷剤供給位置には、印刷剤供給装置330が設けられている。図9および図10に示すように、スクリーン支持台10の上方に配設された一対の梁332には、ガイドレール334およびロッドレスシリンダ336がブラケット338によりスクリーン12の幅方向に平行に取り付けられている。ロッドレスシリンダ336は、例えば、豊和工業株式会社により販売されているピストンロッドのない空気圧シリンダであり、ピストンのハウジング内における移動に伴って移動させられる駒が気密を保ってハウジング外に突出させられるとともに、その駒に移動台340が係合させられている。移動台340には支持板342が固定されており、支持板342に固定のガイドブロック344がガイドレール334に移動可能に嵌合され、移動台340の移動が案内されるようになっている。
支持板342のガイドブロック344が固定された側とは反対側の面にはガイドレール334が上下方向に設けられており、ガイドレール334に昇降可能に嵌合された昇降スライド348に印刷剤供給器350が取り付けられている。昇降スライド348には、支持板342に取り付けられた供給器昇降用エアシリンダ352のピストンロッド354が係合させられており、ピストンロッド354の伸縮により昇降させられる。
印刷剤供給器350は、一対のエアシリンダ356によるピストンの下降と、押出・撹拌モータ358によるスクリュの正転とによってクリーム状半田が押し出され、非供給時には、押出・撹拌モータ358の逆転によりクリーム状半田は押し出されず、撹拌させられて印刷に適した粘度に保たれるようにされたものである。
印刷剤供給器350は、ロッドレスシリンダ336によってスクリーン12の幅方向に移動させられるとともに供給器昇降用エアシリンダ352によって昇降させられ、図10に実線で示すように、スクリーン12の幅方向において印刷装置20から外れるとともに印刷剤受け270から上方へ離れた退避位置と、印刷剤受け270に接近し、一点鎖線で示すようにクリーム状半田の供給を開始する供給開始位置と、二点鎖線で示すようにクリーム状半田の供給を終了する供給終了位置との間で移動させられる。これら供給開始位置および供給終了位置はそれぞれ、ガイドレール334に位置変更可能に取り付けられた供給開始位置センサ360および供給終了位置センサ362によって検出される。
本印刷装置20を有するスクリーン印刷機は、前記制御装置70により制御される。制御装置70はコンピュータを主体とするものであり、図11に示すように、前記荷重センサ88,押出圧力センサ240,上昇端位置センサ252,下降端位置センサ258,供給開始位置センサ360,供給終了位置センサ362の各検出信号が供給されるとともに、印刷装置移動用サーボモータ28,印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40,電磁方向切換弁62,電磁比例減圧弁64,電磁方向切換弁236,押込用エアシリンダ292,ロッドレスシリンダ336,供給器昇降用エアシリンダ352,印刷剤供給器350のエアシリンダ356,押出・撹拌モータ358等を制御する。
制御装置70にはまた、入力装置370が接続されており、印刷剤押出装置220がクリーム状半田を押し出す押出圧力や印刷剤室154内のクリーム状半田の残量の下限値等を入力し得るようにされている。クリーム状半田の残量の下限値は、1枚のプリント基板に対する印刷量より多い値、例えば、2枚のプリント基板に印刷し得る値に設定されている。残量検出値に誤差が生じて残量が実際より多く検出されても、残量が1枚のプリント基板への印刷に必要な量より少ない状態で印刷が行われることが回避されるようになっているのである。入力されたデータは、コンピュータのRAMに格納される。
印刷剤収容器120にクリーム状半田が収容されておらず、本スクリーン印刷機が完全に停止している状態では、印刷ヘッド90が上昇端位置にあり、把持装置96がロッド94を把持していて、印刷ヘッド90が自重により下降し、スクリーン12に過大な荷重で接触して、スクリーン12およびスキージ142が損傷することが防止されている。
それに対して、印刷剤収容器120にクリーム状半田が収容された状態でスクリーン印刷機が一時停止している間は、把持装置96が解放状態に保たれ、印刷剤収容器120が接触荷重調節用エアシリンダ50の制御により、スクリーン12に予め定められた一定の荷重(後述の設定荷重と同じでも、それより小さい荷重でもよい)で接触させられる。また、印刷剤収容器120は印刷方向において一方の側に位置させられ、かつ、押出プレート230は上昇端位置に保たれる。
それに対して、印刷剤収容器120にクリーム状半田が収容された状態でスクリーン印刷機が一時停止している間は、把持装置96が解放状態に保たれ、印刷剤収容器120が接触荷重調節用エアシリンダ50の制御により、スクリーン12に予め定められた一定の荷重(後述の設定荷重と同じでも、それより小さい荷重でもよい)で接触させられる。また、印刷剤収容器120は印刷方向において一方の側に位置させられ、かつ、押出プレート230は上昇端位置に保たれる。
印刷開始時には、印刷ヘッド90が接触荷重調節用エアシリンダ50により一旦上昇させられ、スキージ142がスクリーン12の上方3mmの位置で停止させられる。この状態では、荷重センサ88に印刷ヘッド90の総重量Wが下向きに加えられる。このとき、2個の荷重センサ88の出力値の和は負の値−Wとなるのであるが、制御装置70は、その負の値−Wを読み込むとともに、それの絶対値Wから印刷剤収容器120が空の状態での印刷ヘッド90の自重wを引いて印刷剤の重量(残量)W−wを演算し、記憶する。
その後、接触荷重調節用エアシリンダ50のエア室58が電磁比例減圧弁64に連通させられ、エア室58内の圧力が漸減させられる。それによりシリンダハウジング56が下降し、印刷ヘッド90を下降させる。この下降中制御装置70は荷重センサ88の出力値(スキージ142がスクリーン12に接触するまでは−W)に絶対値Wを加える演算を微小時間毎に繰り返す。この演算結果はスキージ142のスクリーン12への接触荷重Fを正の値で示すこととなる。
スキージ142がスクリーン12に接触した状態から更に下降させられれば、スキージ142が弾性変形させられるとともに、2個の荷重センサ88の本体104に接触荷重Fの反力F′が加えられ、歪ゲージ108に加えられる引張荷重が減少する。この時期には、前述のように制御装置70が荷重センサ88の出力値からスキージ142のスクリーン12への接触荷重Fを求める演算を微小時間毎に繰り返しており、接触荷重Fを図示しない表示装置に表示させるため、作業者は接触荷重Fを知ることができる。荷重センサ88および制御装置70の上記演算を行う部分が接触荷重を検出する接触荷重検出手段を構成しているのである。
スキージ142をスクリーン12に接触させるべく印刷ヘッド90を下降させるとき、制御装置70は接触荷重調節用エアシリンダ50のエア室58の圧力をスキージ142のスクリーン12への接触荷重Fに基づいて制御する。接触荷重Fが設定荷重より低いときには、電磁比例減圧弁64をエア室58を大気に連通させる状態に切り換え、接触荷重Fが設定荷重より高いときには、エア室58をエア源66に連通させる状態に切り換えるのである。
印刷が行われ、印刷剤収容器120内のクリーム状半田が減るに従って印刷ヘッド90の総重量が減少し、スクリーン印刷に適した接触荷重を得るためには、エア室58の圧力をクリーム状半田の減少に伴って低下させることが必要であるが、この要求が接触荷重Fに基づくエア室58の圧力の制御により簡単に満たされる。
印刷が行われ、印刷剤収容器120内のクリーム状半田が減るに従って印刷ヘッド90の総重量が減少し、スクリーン印刷に適した接触荷重を得るためには、エア室58の圧力をクリーム状半田の減少に伴って低下させることが必要であるが、この要求が接触荷重Fに基づくエア室58の圧力の制御により簡単に満たされる。
このエア室58の圧力制御はスクリーン印刷中も行われるため、スクリーン12の表面とスライド24の移動方向との平行度が悪い場合でも、接触荷重Fは設定荷重に保たれ、印刷が精度良く行われる。
スキージ142が設定圧力でスクリーン12に接触させられた後、押出プレート230が下降させられ、クリーム状半田に押出圧力が加えられる。しかし、印刷剤収容器120の印刷剤吐出口160はスクリーン12により閉塞されているため、クリーム状半田は吐出されず、適度に加圧される。この状態で印刷ヘッド90がスクリーン12に沿って移動させられれば、印刷剤室154内のクリーム状半田は、印刷方向において下流側に位置するスキージ142により印刷剤室154からの流出を防止され、上流側に位置するスキージ142によりスクリーン12上面から掻き取られ、印刷剤室154内に収容された状態を保って印刷剤収容器120の移動と共にスクリーン12上を移動する。そして、印刷剤吐出口160がスクリーン12の貫通穴に対向する毎に、それに対応するクリーム状半田が貫通穴内に押し込まれ、余分のクリーム状半田は上流側に位置するスキージ142により掻き取られて貫通穴いっぱいに充填される。
スキージ142の印刷剤室154を形成する側とは反対側の外面には、前述のように傾斜面158が形成されており、スキージ142はスクリーン12上面からクリーム状半田を確実に掻き取ることができる。また、スキージ142の先端部にはスクリーン12に平行な平面が形成されているため、スキージ142がスクリーン12上を移動する際の摩擦抵抗が少なくて済み、かつ、スキージ142の過剰な摩耗が回避される。
押出プレート230は、クリーム状半田を押し出すに従って図12に示すように下降させられるが、押出用エアシリンダ222の押出側のエア室の圧力は押出圧力センサ240により検出され、クリーム状半田が予め設定された圧力で押し出されるようにエア圧力が制御されるため、クリーム状半田が減少しても常に設定された押出圧力でクリーム状半田が押し出される。
1枚のプリント基板の印刷終了後、一旦、スキージ142はスクリーン12から離間させられ、荷重センサ88が印刷ヘッド90の総重量を検出する状態とされる。印刷剤収容器120が上昇させられ、スキージ142がスクリーン12から離間させられるとき、押出用エアシリンダ222の2個のエア室はいずれも大気に開放され、クリーム状半田はスクリーン12上に残ることなく、印刷剤収容器120と共にスクリーン12から離れる。制御装置70は、この状態での荷重センサ88の検出値から前述のようにクリーム状半田の残量を演算し、残量が下限値より多ければ、再びスキージ142がスクリーン12に接触させられ、印刷装置20が前回の印刷時とは逆向きに移動させられてプリント基板にクリーム状半田が印刷される。
印刷剤の残量が設定下限重量以下になれば、クリーム状半田の補給のために印刷ヘッド90は印刷剤供給位置へ移動させられる。
印刷剤収容器120が印刷剤供給位置へ移動させられるときには、押出プレート230が上昇端位置へ移動させられ、印刷剤供給口162を開口させて印刷剤室154にクリーム状半田が供給されることを許容するようにされる。また、制御装置70による電磁比例減圧弁64の制御が停止されるとともに、印刷ヘッド90が、接触荷重調節用エアシリンダ50および印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40によって上昇させられつつ、スライド24によって印刷剤供給位置へ移動させられる。
印刷剤収容器120が印刷剤供給位置へ移動させられるときには、押出プレート230が上昇端位置へ移動させられ、印刷剤供給口162を開口させて印刷剤室154にクリーム状半田が供給されることを許容するようにされる。また、制御装置70による電磁比例減圧弁64の制御が停止されるとともに、印刷ヘッド90が、接触荷重調節用エアシリンダ50および印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40によって上昇させられつつ、スライド24によって印刷剤供給位置へ移動させられる。
印刷剤収容器120は、図9に示すように、印刷剤受け270が印刷剤供給器350の下方に位置する状態で停止させられ、押込プレート168が印刷剤供給口162から離脱させられて退避位置へ移動させられた後、印刷剤供給器350が二点鎖線で示すように下降させられ、クリーム状半田を押し出しつつ供給開始位置から供給終了位置へ移動させられ、受け部270上にクリーム状半田が一直線状に載せられる。
受け部270上にクリーム状半田が載せられれば印刷ヘッド90の重量が増大する。クリーム状半田の供給時にはスキージ142はスクリーン12から離間させられており、荷重センサ88に加えられる下向きの荷重が増大する。クリーム状半田の供給時には、荷重センサ88の出力値に基づいて印刷ヘッド90の総重量Wが算出されており、この総重量から、印刷ヘッド90の自重wを引くことにより、印刷剤室154内に残っているクリーム状半田と新たに供給されたクリーム状半田との和が算出され、この和が、印刷ヘッド90の交換までに印刷を予定されているプリント基板に印刷を行うに必要なクリーム状半田の重量である所要重量(この重量はプリント基板の枚数と種類とから演算される)より設定下限重量(最後に印刷される種類のプリント基板1枚の印刷を行うに必要な重量よりやや大きく設定される)分だけ大きくなったとき、印刷剤供給器350におけるクリーム状半田の押出しが停止される。なお、所要重量が、印刷剤収容器120に収容可能な最大重量より大きい場合は、上記和が最大重量になったとき、クリーム状半田の押出しが停止される。印刷剤供給器350が供給終了位置へ到達する前にクリーム状半田の押出しが停止された場合には、供給終了位置まで印刷剤供給装置350は残りの距離をクリーム状半田を押し出すことなく移動させられる。
上記所要重量とは関係なく、常に一定量のクリーム状半田が供給されるようにしてもよく、あるいは、印刷剤供給器350が供給終了位置へ到達するまではクリーム状半田の押出しが継続されるようにしてもよいが、これらの場合には、印刷ヘッド90の交換時に、ある程度のクリーム状半田が印刷剤収容器120内に残っていることを避けえず、これを廃棄する場合にはクリーム状半田の無駄が増大し、回収して再使用する場合には回収量が多くなって面倒である。
供給終了位置への移動後、印刷剤供給器350が退避位置へ移動させられ、それと並行して押込プレート168が押込位置へ移動させられる。それにより受け部270上に載せられたクリーム状半田が押込プレート168により押され、印刷剤供給口162を通って印刷剤室154内へ押し込まれる。このとき一対の側壁部276がクリーム状半田が横へはみ出すことを防止する。押込プレート168はストッパ突部284が第二板状部材124に当接するまで移動させられるとともに、押込用エアシリンダ292により押込位置に保たれ、印刷剤室154から印刷剤供給口162へのクリーム状半田の逆流を防止する。
クリーム状半田の供給後、初めてクリーム状半田を印刷するときには、押出プレート230と印刷剤室154内のクリーム状半田の上面との間には隙間があり、押出プレート230はこの隙間分移動した後、クリーム状半田を加圧可能な状態となり、以後はクリーム状半田に接触した状態に保たれる。
このように本発明に係るスクリーン印刷機においては、印刷剤室154内のクリーム状半田が押出プレート230により押し出されて印刷されるため、印刷剤室154内のクリーム状半田の殆ど全部を印刷に使うことができる。特に、本実施例においては、印刷剤室154の幅が狭く、印刷剤吐出口160と同じにされているため、この効果を最も良好に享受することができる。また、印刷剤室154は容積の小さい室であり、印刷剤室154内に収容されるクリーム状半田の質量が小さい。そのため、印刷装置20の慣性が小さく、停止時の振動が少なくて済むため、高速で印刷装置20を移動させることができ、印刷能率を向上させることができる。
さらに、押出プレート230は常時印刷剤室154内のクリーム状半田に接触させられており、クリーム状半田は印刷剤吐出口162において大気に触れることを除いて収容器本体138と押出プレート230とによって形成される空間に封入された状態に保たれ、酸化や粘度の変化等が生ずることが殆どない。
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、印刷装置移動用サーボモータ28,図示しないボールねじおよびナットが印刷ヘッド移動装置である印刷剤収容器移動装置を構成し、押出プレートが印刷剤押出部材を構成し、押出用エアシリンダ222が押出部材移動装置を構成している。
クリーム状半田の押出圧力を入力するための入力装置370と、制御装置70の、入力装置370を用いて入力された値をRAMに格納する部分とが押出圧力設定装置を構成し、押出圧力センサ240が押出圧力検出手段の一種であるエア圧検出手段を構成し、制御装置70の押出圧力センサ240の検出値に基づいて電磁方向切換弁62の切換えを制御する部分が押出部材駆動力制御手段の一種であるエア圧調節手段を構成している。
また、上記印刷剤押出部材としての押出プレート230を駆動する押出用エアシリンダ222のエア圧が押出圧力関連量の一例であり、上記押出圧力センサ240が押出圧力関連量検出手段、上記制御装置70の押出用エアシリンダ222の押出側のエア室の圧力を制御する部分が押出圧力関連量制御装置、上記制御装置70の、入力装置370を用いて入力された値をRAMに格納する部分が押出圧力関連量設定装置を構成している。
クリーム状半田の押出圧力を入力するための入力装置370と、制御装置70の、入力装置370を用いて入力された値をRAMに格納する部分とが押出圧力設定装置を構成し、押出圧力センサ240が押出圧力検出手段の一種であるエア圧検出手段を構成し、制御装置70の押出圧力センサ240の検出値に基づいて電磁方向切換弁62の切換えを制御する部分が押出部材駆動力制御手段の一種であるエア圧調節手段を構成している。
また、上記印刷剤押出部材としての押出プレート230を駆動する押出用エアシリンダ222のエア圧が押出圧力関連量の一例であり、上記押出圧力センサ240が押出圧力関連量検出手段、上記制御装置70の押出用エアシリンダ222の押出側のエア室の圧力を制御する部分が押出圧力関連量制御装置、上記制御装置70の、入力装置370を用いて入力された値をRAMに格納する部分が押出圧力関連量設定装置を構成している。
印刷剤供給器350が印刷剤供給源を構成し、押込プレート168が印刷剤押込部材を構成し、押込用エアシリンダ292が押込部材移動装置を構成し、印刷剤受け270と共に印刷剤移動手段を構成している。また、押込プレート168は逆流防止手段としても機能する。
ロッドレスシリンダ336,移動台340等が印刷剤供給源移動装置を構成している。
押込プレート168に設けられたストッパ突部284および第二板状部材124のストッパ突部と当接する部分がストッパ装置を構成している。
荷重センサ88,制御装置70の荷重センサ88の検出値に基づいて印刷ヘッド90の総重量とクリーム状半田が印刷剤室154内に収容されていない空状態における自重との差を求めてクリーム状半田の残量を検出する部分が印刷剤残量検出手段を構成し、押出プレート230の下降端位置を検出する押出部材移動限度検出装置の一種である下降端位置検出装置260が、印刷剤残量検出手段の一種であって印刷剤がなくなったことを検出する印刷剤切れ検出手段を構成している。
ロッドレスシリンダ336,移動台340等が印刷剤供給源移動装置を構成している。
押込プレート168に設けられたストッパ突部284および第二板状部材124のストッパ突部と当接する部分がストッパ装置を構成している。
荷重センサ88,制御装置70の荷重センサ88の検出値に基づいて印刷ヘッド90の総重量とクリーム状半田が印刷剤室154内に収容されていない空状態における自重との差を求めてクリーム状半田の残量を検出する部分が印刷剤残量検出手段を構成し、押出プレート230の下降端位置を検出する押出部材移動限度検出装置の一種である下降端位置検出装置260が、印刷剤残量検出手段の一種であって印刷剤がなくなったことを検出する印刷剤切れ検出手段を構成している。
制御装置70の印刷剤残量検出手段により検出されたクリーム状半田の残量が下限重量より小さくなったときに印刷剤供給装置330にクリーム状半田を供給させる部分が印刷剤供給装置制御手段を構成している。
スキージ保持部材146およびねじ150がスキージ142を収容器本体138に固定する固定装置を構成している。
印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40が印刷ヘッド昇降装置である印刷剤収容器昇降装置を構成し、制御装置70の接触荷重Fに基づいて接触荷重調節用エアシリンダ50のエア室58の圧力を制御する部分がスキージ接触荷重制御装置を構成している。
スキージ保持部材146およびねじ150がスキージ142を収容器本体138に固定する固定装置を構成している。
印刷ヘッド昇降用エアシリンダ40が印刷ヘッド昇降装置である印刷剤収容器昇降装置を構成し、制御装置70の接触荷重Fに基づいて接触荷重調節用エアシリンダ50のエア室58の圧力を制御する部分がスキージ接触荷重制御装置を構成している。
本発明の別の実施例を図13〜図19に基づいて説明する。
本実施例は、印刷剤収容器400の収容器本体402を構成する第二板状部材404を回動させて印刷剤室406を開き、クリーム状半田を供給するようにしたものである。前記実施例と同じ部分には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。なお、本実施例においても、一対のスキージ142は、図示は省略するが、印刷剤吐出口16を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する小さい傾斜面を有している。
本実施例は、印刷剤収容器400の収容器本体402を構成する第二板状部材404を回動させて印刷剤室406を開き、クリーム状半田を供給するようにしたものである。前記実施例と同じ部分には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。なお、本実施例においても、一対のスキージ142は、図示は省略するが、印刷剤吐出口16を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する小さい傾斜面を有している。
図15に示すように、2個の荷重センサ88の下面に取り付けられた取付部材408の下方へ延び出させられた取付部410の下面には、板状の支持部材412がスクリーンの幅方向と平行に固定されるとともに、支持部材412の長手方向における両端面にそれぞれ側板414が固定されている。
印刷剤収容器400は、これら一対の側板414の間において取付部410に着脱可能に取り付けられている。収容器本体402は、第二板状部材404と、第一板状部材418と、第一板状部材418の長手方向における両端面にそれぞれ固定され、印刷剤室406の長手方向における開口を塞ぐ閉塞板420とを有する。閉塞板420の先端部は、第一板状部材418から第二板状部材404に向かって延び出しており、先端面において第二板状部材404の第一板状部材418側の面に当接することにより、印刷剤室406の長手方向における開口を塞ぐとともに、両板状部材404,418の間隔を規定している。
これら第一板状部材418と第二板状部材404とは、印刷剤収容器400が取付部410から取り外された状態では、一対の係合装置430(図13,14には一方のみ示されている)により一体的に係合した状態に保たれる。
これら第一板状部材418と第二板状部材404とは、印刷剤収容器400が取付部410から取り外された状態では、一対の係合装置430(図13,14には一方のみ示されている)により一体的に係合した状態に保たれる。
係合装置430は、図15に示すように第一板状部材418に回転可能に嵌合された軸432を有する。軸432の第一板状部材418から第二板状部材404とは反対側へ突出させられた突出端部には、板状の係合部材434が軸432の軸線と直角に固定されている。係合部材434の第一板状部材418側の面には、図15に示すように、幅方向の中央部が最も高く、縁側ほど低い部分円筒面状の係合面435が形成されている。
また、軸432の第一板状部材418から第二板状部材404側へ突出させられた突出端部には、付勢手段としてのばねであるコイルスプリング436が嵌装されるとともにレバー438が固定されている。第二板状部材404の第一板状部材418の軸432が突設された部分に対応する部分は切り欠かれており、軸432は第二板状部材404と干渉することなく突出させられ、軸432の突出端部には、小判形断面の嵌合部440が形成されるとともに、嵌合部440の先端には図示しない雌ねじ穴が形成されている。
レバー438は図13に示すようにT字形を成し、Tの字の横棒(腕部)の一端部に形成された長穴442において上記嵌合部440に相対回転不能に嵌合された上で、嵌合部440に形成された雌ねじ穴にボルト444が螺合されることにより軸432に固定されている。前記コイルスプリング436はこのレバー438と第一板状部材418との間に圧縮状態で挟まれることとなり、軸432を介して前記係合部材434を取付部410に押し付ける一方、第一板状部材418を取付部410に押し付ける。
また、Tの字の横棒の他端部には、係合具448が固定されている。係合具448の本体は、中心に有底穴を備えた雄ねじ部材であり、Tの字の横棒の他端部に形成された雌ねじ穴に螺合されるとともにロックナットにより固定されており、軸方向の位置が調節可能である。雄ねじ部材の有底穴は、第一板状部材418に対向する側の端面に開口しており、その開口端部にボールが、一部が外部に露出するとともに雄ねじ部材からの離脱は防止された状態で配設されており、雄ねじ部材内の圧縮コイルスプリングにより突出方向に付勢されている。前記係合部材434は軸432から、係合具448側とは反対側へ延び出させられている。
したがって、レバー438はTの字の縦棒部分により構成される操作部450が操作されることにより、軸432の軸心まわりに回動させられるのであるが、図13に二点鎖線で示す位置へ回動させられれば、係合具448がボールにおいて第二板状部材404の係合凹部452に係合し、第一板状部材418と第二板状部材404とを一体的に結合する一方、係合部材434が前記取付部材408の取付部410の背面から外れ、第一板状部材418の取付部410からの離脱を許容する状態となる。
それに対し、レバー438が図13に実線で示す位置へ回動させられれば、係合具448が係合凹部452から外れて第一板状部材418と第二板状部材404との一体的な結合が解除される一方、係合部材434が取付部410に係合し、第一板状部材418が取付部材408に取り付けられる。この際、係合部材434は部分円筒状の係合面435に案内され、コイルスプリング436の付勢力に抗して取付部410に係合し、第一板状部材418はコイルスプリング436の付勢力により取付部410に押し付けられ、取付部材408に安定して取り付けられる。
取付部410には、図16に示すように、一対の位置決めピン454(図には一方のみ示されている)がスクリーンの幅方向に距離を隔てて突設されている。印刷剤収容器400の取付部材408への取付け時には、第一板状部材418に形成された一対の位置決め穴456が位置決めピン454に嵌合される。位置決めピン454は、第一板状部材418を貫通し、印刷剤室406側へ突出する長さを有するとともに、その突出端面には円錐状の位置決め凹部458が形成されている。また、第二板状部材404には位置決め部材460が突設されている。この位置決め部材460は第二板状部材404の雌ねじ穴に螺合されるとともにロックナットにより固定されており、第二板状部材404の印刷剤室406を形成する側面から突出する先端部には円錐状の位置決め凸部462が設けられている。
第一板状部材418が位置決め穴456において位置決めピン454に嵌合された状態では、第二板状部材404の印刷剤室406を形成する面が位置決めピン454の先端面に当接し、第一板状部材418と第二板状部材404との間隔を、印刷剤押出装置470の押出プレート230の厚さより僅かに大きい値に規定する。また、位置決め凸部462が位置決め凹部458に嵌入し、第二板状部材404の第一板状部材418の板面に平行な方向における位置が決められる。
印刷剤収容器400は、前記実施例と同様に、第一板状部材418と第二板状部材404との間に印刷剤押出装置470の押出プレート230を挟んだ状態で取付部材408に取付け,取外しされる。印刷剤押出装置470は前記印刷剤押出装置220と同様に構成されている。ただし、押出プレート230の上昇端位置をそれぞれ検出する上昇端位置検出装置474のドグ476は押出プレート230を保持する保持部材228の上面に上向きに取り付けられ、上昇端位置センサ478は押出用エアシリンダ222を取り付ける支持部材224に取り付けられている。また、押出プレート230の下降端位置を検出する下降端位置検出装置480のドグ482は保持部材228の下面に下向きに取り付けられ、下降端位置センサ484は、前記側板414を連結する支持部材412に取り付けられている。
第一板状部材418は、回動装置490により回動させられる。本実施例において印刷ヘッド491は、印刷剤収容器400,印刷剤押出装置470および回動装置490を含んでいるのである。回動装置490は回動用エアシリンダ492を有する。回動用エアシリンダ492は、前記印刷剤押出装置470の押出用エアシリンダ222に取り付けられた支持部材494に下向きに取り付けられている。ピストンロッド496の先端部には係合部材498がスクリーンの幅方向に平行に固定されており、係合部材498の長手方向に隔たった両端部にはそれぞれ、嵌合溝500が形成されている。
これら嵌合溝500にはそれぞれ、レバー502の一端部に回転可能に取り付けられたローラ504が嵌合されている。これら一対のレバー502はそれぞれ、図17に示すように、長手方向の中央部において前記側板414に軸506によって回動可能に取り付けられており、一端部がL字形の連結板508によって相対移動不能に連結されるとともに、図14に示すように、連結板508に固定のブラケット510にローラ504が回転可能に取り付けられ、嵌合溝500に嵌合されているのである。
レバー502の他端部には、第一リンク514の一端部が軸516によって相対回動可能に連結され、第一リンク514の他端部は軸518によって回動板520に相対回動可能に連結されている。回動板520は前記側板414の外側に側板414との間に極く僅かな隙間を残して配設されている。
第一リンク514の長手方向の中央部には、くの字形を成す第二リンク522が軸524によって相対回動可能に連結されている。第二リンク522の一端部は軸526によって側板414に回動可能に取り付けられ、他端部には第三リンク528の一端部が軸530により相対回動可能に連結されている。第三リンク528の他端部は軸532によって回動板520に相対回動可能に連結されている。したがって、回動用エアシリンダ492のピストンロッド496が伸縮させられるとき、係合部材498の昇降運動がレバー502,第一,第二,第三のリンク514,522,528により回動運動に変換されて回動板520に伝達される。
回動板520の上面は、図13に示すように前記第二板状部材404の上面と同一平面内に位置させられており、第二板状部材404の上面上には、図13および図17に示すように角柱状の係合ブロック534が固定されている。この係合ブロック534は、側板414の上方を越えて、回動板520の上面上まで延び出させられている。係合ブロック534の前面の中間部には、図13および図19に示すように、係合溝としてのV溝536が形成されるとともに、前面の上端縁には面取り537が施されている。これらの作用は後述する。
一方、回動板520の上面には、図19に示すように支持ブロック538が一体に設けられている。支持ブロック538は、図13および図17に示すように、側板414の上方を越えて第二板状部材404の端部上方に達する幅を備えたL字形の部材であり、一方の腕部540において回動板520の上面の、係合ブロック534の後ろ側の部分に連なり、他方の腕部542は係合ブロック534の上方に延び出させられている。係合ブロック534が、回動板520の上面と支持ブロック538の腕部540,542とにより形成される矩形の凹部内にちょうど嵌合可能とされているのである。支持ブロック538には、腕部542の端面に開口する有底の嵌合穴544が形成されるとともに、係合レバー546に設けられたばね受け548が嵌合されている。
係合レバー546は、図13に示すように、有底円筒状のばね受け548の直径方向に隔たった2個所からそれぞれ半径方向外向きに突出した棒状の操作部550と棒状の係合部552とを備えている。嵌合穴544内に嵌合されたばね受け548内に付勢手段としてのばねであるコイルスプリング556が配設され、ねじ部材558がばね受け548および嵌合穴544の底壁を貫通させられるとともに、ナット560によってその底壁に固定されることにより、係合レバー546はコイルスプリング556により付勢され、係合部552が係合ブロック534のV溝536に弾性的に係合させられる。そのために、係合部552には、V溝536に係合可能なV字形断面の突部が形成されている。この突部の形成と、前記面取り537との形成により、係合レバー546が回動操作される際における係合部552の係合ブロック534への係合も良好に行われる。係合レバー546を回動させるとき、係合部552の係合ブロック534への係合,係合の解除がV字形断面の突部および面取り537の斜面により案内されるからである。
係合部552は、図13に示すように、第二板状部材404に固定の係合ブロック534の係合溝536に係合するため、その係合状態を安定に維持し、係合ブロック534は、前述のように回動板520と支持ブロック538とによって形成される矩形の凹部に嵌合されるとともに、係合レバー546の係合部552と支持ブロック538の腕部540とにより前後から挟まれて回動板520に一体的に係合させられ、係合ブロック534、ひいては第二板状部材404が回動板520と一体的に回動させられる。この係合は、係合レバー546をコイルスプリング556の付勢力に抗して、図13に示す係合位置から90度離れた非係合位置へ回動させることによって解除することができる。
なお、前記側板414は、第二板状部材404が回動板520と共に回動させられるとき、閉塞板420と第二板状部材404との間に形成される開口を塞ぐ閉塞部562を有する。
なお、前記側板414は、第二板状部材404が回動板520と共に回動させられるとき、閉塞板420と第二板状部材404との間に形成される開口を塞ぐ閉塞部562を有する。
前述のように、係合装置430により第一板状部材418と第二板状部材404とが一体的に係合させられた印刷剤収容器400を取付部材408に取り付けるときには、係合レバー546を非係合位置に回動させておき、第一板状部材418を位置決めピン454に嵌合した後、まず、係合レバー546を係合位置へ回動させて係合部552を第二板状部材404の係合ブロック534に係合させる。次に係合装置430のレバー438を操作して第一板状部材418を取付部材408に取り付けるとともに第二板状部材404の第一板状部材418に対する係合を解除する。それにより第二板状部材404は、第一板状部材418に対して、回動板520と共に回動可能な状態となる。
本実施例のスクリーン印刷機を制御する制御装置は、前記実施例の制御装置70において、押込用エアシリンダ292に代えて回動用エアシリンダ492が制御されるようになっていることを除いて同じであり、図示および説明は省略する。
本実施例のスクリーン印刷機においても押出プレート230がクリーム状半田を加圧しつつ印刷剤収容器400が移動させられ、プリント基板にクリーム状半田が印刷される。そして、印刷剤室406内のクリーム状半田の残量が下限値以下になったならば、印刷ヘッド491は印刷剤供給位置へ移動させられ、前記実施例と同様の印刷剤供給装置330によりクリーム状半田が供給される。
印刷ヘッド491が印刷剤供給位置へ移動させられた後、図18に示すように回動板520が回動させられる。このとき、係合レバー546の係合部552と支持ブロック538の腕部540とによって係合ブロック534を前後から挟まれた第二板状部材404が回動板520と共に回動させられ、印刷剤室406が開かれる。印刷剤供給装置330の印刷剤供給器350は前記実施例と同様に、印刷時にはスクリーン幅方向において印刷ヘッド491と干渉せず、印刷剤収容器400に対して上方へ離れた退避位置にあるが、供給時には、開かれた印刷剤室406内にクリーム状半田を供給することができる位置へ下降させられた後、クリーム状半田を押し出しつつスクリーンの幅方向へ移動させられ、クリーム状半田を供給する。印刷剤室406が開かれた状態では、一対の側板414の各閉塞部562が第二板状部材404の両側にあってクリーム状半田のはみ出しを防止する。
供給後、印刷剤供給器350が上昇させられて印刷剤収容器400から離間させられた後、スクリーンの幅方向において退避位置へ移動させられるが、この移動と並行して回動板520が回動させられ、第二板状部材404が第一板状部材418と共に印刷剤室406を構成する位置へ戻されて印刷剤室406内にクリーム状半田が封入された状態となる。
このように印刷剤収容器400を構成する第二板状部材404を回動させて印刷剤室406を開き、印刷剤室406の壁面となる部分に直接クリーム状半田を供給するようにすれば、印刷剤室406を構成する面以外の部分、すなわち通常は大気にさらされている部分にクリーム状半田が付着して残ることがなく、クリーム状半田が固まってしまって清掃等を行う必要が生ずることがない。側板414の閉塞部562は、第二板状部材404からクリーム状半田がはみ出すことを防止するが、印刷剤供給器350によるクリーム状半田の供給は、側板414から離れた位置から開始され、終了されるため、側板414にクリーム状半田が付着することは殆どなく、側板414にクリーム状半田が付着して残ることはない。
また、印刷剤収容器400は第一板状部材418,第二板状部材404,閉塞板420等、複数の部材が互に組み付けられて構成されるため、分解して印刷剤室406を構成する面の清掃を容易に行うことができる。
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、第一板状部材418が第一印刷剤収容器構成部材を構成し、第二板状部材404が第二印刷剤収容器構成部材を構成し、位置決めピン454が印刷剤室406の幅決め装置を構成し、位置決めピン454の係合凹部452および位置決め部材460の位置決め凸部462が第二板状部材404の第一板状部材418に対する位置を決める位置決め装置を構成している。
また、駆動源の一種である回動用エアシリンダ492が、レバー502,第一,第二,第三のリンク514,522,528および回動板520を含む運動伝達機構と共に第二板状部材404を回動させる回動装置を構成している。
さらに、第二板状部材404が閉塞部材を構成している。
また、駆動源の一種である回動用エアシリンダ492が、レバー502,第一,第二,第三のリンク514,522,528および回動板520を含む運動伝達機構と共に第二板状部材404を回動させる回動装置を構成している。
さらに、第二板状部材404が閉塞部材を構成している。
なお、上記各実施例においてスキージ142は一対設けられていたが、1個のみ設けてもよい。この場合には、印刷は一方向においてのみ行われる。1枚の被印刷板への印刷剤の印刷が終了する毎に印刷ヘッドが上昇させられ、印刷方向の上流側に設定された印刷開始位置へ戻されるのであり、このとき、スキージがスクリーンから離間して印刷ヘッドの重量が検出され、クリーム状半田の残量が検出される。
また、上記各実施例においてスキージはゴムにより作られていたが、金属製にしてもよい。この場合、スクリーンを、金属製のスキージが摺動しても損傷される恐れのない材質により製造することが望ましい。
また、上記各実施例において印刷剤押出部材を構成する押出プレート230は、押出用エアシリンダ222のピストンロッド226に機械的に連結されて移動させられるようになっていたが、印刷剤押出部材にピストンを一体的に設け、エア室へのエアの供給により印刷剤押出部材を移動させるようにしてもよい。
さらに、押出部材移動装置は、駆動源の一種であるモータ,モータの回転を印刷剤押出部材の移動に変換して伝達する運動変換機構を有するものとしてもよい。例えば、運動変換機構内に荷重検出装置を設けて印刷剤押出部材の押出圧力を測定し、所定の押出圧力が得られるようにモータの駆動トルクを制御するのである。
この態様においては、運動変換機構内の荷重検出装置によって検出される荷重が押出圧力関連量の一例であることになり、荷重検出装置が押出圧力関連量検出手段、「モータの駆動トルクを制御するもの」が押出圧力関連量制御装置、「所定の押出圧力を設定するもの」が押出圧力関連量設定装置の各一例であることになる。
この態様においては、運動変換機構内の荷重検出装置によって検出される荷重が押出圧力関連量の一例であることになり、荷重検出装置が押出圧力関連量検出手段、「モータの駆動トルクを制御するもの」が押出圧力関連量制御装置、「所定の押出圧力を設定するもの」が押出圧力関連量設定装置の各一例であることになる。
また、印刷剤供給器は作業者がスクリーンの幅方向に移動させて印刷剤受け上や第二板状部材上に供給するようにしてもよい。
さらに、上記各実施例においては、印刷剤収容器の印刷剤室内のクリーム状半田の残量が下限値以下になったときにクリーム状半田が補給されるようになっていたが、印刷枚数をセットし、所定枚数印刷が行われたときに印刷剤が補給されるようにしてもよい。印刷枚数は、印刷剤室内に収容し得る印刷剤の重量と、1枚のプリント基板に必要な印刷剤量から算出される。この場合にも、印刷枚数は、印刷剤が1枚のプリント基板への印刷に必要な量より多く残った状態で補給が行われるように設定することが望ましい。
また、1枚のプリント基板に対する印刷量の誤差が累積することがあるため、印刷枚数のセットにより印刷剤を供給するようにした場合でも、印刷剤の供給時には荷重センサ88の荷重の検出に基づいて印刷剤の供給量が制御されるようにすることが望ましい。
さらに、印刷剤押出部材の移動端位置を検出して印刷剤がなくなったことが検出されるようにすることが望ましい。1枚のプリント基板に必要な印刷剤量のオペレータによる入力ミスや、荷重センサ88の故障等によって、実際には印刷剤が残っていないにもかかわらず、有りとされて印刷が行われることを防止するためである。
また、以上説明した種々の印刷剤残量検出手段のいずれか一つ、あるいは複数を適宜組み合わせて採用することも可能である。
また、1枚のプリント基板に対する印刷量の誤差が累積することがあるため、印刷枚数のセットにより印刷剤を供給するようにした場合でも、印刷剤の供給時には荷重センサ88の荷重の検出に基づいて印刷剤の供給量が制御されるようにすることが望ましい。
さらに、印刷剤押出部材の移動端位置を検出して印刷剤がなくなったことが検出されるようにすることが望ましい。1枚のプリント基板に必要な印刷剤量のオペレータによる入力ミスや、荷重センサ88の故障等によって、実際には印刷剤が残っていないにもかかわらず、有りとされて印刷が行われることを防止するためである。
また、以上説明した種々の印刷剤残量検出手段のいずれか一つ、あるいは複数を適宜組み合わせて採用することも可能である。
また、接触荷重調節用エアシリンダ50は、エア室58へのエアの供給により荷重センサ88および印刷ヘッド90を持ち上げ、エア室58からのエアの排出により荷重センサ88および印刷ヘッド90を下降させるものとされており、スキージ142はスクリーン12に印刷ヘッド90の総重量を超える接触荷重を加えることができない。したがって、印刷ヘッド90の総重量を超える接触荷重が必要な場合には、例えば、接触荷重調節用エアシリンダ50を、ピストン54の両側の室へのエアの供給により両方向に作動可能な複動式とするとともに、スキージ142をスクリーン12に押しつける向きの作動圧力を制御する圧力制御装置を設ければよい。
さらに、上記各実施例においてスキージのスクリーンへの接触荷重は印刷開始前に検出されて調節され、印刷中には検出,調節されないようになっていたが、印刷中に検出,調節するようにしてもよい。そのようにすれば、例えば、1枚のスクリーンあるいはプリント基板中に印刷方向において傾斜や凹凸があっても、接触荷重の検出,調節によりプリント基板全体について一定あるいは予め設定された接触荷重でクリーム状半田を印刷することができる。
また、接触荷重調節用エアシリンダ50をスキージ142の長手方向に2個設け、スキージ142の長手方向の複数個所において接触荷重を異ならせ、あるいはスクリーン12に凹凸があっても、接触荷重が均一になるようにしてもよい。例えば、前記実施例においては、2個の荷重センサ88の出力値の和に基づいて1個の接触荷重調節用エアシリンダ50が制御されるようになっていたが、2個の荷重センサ88の各々の出力値に基づいて2個の接触荷重調節用エアシリンダ50が個別に制御されるようにすればよいのである。
さらに、本発明は、上記各実施例の構成要素の組合わせを変えた態様で実施することができる。
その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した態様で本発明を実施することができる。
その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した態様で本発明を実施することができる。
12:スクリーン 20:印刷装置 28:印刷剤収容器移動用サーボモータ 40:印刷ヘッド昇降用エアシリンダ 50:接触荷重調節用エアシリンダ 70:制御装置 88:荷重センサ 90:印刷ヘッド 120:印刷剤収容器 142:スキージ 154:印刷剤室 160:印刷剤吐出口 162:印刷剤供給口 168:押込プレート 220:印刷剤押出装置 222:押出用エアシリンダ 230:押出プレート 240:押出圧力センサ 270:印刷剤受け 284:ストッパ突部 290:押込プレート移動装置 292:押込用エアシリンダ 293:印刷剤押込装置 330:印刷剤供給装置 400:印刷剤収容器 402:収容器本体 404:第二板状部材 406:印刷剤室 470:印刷剤押出装置 490:回動装置 491:印刷ヘッド
Claims (8)
- クリーム状半田,接着剤等の印刷剤をスクリーンに形成された貫通穴を通してプリント基板等の被印刷板に印刷するスクリーン印刷機であって、
前記スクリーンの幅方向に延びるスキージとそれに対向して配設された印刷剤流出防止壁との間に形成され、スクリーンに向かって開口する長手形状の印刷剤吐出口と、その印刷剤吐出口と連通し、印刷剤吐出口とほぼ同じ長さを有する印刷剤室とを備えた印刷剤収容器と、
前記印刷剤室に摺動可能に嵌合された印刷剤押出部材と、その印刷剤押出部材を移動させる押出部材移動装置とを有し、印刷剤室内に収容された印刷剤を加圧して押し出す印刷剤押出装置と、
前記印刷剤収容器を前記スクリーンに沿ってそのスクリーンの前記幅方向と直角な印刷方向に移動させる印刷剤収容器移動装置と
を含み、前記印刷剤室が、前記印刷剤押出部材による印刷剤の押出方向において均一な横断面を有するとともに、前記スキージの内側面の、印刷剤吐出口に隣接する部分が、印刷剤吐出口を印刷剤室より狭くする向きに傾斜する傾斜面を有することを特徴とするスクリーン印刷機。 - さらに、前記印刷剤押出装置が前記印刷剤を押し出す押出圧力に関連した押出圧力関連量を設定する押出圧力関連量設定装置と、前記印刷剤押出装置の押出圧力関連量を設定値に制御する押出圧力関連量制御装置とを含むことを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷機。
- 前記印刷剤収容器が収容器本体を備え、その収容器本体が、前記印刷剤室を挟む一対の側壁の一方側において、印刷剤を供給すべき印刷剤室とほぼ同じ長さの印刷剤供給口と、その印刷剤供給口を閉塞する閉塞部材とを有し、当該スクリーン印刷機が、その閉塞部材を移動させ、前記印刷剤供給口を開閉する開閉装置を含む請求項1または2に記載のスクリーン印刷機。
- 前記収容器本体が、少なくとも前記印刷剤供給口が開かれた状態では、前記印刷剤収容室から側方へ延び出すとともに上方が開放された印刷剤受けを備えた状態となるものである請求項3に記載のスクリーン印刷機。
- 前記印刷剤を供給する印刷剤供給器と、その印刷剤供給器を前記上方が開放された印刷剤受け上に印刷剤を供給可能な状態で、その印刷剤受けに沿って移動させる印刷剤供給器移動装置とを有する印刷剤供給装置を含む請求項4に記載のスクリーン印刷機。
- 前記印刷剤収容器が、取付部材に位置を固定して取り付けられる第一印刷剤収容器構成部材と、その第一印刷剤収容器構成部材との間に前記印刷剤室を形成するとともに第一印刷剤収容器構成部材に対して相対回動可能な第二印刷剤収容器構成部材とを有する収容器本体と、それら第一印刷剤収容器構成部材と第二印刷剤収容器構成部材の一方に取り付けられた前記スキージと、他方に設けられた前記流出防止壁とを含み、かつ、前記開閉装置が、前記第二印刷剤収容器構成部材を、前記スキージと前記流出防止壁との間に形成される前記印刷剤吐出口を中心として、前記印刷剤室を閉塞する閉位置から、前記印刷剤室を開いて前記印刷剤供給口を形成する開位置へ回動させる回動装置であり、前記第二印刷剤収容器構成部材が前記閉塞部材として機能する請求項3ないし5項のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
- 前記スキージのスクリーンに接触する側の面に逃がしを設けてスクリーンに対する接触面が小さくされた請求項1ないし6のいずれかに記載のスクリーン印刷機。
- 前記スキージが金属製である請求項1ないし7に記載のスクリーン印刷機。
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JP2009132047A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Yamaha Motor Co Ltd | スクリーン印刷機 |
CN113710488A (zh) * | 2019-04-26 | 2021-11-26 | 株式会社富士 | 供给单元、印刷装置以及印刷装置的控制方法 |
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2004
- 2004-01-26 JP JP2004017384A patent/JP2004130821A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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