JP2006088580A - 押圧系自重相殺力の設定方法及びその装置並びにスクリーン印刷方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スキージ自重相殺圧力の高精度の設定等を図る。
【解決手段】 印圧用電空レギュレータ２２、スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の設定値をシーケンスコントローラ２８で制御してスキージ１２を下降させた後、スキージ１２を上昇寸前の状態にする。電空レギュレータ２４の設定値を除除に増加させて行き、スキージ１２が上昇を開始した後、今度は電空レギュレータ２４の設定値を除除に減少させて行く。この減少又は必要に応じてのその増減により、スキージが停止したときの電空レギュレータ２４の設定値をスキージ自重相殺圧として設定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、押圧系自重相殺力の設定方法及びその装置並びにスクリーン印刷方法及びその装置に関し、詳しくは押し下げ力印加手段に懸架される押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定方法及びその装置並びにこれを用いるスクリーン印刷方法及びその装置に関する。

従来からプリント基板等の電子部品回路形成用基板（以下、基板という）の表面上に回路パターンを印刷パターンの形式で形成するスクリーン印刷装置が知られている。
このスクリーン印刷装置は、回路パターンをなす通孔が形成されているスクリーン上にクリーム半田等の印刷ペーストを塗布し、その印刷ペーストを各通孔を経て基板の表面に押し出して回路パターンを基板に印刷しようとするものである。
そのようなスクリーン印刷技法の利用例の１つにカラープラズマディスプレイパネルのガラス基板面に各種電極、誘電体層、蛍光体層等（（以下、表示セル形成パターンという）を形成する場合がある。

カラープラズマディスプレイパネルでの表示セル形成パターンの形成例における基本的な技術は、上述したところに従っている。
すなわち、メッシュ状のスクリーン上に滴下したペースト状のインキをスキージを用いてプラズマディスプレイパネルのガラス基板上に刷り込むことによって、その表面に表示セル形成パターンを印刷している。

この電極パターンの印刷時に、スキージに印加される基板への押し付け圧力（以下、印圧という）は、通常、スキージ及びそのユニットを昇降可能に保持している印圧シリンダによってスキージに与えられるように構成されており、その印圧は、印圧シリンダの下降時にその下降を生ぜしめる空気圧を調整することによって設定される。

この印圧は、基板上に刷り込まれたペースト膜の膜厚や表面状態を決定する重要な因子であるので、その設定を高精度に行うことが強く求められる。
ところで、上記印圧には、スキージの自重も加わって来るから、スキージの自重を印刷に先立って相殺（キャンセル）する空気圧（相殺圧）を設定して置くことが必要になる。

そのスキージの長さは、基板の幅に応じて変わることになるが、それに伴ってスキージの自重も変わる。
上述のように、スキージの自重は印圧に影響を与える因子であるから、そのスキージの自重の印圧への影響を取り除くスキージ自重の相殺処置をしないと、スクリーンへ印加される印圧が正確でなくなり、膜厚異常等の製品不良を引き起こす原因となる。
このようなことから、スキージ自重の相殺処置は、スクリーン印刷における重要な作業工程とされているが、その相殺圧の設定処理は、従来、手動で行われていた。

その手法を図５を参照して説明する。
スキージ自重相殺圧の設定に際して、自重相殺用レギュレータ２５の設定値を手動で０にし、シーケンスコントローラ２９から印圧シリンダ１６の設定値をスキージ１２の下降を生じさせるのに必要な値にする印圧設定制御信号を印圧用電空レギュレータ２２に供給する。空気圧供給源（図示せず）から給気されている空気圧が、上記印圧設定制御信号対応の空気圧に調整されてこの空気圧が印圧シリンダ下降用電磁弁１８を経て印圧シリンダ１６に印加されるので、押し下げ力がガイド１６ａ、そして支持部材１５を介してスキージ１２に作用し、スキージ１２は下降する。
その後、印圧シリンダ１６に印加されている空気圧を０に設定する。これにより、スキージ１２を下降させている押し下げ力は、スキージ自重のみとなる。
自重相殺用レギュレータ２５に設けてある手動調整用つまみ２７を操作して空気圧供給源（図示せず）から給気されている空気圧を調整する。調整された後の空気圧は、スキージ自重相殺用電磁弁２０を経て印圧シリンダ１６の下側印加口から印圧シリンダ１６に印加される。

この空気圧の調整は次のようにして行う。
印圧シリンダ１６に給気される空気圧の調整は、印圧シリンダ１６の昇降ストロークの全域の任意の位置に印圧シリンダ１６を位置させ得る空気圧に設定させるようにして行われる。
上述のような任意の位置のいずれの位置においても、スキージ１２がその位置で静止しているときの空気圧をスキージ自重相殺圧とし、自重相殺用レギュレータ２５の手動調整用つまみ２７の位置をそのときの位置に固定している。
上述のように、スキージ自重相殺圧の設定は、煩雑な手動調整で行い得るに過ぎなく、労力が必要になるばかりでなく、その調整に高度の熟練と長い調整時間を要していた。

このような技術的課題を解決する技術が特許文献１に公開されている。
この技術は、スキージ自重相殺圧の設定を自動的に行うもので、これを図６及び図７を参照して概括的に説明すると、次のようになる。
図６において、左右一対のスキージ２６ａ、２６ｂは、前後一対の印圧シリンダ３５、３６に連結されており、これらの印圧シリンダ３５、３６への空気圧の掛かり方によってスキージ２６は上昇又は下降するように構成されている。また、エアーシリンダ２７がスキージ２６ａ、２６ｂに連結されている。

これらのシリンダ２７、３５、３６は、それぞれ対応する電空レギュレータ２９、３９、４０から昇降制御用の空気圧を供給されるように構成されている。それらの電空レギュレータ２７、３９、４０の設定値は、制御用コントローラ６２の制御によって設定される。
なお、スキージ２６ａ、２６ｂの下側にスキージ２６ａ、２６ｂの押し付け圧力を受けるスクリーン２３がある。

スキージ自重相殺圧の自動設定に際して、電空レギュレータ２９の設定値は、制御用コントローラ６２によって０に設定されると共に、印圧シリンダ３５、３６の設定値は、スキージ２６ａ、２６ｂを下降させる値に設定される。これにより、スキージ２６ａ、２６ｂは下降する。

スキージ２６ａ、２６ｂが下降した状態から、電空レギュレータ２９の設定値を制御用コントローラ６２によって増加させてスキージ２６ａ、２６ｂを除除に上昇させて行き、エアーシリンダ２７の上昇端を検出センサー５８が検知したときにエアーシリンダ２７の設定値をスキージ自重相殺圧として確定させ、スキージ自重が印圧に与える影響を除くようにしている。

なお、図６及び図７に示す空気圧シリンダ４２はスキージ切り替え駆動手段であり、電磁弁４３ａは空気圧シリンダ４２に空気圧を供給する弁である。また、ロック式空気圧シリンダ５９ａ、５９ｂはスキージ２６ａ、２６ｂを任意の位置に位置決め保持させる保持手段であり、電磁弁４３ｂ、４３ｃはロック式空気圧シリンダ５９ａ、５９ｂに空気圧を供給する弁である。
軸受３０はスキージ２６ａ、２６ｂの回転支持部である。
これらの構成要素、すなわち、空気圧シリンダ４２、電磁弁４３ａ、ロック式空気圧シリンダ５９ａ、５９ｂ、電磁弁４３ｂ、４３ｃは、上述したキージ自重相殺圧の確定には直接関係しない要素である。

特開平９−３１４７９８号公報

しかしながら、特許文献１に記載される技術における、エアーシリンダ２７の設定値を大きい値へ変更してスキージ２６ａ、２６ｂを上昇させての設定動作においては、エアーシリンダ２７に印加されている空気圧は、スキージ自重を相殺させるのに必要な空気圧よりも大きくなっているから、上記技術で確定されるスキージ自重相殺圧がスキージ自重と等価な圧力に収斂させるのが難しく、その設定精度を上げ難い。

スキージ自重相殺圧の設定を精度良くしようとしてエアーシリンダ２７に印加される空気圧の増加率を微小にした場合には、スキージ自重の空気圧換算値とスキージ自重相殺圧との差を小さくすることは可能である。
しかし、その差を小さくすればするほど、スキージの上昇速度が遅くなり、検出センサー５８まで到達するまでの時間が長くなり、スキージ自重相殺圧の迅速な設定が大きく損なわれることになる。

また、上述のように、上記差を小さくした場合には、上昇端での検出センサー５８による検出まではスキージ２６ａ、２６ｂが上昇途中にあるのか、停止しているのか又は下降途中にあるのかの判断ができない。
その解決策の1つとして時間制限を設け、その指定時間内に検出センサー５８まで到達しない場合には、スキージ自重相殺用の空気圧を上げて再度指定時間内に到達したか否かの判定を行うことになるが、この方法によるときは、空気圧を上げ過ぎてしまうことがあり、その場合には上記差を却って大きくしてしまうという技術的課題がある。

制御用コントローラ２６は、エアーシリンダ２７に吊り下げれた左右１対のスキージ２６ａ、２６ｂを含む構成部品類の自重を自動計測する手段として用いられているので、スクリーン印刷装置をコスト高にしてしまう。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、押し下げ力印加手段に懸架される押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力を精度良く、しかも、迅速に設定し得る押圧系自重相殺力の設定方法及びその装置並びにこれを用いるスクリーン印刷方法及びその装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、押し下げ力印加手段から押圧系を介して被押圧部材に押し下げ力を印加する際の、上記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定方法に係り、上記押圧系の上昇を生じさせる第１の押し下げ力を上記押し下げ力印加手段に生じさせ、上記上昇後、上記押圧系の下降を生じさせる第2の押し下げ力を上記押し下げ力印加手段に生じさせ、上記第2の押し下げ力の印加で上記押圧系が停止しているか否かを判定し、上記押圧系が停止しているときの上記押し下げ力を押圧系自重相殺力として設定することを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１載の押圧系自重相殺力の設定方法に係り、上記押圧系の停止が生じているか否かの判定は、上記押し下げ力印加手段に上記第１の押し下げ力を生じさせて上記押圧系の上昇を開始させたときの上記第１の押し下げ力と、上記押し下げ力印加手段に上記第2の押し下げ力を生じさせて上記押圧系の下降を開始させたときの上記第2の押し下げ力との間の押し下げ力を上記押し下げ力印加手段に生じさせて行うことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２載の押圧系自重相殺力の設定方法に係り、上記押し下げ力印加手段に上記第２の押し下げ力を生じさせたとき上記押圧系の下降が停止しないとき、上記上昇開始時の上記押し下げ力と上記下降開始時の前記押し下げ力との間の値よりも小さい変化分だけ上記押し下げ力に可逆的に生じさせて上記押圧系の上昇又は下降を繰り返すことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の押圧系自重相殺力の設定方法に係り、上記押圧系の上昇又は下降を生じさせる押し下げ力の減少又は増加は、上記減少又は増加対応に、上記押し下げ力の所定値ずつ変化させることを特徴としている。

請求５記載の発明は、請求項１、２、３又は４記載の押圧系自重相殺力の設定方法に係り、上記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定に際しての上記押し下げ力の上記調整に先立って、上記押圧系自重相殺力の短時間での設定を助長させる予備的調整を行うことを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定方法に係り、上記押圧系の上昇又は下降を生じさせる上記押し下げ力の減少又は増加は、上記押圧系の上昇又は下降を生じさせる流体シリンダの上側供給口から供給される圧力と下側供給口から供給される圧力との高低によって生ぜしめられることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定方法に係り、上記押圧系の上昇を上記押圧系の下降とし、上記押圧系の下降を上記押圧系の上昇とすることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、スキージを用いて印刷対象面に所定の印刷を行うスクリーン印刷方法に係り、スキージ自重相殺圧力の設定を請求項1乃至請求項７記載の押圧系自重相殺力の設定方法により行うことを特徴としている。

請求項９記載の発明は、押し下げ力印加手段から押圧系を介して被押圧部材に押し下げ力を印加する際の、上記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定装置に係り、上記押圧系の上昇を生じさせる第１の押し下げ力を上記押し下げ力印加手段に生じさせる第１の手段と、上記上昇後、上記押圧系の下降を生じさせる第2の押し下げ力を上記押し下げ力印加手段に生じさせる第２の手段と、上記第2の押し下げ力の印加で上記押圧系が停止しているか否かを判定する判定手段とを備え、該判定手段が上記押圧系の停止を判定するとき、上記押し下げ力印加手段に設定されている上記押し下げ力を押圧系自重相殺力として設定することを特徴としている。

請求項１０記載の発明は、請求項９載の押圧系自重相殺力の設定装置に係り、上記判定手段による判定は、上記押し下げ力印加手段に上記第１の押し下げ力を生じさせて上記押圧系の上昇を開始させたときの上記第１の押し下げ力と、上記押し下げ力印加手段に上記第2の押し下げ力を生じさせて上記押圧系の下降を開始させたときの上記第2の押し下げ力との間の押し下げ力を上記押し下げ力印加手段に生じさせて行うことを特徴としている。

請求項１１記載の発明は、請求項９又は１０載の押圧系自重相殺力の設定装置に係り、上記押し下げ力印加手段に上記第２の押し下げ力を生じさせたとき、上記判定手段が上記押圧系の停止を判定しないとき、上記上昇開始時の上記押し下げ力と上記下降開始時の上記押し下げ力との間の値よりも小さい変化分だけ上記押し下げ力に可逆的に生じさせて上記押圧系の上昇又は下降を繰り返すことを特徴としている。

請求項１２記載の発明は、請求項９、１０又は１１記載の押圧系自重相殺力の設定装置に係り、上記押圧系の上昇又は下降を生じさせる押し下げ力の上記押し下げ力印加手段による減少又は増加は、上記減少又は増加対応に、上記押し下げ力の所定値ずつ変化させることを特徴としている。

請求１３記載の発明は、請求項９、１０、１１又は１２記載の押圧系自重相殺力の設定装置に係り、上記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定に際しての上記押し下げ力の上記押し下げ力印加手段での上記調整に先立って、上記押圧系自重相殺力の短時間での設定を助長させる予備的調整を行うことを特徴としている。

請求項１４記載の発明は、請求項９乃至１３のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定装置に係り、上記押し下げ力印加手段は、流体シリンダであり、上記押圧系の上昇又は下降を生じさせる上記押し下げ力の減少又は増加は、上記流体シリンダの上側供給口から供給される圧力と下側供給口から供給される圧力との高低によって生ぜしめられることを特徴としている。

請求項１５記載の発明は、請求項９乃至１４のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定装置に係り、上記押圧系の上昇を上記押圧系の下降とし、上記押圧系の下降を上記押圧系の上昇とすることを特徴としている。

請求項１６記載の発明は、スキージを用いて印刷対象面に所定の印刷を行うスクリーン印刷装置に係り、スキージ自重相殺圧力の設定に請求項９乃至請求項１５記載の押圧系自重相殺力の設定装置を用いることを特徴としている。

押し下げ力印加手段から押圧系を介して被押圧部材に押し下げ力を印加する際の、押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定において、押圧系の上昇を生じさせる第１の押し下げ力を押圧系に印加し、上昇後、押圧系の下降を生じさせる第2の押し下げ力を押圧系に印加し、第2の押し下げ力の印加で押圧系が停止しているか否かを判定し、押圧系が停止しているときの押し下げ力を押圧系自重相殺力として設定するようにしているので、押圧系自重相殺力の設定を高精度で行うことができる。

また、押圧系の移動停止を検出して押圧系自重相殺力の設定を行うようにしているから、押圧系の移動停止に要する時間は短く、押圧系自重相殺力の設定を短時間で行うことができる。

押し下げ力印加手段から押圧系を介して被押圧部材に押し下げ力を印加する際の、押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定において、押圧系の上昇を生じさせる第１の押し下げ力を押圧系に印加し、上昇後、押圧系の下降を生じさせる第2の押し下げ力を押圧系に印加し、第2の押し下げ力の印加乃至押し下げ力の調整で押圧系が停止しているか否かを判定し、押圧系が停止しているときの押し下げ力を押圧系自重相殺力として設定するようにして構成される。
また、押圧系自重相殺力の設定をスクリーン印刷に用いて構成される。

図１は、この発明の実施例１であるスクリーン印刷装置の構成を示す図、また、図２は、同スクリーン印刷装置のスキージ自重相殺印圧の設定手順を示すフローチャートの一部を示す図、また、図３は、同スクリーン印刷装置のスキージ自重相殺印圧の設定手順を示すフローチャートの残部を示す図である。
この実施例のスクリーン印刷装置１０は、スキージが停止したときの印圧シリンダに印加されている空気圧をスキージ自重相殺圧として自動的に設定する装置に係り、その特徴部分として、スキージ１２と、スキージユニツト１４と、印圧シリンダ１６と、印圧シリンダ下降用電磁弁１８と、スキージ自重相殺用電磁弁２０と、印圧用電空レギュレータ２２と、スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４と、デジタルダイヤルゲージ２６と、シーケンスコントローラ２８とを有して構成されている。

スクリーン印刷装置１０としては、その他に、スキージ上昇用シリンダ３０、印刷シリンダ１６に設けられた押し込み量調整ハンドル３２、平行調整ハンドル３４等もその構成要素として含まれている。
上述した印圧は、この明細書では、印刷時に印圧シリンダによってスキージに印加される基板への単位面積当たりの押し下げ力を意味し、また、スキージ自重相殺印圧は、スキージ自重を考慮しないときに印刷に必要な、印圧シリンダに印加される印圧からスキージ自重に相当する印圧分だけ減じた圧力を意味する。

スキージ１２は、支持部材１５を介してスキージユニツト１４に固定されたガイド１６ａに連結されて上下動可能とされ、また、スキージ１２は、スキージ上昇用シリンダ３０によっても上昇されるが、この実施例との関係では主として印圧シリンダ１６によって上昇又は下降される。このスキージ１２の上下動は、デジタルダイヤルゲージ２６によって検出される。デジタルダイヤルゲージ２６の検出データ出力はシーケンスコントローラ２８に接続されている。

印圧用電空レギュレータ２２の入力口は、図示しない空気圧供給源に接続され、その出力口は、印圧シリンダ下降用電磁弁１８の入力口に接続されている。印圧シリンダ下降用電磁弁１８の出力口は、印圧シリンダ１６の上側印加口に接続されている。スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の入力口は、図示しない空気圧供給源に接続され、その出力口は、スキージ自重相殺用電磁弁２０の入力口に接続されている。スキージ自重相殺用電磁弁２０の出力口は、印圧シリンダ１６の下側印加口に接続されている。

シーケンスコントローラ２８は、上述のように、デジタルダイヤルゲージ２６の検出出力に接続され、印圧用電空レギュレータ２２及びスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４から吐出される空気圧の設定制御を行うように構成されている。
このシーケンスコントローラ２８の空気圧の設定制御手順は、図２に示すフローチャートの通りであり、この設定制御手順は、プログラムの制御の下に行われる。そのプログラムは、シーケンスコントローラ２８内の不揮発性の記録装置（図示せず）に記憶されており、シーケンスコントローラ２８を構成するＣＰＵ（図示せず）によって上記記録装置から読み出されてＣＰＵで実行することにより、上述の設定制御手順が遂行されるように構成されている。

次に、図１乃至図３を参照して、この実施例の動作について説明する。
スクリーン印刷装置１０でのスクリーン印刷が行われるのに先立って、スキージ自重相殺圧の設定制御がシーケンスコントローラ２８の制御の下に行われる。
その設定制御が開始されると、シーケンスコントローラ２８から設定値を０とする設定値制御信号がスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４に供給され、設定値を予め決められた初期値とする設定値制御信号が印圧用電空レギュレータ２２に供給される。上記初期値は、スキージ１２を緩降させるに足りるスキージ自重相殺圧に近い値であればよい。
印圧用電空レギュレータ２２及びスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４から設定値対応の空気圧が、それぞれ、印圧シリンダ１６の上側印加口及び下側印加口に印加されるので、印圧シリンダ１６は、スキージユニット１４を介してスキージ１２を下降させる（図２のステップＳ１）。

然る後に、シーケンスコントローラ２８から設定値を０とする設定値制御信号が印圧用電空レギュレータ２２に供給され、設定値を予め決められた初期値とする設定値制御信号がスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４に供給される。
ここでの初期値は、スキージ１２の自重換算値より僅かに小さい値にする。これは、スキージ自重相殺圧の設定時間を短縮させるためである。
印圧用電空レギュレータ２２及びスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４から設定値対応の空気圧が、それぞれ、印圧シリンダ１６の上側印加口及び下側印加口に印加される（Ｓ２）。

この状態において、シーケンスコントローラ２８は、スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の設定値を０．０１ＭＰａずつ除除に上げ（Ｓ３）、スキージ１２が上昇し始めなければ（Ｓ４のＮ）、０．０１ＭＰａずつの設定値の増大方向への更新を続ける（Ｓ３及びＳ４のループ）。

スキージ１２の上昇開始をデジタルダイヤルゲージ２６が出力する信号（データ）に基づいてシーケンスコントローラ２８が検出し、その上昇開始時に（Ｓ４のＹ）スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４に設定している設定値をシーケンスコントローラ２８のメモリに記憶する（Ｓ５）。

スキージ１２の上昇開始後に、シーケンスコントローラ２８は、スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の設定値を０．０１ＭＰａずつ除除に下げ（Ｓ６）、スキージ１２が下降し始めなければ（Ｓ７のＮ）、０．０１ＭＰａずつの設定値の減少方向への更新を続ける（Ｓ６及びＳ７のループ）。

スキージ１２の下降開始をデジタルダイヤルゲージ２６が出力する信号に基づいてシーケンスコントローラ２８が検出し、その下降開始時に（Ｓ７のＹ）スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４に設定している設定値をシーケンスコントローラ２８のメモリに記憶する（Ｓ８）。

スキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の設定値を上昇開始時の設定値と下降開始時の設定値との中間の値に設定する（Ｓ９）。この設定値の設定変更により、スキージ１２の移動の有無をデジタルダイヤルゲージ２６から出力される検出データに基づいてシーケンスコントローラ２８が判定する（Ｓ１０）。
スキージ１２が停止状態にあれば（Ｓ１０のＹ）、スキージ自重とスキージ自重相殺圧とが釣り合った状態であり、そのときのスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の設定値をスキージ自重相殺値として設定する。
これにより、スキージ自重相殺圧の設定処理は完了する（Ｓ１１）。

スキージ１２が停止していなければ（Ｓ１０のＮ）、スキージ１２の移動が上昇方向にあるか否かの判定が行われる（Ｓ１２）。
上昇方向にあれば（Ｓ１２のＹ）、上述の中間の値（現在値）と上述の下降開始時の設定値との中間値（１／２増分値）だけ増した設定値をスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４に設定し、逆に下降方向にあれば（Ｓ１２のＮ）、上述の中間の値（現在値）と上述の上昇開始時の設定値との中間値（１／２減分値）だけ減らした設定値をスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４に設定してスキージ１２が停止するか否かを判定する（Ｓ１０）。

この判定により、スキージ１２が停止状態になれば、そのときのスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の設定値をスキージ自重相殺値として設定する。
このようにして、スキージ１２の自重の相殺設定処理が完了した後に、印圧用電空レギュレータ２２に印刷時の圧力値を印加するようにすれば、正確な印圧が得られる。

このように、この実施例の構成によれば、スキージを下降させた後、スキージのほぼ静止状態からスキージの上昇を生じさせる空気圧を漸増させつつ、その空気圧を印圧シリンダに印加してスキージの上昇開始を検知したとき、印圧シリンダに印加される空気圧をスキージの停止となる方向の空気圧へ漸減させて行き、スキージが停止したときの空気圧がスキージの自重と等価に達したとしてその空気圧をスキージ自重相殺圧として設定するようにしているから、スキージ自重の相殺圧の設定を高精度で行うことができる。

スキージの上下動が停止したことを検出してスキージ自重相殺圧の設定を行うようにしているから、スキージの移動停止に要する時間は短く、スキージ自重の相殺圧の設定を短時間で行うことができる。
上述の空気圧の調整制御に既存のコントローラを援用できるから、スクリーン印刷装置のコスト高を招くことはない。

図４は、この発明の実施例２であるスクリーン印刷装置の構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例１のそれと大きく異なる点は、変位計(デジタルダイヤルゲージ)２６の代わりに、レーザー変位計を用いるようにした点である。
すなわち、この実施例のスクリーン印刷装置１０Ａは、図４に示すように、レーザー変位計２６Ａをスキージユニツト１４と支持部材１５との間に設け、このレーザー変位計２６Ａの出力データをシーケンスコントローラ２８に入力してその出力データをデジタルダイヤルゲージ２６の出力データと同様の処理に用いるようにして構成される。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図４を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例においてのスキージ自重相殺圧の設定手順は、実施例１で説明したところとほぼ同じである。
その相違は、シーケンスコントローラ２８によるスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４から吐出される空気圧を昇圧方向に調整して行くときのスキージ１２の上昇開始と、この上昇開始後の同レギュレータ２４の降圧方向に調整して行くときのスキージ１２の下降開始の検知にレーザー変位計２６Ａが用いられる点にある。
なお、レーザー変位計２６Ａの出力データのシーケンスコントローラ２８での用いられ方は、実施例１と同様である。

したがって、レーザー変位計２６Ａから順次出力される出力データは、上述したスキージ自重相殺圧の設定処理系の中でデジタルダイヤルゲージ２６から出力されるデータに代わって用いられ、スキージ自重相殺圧の設定に必要な処理がシーケンスコントローラ２８で行われる。その処理の過程は、実施例１で詳述してあるので、それを参考にすればこの実施例における処理も自ずから明らかであり、その逐一の説明はしない。
また、上記処理後のデータによる印圧用電空レギュレータ２２及びスキージ自重相殺用電空レギュレータ２４の制御及びこの制御以降に係わって来る各構成要素の動作についても同様である。

このように、この実施例の構成によれば、レーザー変位計を用いているから、実施例１と同効が得られるほか、デジタルダイヤルゲージでは不可能になってしまう測定範囲に亘るストロークで動く印圧シリンダであっても、この発明を実施し得る。

以上、この発明の実施例を、図面を参照して詳述してきたが、この発明の具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらはこの発明に含まれる。
例えば、スキージ１２の停止の判定に、デジタルダイヤルゲージ、レーザー変位計を用いているが、他の形式の変位計を用いてこの発明を実施することも可能である。
電空レギュレータの設定値の制御を既存のシーケンスコントローラを援用している例を説明したが、これに限ってこの発明を実施し得るに過ぎないものではない。

また、既存の印圧シリンダの制御系の中で、スキージ自重相殺圧の設定を行う例を説明したが、２以上の圧力シリンダを設け、それらの圧力シリンダに印圧に影響を与える因子の自重を相殺する圧力の設定を行うようにして同効を奏するように構成してもよい。
また、印圧シリンダでは空気圧を用いる例を説明したが、液体等他の流体シリンダを用いてもよい。

ここに開示している押圧系自重相殺圧力の設定方法及びその装置は、押圧印加手段に掛かる押圧系の自重を相殺する必要がある各種の押圧系の中で実施し得る。

この発明の実施例１であるスクリーン印刷装置の構成を示す図である。 同スクリーン印刷装置のスキージ自重相殺印圧の設定手順を示すフローチャートの一部を示す図である。 同スクリーン印刷装置のスキージ自重相殺印圧の設定手順を示すフローチャートの残部を示す図である。 この発明の実施例２であるスクリーン印刷装置の構成を示す図である。 従来の第１のスクリーン印刷装置の構成を示す図である。 従来の第２のスクリーン印刷装置の構成を示す図である。 同第２のスクリーン印刷装置の構成のうち、スキージ自重相殺圧力の自動設定制御系を示す図である。

符号の説明

１０、１０Ａ スクリーン印刷装置
１２ スキージ（押圧系の一部）
１５ 支持部材（押圧系の残部）
１６ 印圧シリンダ（第１の手段の一部、第２の手段の一部）
１８ 印圧シリンダ下降用電磁弁（第１の手段の一部）
２０ スキージ自重相殺用電磁弁（第２の手段の一部）
２２ 印圧用電空レギュレータ（第１の手段の一部）
２４ スキージ自重相殺用電空レギュレータ（第２の手段の一部）
２６ デジタルダイヤルゲージ（第１の手段の一部、第２の手段の一部）
２８ シーケンスコントローラ（第１の手段の残部、第２の手段の残部、判定手段）

Claims (16)

1. 押し下げ力印加手段から押圧系を介して被押圧部材に押し下げ力を印加する際の、前記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定方法であって、
   前記押圧系の上昇を生じさせる第１の押し下げ力を前記押し下げ力印加手段に生じさせ、
   前記上昇後、前記押圧系の下降を生じさせる第2の押し下げ力を前記押し下げ力印加手段に生じさせ、
   前記第2の押し下げ力の印加で前記押圧系が停止しているか否かを判定し、
   前記押圧系が停止しているときの前記押し下げ力を押圧系自重相殺力として設定することを特徴とする押圧系自重相殺力の設定方法。
2. 前記押圧系の停止が生じているか否かの判定は、前記押し下げ力印加手段に前記第１の押し下げ力を生じさせて前記押圧系の上昇を開始させたときの前記第１の押し下げ力と、前記押し下げ力印加手段に前記第2の押し下げ力を生じさせて前記押圧系の下降を開始させたときの前記第2の押し下げ力との間の押し下げ力を前記押し下げ力印加手段に生じさせて行うことを特徴とする請求項１載の押圧系自重相殺力の設定方法。
3. 前記押し下げ力印加手段に前記第２の押し下げ力を生じさせたとき前記押圧系の下降が停止しないとき、前記上昇開始時の前記押し下げ力と前記下降開始時の前記押し下げ力との間の値よりも小さい変化分だけ前記押し下げ力に可逆的に生じさせて前記押圧系の上昇又は下降を繰り返すことを特徴とする請求項１又は２載の押圧系自重相殺力の設定方法。
4. 前記押圧系の上昇又は下降を生じさせる押し下げ力の減少又は増加は、前記減少又は増加対応に、前記押し下げ力の所定値ずつ変化させることを特徴とする請求項１、２又は３記載の押圧系自重相殺力の設定方法。
5. 前記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定に際しての前記押し下げ力の前記調整に先立って、前記押圧系自重相殺力の短時間での設定を助長させる予備的調整を行うことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の押圧系自重相殺力の設定方法。
6. 前記押圧系の上昇又は下降を生じさせる前記押し下げ力の減少又は増加は、前記押圧系の上昇又は下降を生じさせる流体シリンダの上側供給口から供給される圧力と下側供給口から供給される圧力との高低によって生ぜしめられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定方法。
7. 前記押圧系の上昇を前記押圧系の下降とし、前記押圧系の下降を前記押圧系の上昇とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定方法。
8. スキージを用いて印刷対象面に所定の印刷を行うスクリーン印刷方法であって、
   スキージ自重相殺圧力の設定を請求項1乃至請求項７記載の押圧系自重相殺力の設定方法により行うことを特徴とするスクリーン印刷方法。
9. 押し下げ力印加手段から押圧系を介して被押圧部材に押し下げ力を印加する際の、前記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定装置であって、
   前記押圧系の上昇を生じさせる第１の押し下げ力を前記押し下げ力印加手段に生じさせる第１の手段と、
   前記上昇後、前記押圧系の下降を生じさせる第2の押し下げ力を前記押し下げ力印加手段に生じさせる第２の手段と、
   前記第2の押し下げ力の印加で前記押圧系が停止しているか否かを判定する判定手段とを備え、
   該判定手段が前記押圧系の停止を判定するとき、前記押し下げ力印加手段に設定されている前記押し下げ力を押圧系自重相殺力として設定することを特徴とする押圧系自重相殺力の設定装置。
10. 前記判定手段による判定は、前記押し下げ力印加手段に前記第１の押し下げ力を生じさせて前記押圧系の上昇を開始させたときの前記第１の押し下げ力と、前記押し下げ力印加手段に前記第2の押し下げ力を生じさせて前記押圧系の下降を開始させたときの前記第2の押し下げ力との間の押し下げ力を前記押し下げ力印加手段に生じさせて行うことを特徴とする請求項９載の押圧系自重相殺力の設定装置。
11. 前記押し下げ力印加手段に前記第２の押し下げ力を生じさせたとき、前記判定手段が前記押圧系の停止を判定しないとき、前記上昇開始時の前記押し下げ力と前記下降開始時の前記押し下げ力との間の値よりも小さい変化分だけ前記押し下げ力に可逆的に生じさせて前記押圧系の上昇又は下降を繰り返すことを特徴とする請求項９又は１０載の押圧系自重相殺力の設定装置。
12. 前記押圧系の上昇又は下降を生じさせる押し下げ力の前記押し下げ力印加手段による減少又は増加は、前記減少又は増加対応に、前記押し下げ力の所定値ずつ変化させることを特徴とする請求項９、１０又は１１記載の押圧系自重相殺力の設定装置。
13. 前記押圧系の自重を相殺する押圧系自重相殺力の設定に際しての前記押し下げ力の前記押し下げ力印加手段での前記調整に先立って、前記押圧系自重相殺力の短時間での設定を助長させる予備的調整を行うことを特徴とする請求項９、１０、１１又は１２記載の押圧系自重相殺力の設定装置。
14. 前記押し下げ力印加手段は、流体シリンダであり、前記押圧系の上昇又は下降を生じさせる前記押し下げ力の減少又は増加は、前記流体シリンダの上側供給口から供給される圧力と下側供給口から供給される圧力との高低によって生ぜしめられることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定装置。
15. 前記押圧系の上昇を前記押圧系の下降とし、前記押圧系の下降を前記押圧系の上昇とすることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一に記載の押圧系自重相殺力の設定装置。
16. スキージを用いて印刷対象面に所定の印刷を行うスクリーン印刷装置であって、
    スキージ自重相殺圧力の設定に請求項９乃至請求項１５記載の押圧系自重相殺力の設定装置を用いることを特徴とするスクリーン印刷装置。
    

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