JP2008168454A - スクリーン印刷機用スキージ - Google Patents

Abstract

【課題】取付け作業性に優れるとともに、プリント基板の印刷すべき回路パターンの範囲の境界部分に対応した位置に容易に取り付け可能であり、さらに取付け高さ位置については、使用される中で適切な位置に矯正されるという取付け構造を有するスキージ用印刷剤案内部材を備えたスクリーン印刷機用スキージを提供する。
【解決手段】スキージ部材本体と、該スキージ部材本体の水平長さ方向の中央から外れた両側にスクリーンマスクに接触可能に設けられ、印刷範囲から外れる印刷剤を掻き集めて該印刷範囲に案内する印刷剤案内部材と、を有するスクリーン印刷機用スキージにおいて、印刷剤案内部材は、スキージ部材本体がスクリーンマスク上を摺動する際に、スクリーンマスク表面との接触による押上げ力により上方へ移動し、該移動位置で前記スキージ部材本体に保持する移動可能保持手段を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スクリーンマスク上に供給されたクリーム半田或いは掻き残ったクリーム半田を、集めてスキージで掻き取り易くするクリーム半田の案内部材を備えたスクリーン印刷機用スキージに関する。

従来、スクリーン印刷機において、スクリーンマスク上に供給されたクリーム半田を掻き取って、スクリーンマスクに形成された印刷用貫通孔に押し込めることにより、プリント基板に印刷するスキージとして、特許文献１に示されるものが知られている。これは、スクリーンマスク上を摺動させられ、そのスクリーンマスク上に載せられたクリーム半田を印刷用貫通孔に押し込む主スキージ部材と、その主スキージ部材の長さ方向の中央から外れた少なくとも一部分に前記スクリーンマスクに接触可能に設けられ、少なくともそのスクリーンマスクへの接触部の弾性変形が前記主スキージ部材のスクリーンマスクへの接触部より容易である副スキージ部材（案内部材）とを含むというものである。

これは、主スキージ部材がスクリーンマスクに接触させられるとき、副スキージ部材（案内部材）も、スクリーンマスクに接触させられ、副スキージ部材（案内部材）は、プリント基板上の部分及びプリント基板から外れた部分の上を摺動させられ、主スキージ部材の実印刷範囲からはみ出したクリーム半田を掻き取る。副スキージ部材（案内部材）は主スキージ部材より軟らかい材料からなり、弾性変形が容易であるため、スクリーンマスクに追従し、主スキージ部材の実印刷範囲から横方向にはみ出したクリーム半田を掻き取りつつ移動させるようになっている。
特開２００６−７６０５号公報

しかし、上記従来のものでは、副スキージ部材（案内部材）を保持するブラケット（保持部材）を介して主スキージ部材に固定されているため、副スキージ部材（案内部材）の高さ位置調整や印刷されるプリント基板の幅合わせ調整のための作業手間がかかるという問題があり、また、取付け位置自体に自由度がないため、印刷すべき回路パターンの範囲の境界部分のちょうど良い位置に取り付けることができなかった。

本発明は、係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、取付け作業性に優れるとともに、プリント基板の印刷すべき回路パターンの範囲の境界部分に対応した位置に容易に取り付け可能であり、さらに取付け高さ位置については、使用される中で適切な位置に矯正されるという取付け手段を有するスキージ用印刷剤案内部材を備えたスクリーン印刷機用スキージを提供することである。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、被印刷板上に重ねられたスクリーンマスクの印刷範囲に形成されたパターン孔に印刷剤を充填することにより、該被印刷板にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷機用スキージであって、前記スクリーンマスク上を摺動し、スクリーンマスク上に載せられた印刷剤を前記パターン孔に押し込むスキージ部材本体と、該スキージ部材本体の水平長さ方向の中央から外れた両側に前記スクリーンマスクに接触可能に設けられ、前記スクリーンマスク上の印刷範囲から外れる印刷剤を掻き集めて該印刷範囲に案内する印刷剤案内部材と、を有するスクリーン印刷機用スキージにおいて、前記印刷剤案内部材は、スキージ部材本体がスクリーンマスク上を摺動する際に、前記スクリーンマスク表面との接触による押上げ力によりスキージ部材本体に対して上方へ相対移動可能であるとともに該相対移動位置で該印刷案内部材を保持する移動可能保持手段を備えていることである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記移動可能保持手段は、前記スキージ部材本体の前記摺動方向に直角な水平方向へも該スキージ部材本体に対して相対移動可能であり該相対移動位置で前記印刷案内部材を保持することである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記移動可能保持手段は、磁力により前記印刷剤案内部材を前記スキージ部材本体に保持するマグネット部材であることである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記移動可能保持手段は、前記印刷剤案内部材に付設されるとともに前記スキージ部材本体の表裏両面を挟む挟持手段と、該挟持手段を挟む方向に付勢する付勢手段と、を有していることである。

請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記移動可能保持手段は、前記スキージ部材本体の側部に巻回される弾性体の保持ベルトであることである。

請求項１に係る発明によると、スキージ部材本体には、印刷剤（例えばクリーム半田）が塗布されたスクリーンマスク上を摺動する際に、前記パターン孔に印刷剤を充填するため上方或いは下方からの押圧力を受けてスクリーンマスクに押し付けられて撓み変形する。その際、印刷剤案内部材はスクリーンマスク表面との接触により、押し上げられて上方へ移動する。そして、印刷剤案内部材は、移動した移動位置において保持されるので、スキージ部材本体が撓み変形に応じた最下位置に調整されることとなる。したがって、次にスキージ部材本体を摺動させるときにも、スキージ部材本体が同じ押圧力で押圧される限りは、印刷剤案内部材はスクリーンマスクの表面に接触する最下位置に保持されるので、印刷剤をスクリーンマスク上の印刷範囲に漏れなく掻き集めることができる。

請求項２に係る発明によると、印刷される被印刷板の幅に応じて変更される印刷範囲に合わせて印刷剤案内部材を相対移動させることができるので、印刷剤案内部材の位置決めの段取りを極めて容易かつ迅速に行うことができる。

請求項３に係る発明によると、マグネットの磁力で印刷剤案内部材をスキージ部材本体に保持されているので、保持された印刷剤案内部材はスクリーンマスクの表面との接触により、スキージ部材本体の表面に沿ってずり上がるように上方へ移動し、移動した位置で保持されることができる。また、磁力で吸着するだけで印刷剤案内部材が保持できるので、印刷するプリント基板の幅に合わせて、印刷剤を案内するための幅方向の位置決めを容易かつ迅速に行うことができる。

請求項４に係る発明によると、挟持手段により、印刷剤案内部材はスキージ部材本体の表裏両面を挟んだ状態で、付勢手段の付勢力に応じた摩擦力により保持されているので、保持された印刷剤案内部材は、該摩擦力を超えるスクリーンマスクの表面との接触による押圧力により、スキージ部材本体の表面に沿ってずり上がるように上方へ移動し、移動した位置で保持されることができる。

請求項５に係る発明によると、弾性体保持ベルトの弾性力に基づく摩擦力により、印刷剤案内部材はスキージ部材本体に保持されているので、保持された印刷剤案内部材は、該摩擦力を超えるクリーンマスクの表面との接触による押圧力により、スキージ部材本体の表面に沿ってずり上がるように上方へ移動し、移動した位置で保持されることができる。

本発明に係るスクリーン印刷機用スキージの実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１はスキージ装置の正面図であり、図２はスキージとスクリーンマスクとの関係を示す概要図である。

スクリーン印刷機２は、図１に示すように、プリント基板保持装置４、スキージ装置６及びスクリーン保持装置を含むものである。プリント基板保持装置４は、プリント基板１２の搬入・搬出を行う図略のプリント基板搬送装置の搬送経路の途中に設けられ、基板保持台１０及び図略の基板保持台昇降機構を備えている。前記プリント基板搬送装置により搬入されたプリント基板１２は基板保持台１０に保持され、基板保持台１０が基板保持台昇降機構により昇降させられることにより、スクリーン保持装置（図略）に前記保持されたスクリーンマスク１４の下面に接近・離間させられるようになっている。前記基板保持台昇降機構は、エアシリンダ等の流体圧アクチュエータ、サーボモータ等の電動モータ等、適宜のアクチュエータを駆動源として構成される。

プリント基板保持装置４の上方にはスクリーン保持装置が設けられている。前記スクリーン保持装置は矩形の枠体を成す図略の支持台を有し、該支持台にはスクリーンマスク１４が水平な姿勢で保持される。スクリーンマスク１４は、例えばステンレススチール或いはニッケル合金より薄板状に形成されている。スクリーンマスク１４は矩形を成すスクリーン枠１８にたるみ無く、かつ張力を付与された状態で固定され、スクリーン枠１８の下面を覆うように設けられる。スクリーンマスク１４には厚さ方向に貫通する複数の印刷用の貫通孔（図略）が設けられ、これらの貫通孔を通じて印刷剤としてのクリーム半田がプリント基板１２の上面に印刷される。

スクリーンマスク１４の上方にはスキージ装置６が設けられている。スキージ装置６はスキージヘッド２０と、スキージヘッド移動装置２２と、スキージヘッド昇降装置２４とを有している。

スキージヘッド２０は、スキージ部材本体２６と、スキージ保持部材２８と、一対の印刷剤案内部材３０と、案内部材保持手段３２とを備えている。

スキージ部材本体２６は、例えば、板状のばね用ステンレス鋼により作られている。スキージ部材本体２６はその上部において長手形状のスキージ保持部材２８に挟持されるとともに、ボルト等の固定手段（図略）により着脱可能に固定されている。また、スキージ保持部材２８はその上部においてスキージヘッド昇降装置２４に保持されている。スキージ部材本体２６は、長手方向が水平に保持され、スクリーンマスク１４の幅方向に平行となるとともに、スクリーンマスク１４に対してスキージ部材本体２６の移動方向の下流側へ傾斜した姿勢で保持される。

前記一対の印刷剤案内部材３０は、図２乃至図４に示すように、例えばシリコン材により下方に向かって漸次拡大する楔形状に形成され、スキージ部材本体２６の移動方向の前面両側に突出するように設けられている。印刷剤案内部材３０の裏側にはマグネットによる吸着部３４が設けられ、スキージ部材本体２６の移動方向後面であって、前記吸着部３４に対向する位置には、吸着マグネット部材３６が設けられている。吸着部３４と吸着マグネット部材３６とにより移動可能保持手段３２を構成し、これらの磁力の吸着力により、スキージ部材本体２６を挟んで印刷剤案内部材３０がそれぞれ一定の位置に保持可能に構成されている。

スキージ部材本体２６が固定された前記スキージヘッド昇降装置２４は、例えばボールねじ及びサーボモータ等により昇降するようになっており、スキージヘッド昇降装置２４はスキージヘッド移動装置２２に搭載されている。スキージヘッド移動装置２２は、ボールねじ部３８及び図略のサーボモータにより駆動されてスキージ部材本体２６がスクリーンマスク１４に沿って移動する方向にガイド部材４０にガイドされて水平移動するように構成されている。

上記のように構成されたスクリーン印刷機２の作動について、図に基づいて以下に説明する。プリント基板１２へのスクリーン印刷に際しては、図１に示すように、先ず前記基板保持台昇降機構のアクチュエータを駆動させて基板保持台１０を上昇させてスクリーンマスク１４の下面に接近させる。この際、図５及び図６に示すように、一対の印刷剤案内部材３０は、印刷されるプリント基板１２に対して、その楔形状の先端部がプリント基板１２の両端の少し外側になるように位置決めされ、印刷範囲よりはみ出たクリーム半田が掻き集められるようにされる。この位置決めは、マグネットによる吸着位置を変更するだけなので、極めて容易かつ迅速に行うことができる。

スクリーンマスク１４の上表面には図略のクリーム半田供給装置によりクリーム半田が供給されて塗布され、スキージヘッド昇降装置２４によりスキージヘッド２０が下降される。そしてスキージ部材本体２６が、図７に示すように、スクリーンマスク１４に接触させられるとともにスキージヘッド移動装置２２によりスキージ部材本体２６がスクリーンマスク１４に沿って移動させられる。この際、スキージ部材本体２６は、スクリーンマスク１４のパターン孔にクリーム半田を充填するためスクリーンマスク１４に所定の荷重（例えば２〜３ｋｇ重）が付加されて接触させられる。そのため、図８に示すように、スキージ部材本体２６は湾曲するように撓み変形する。このとき、印刷案内部材３０は、吸着部３４と吸着マグネット部材３６の磁力によってスキージ部材本体２６の表面に垂直な方向の吸着力を受けて保持されているが、この印刷剤案内部材３０の下面がスクリーンマスク１４の上表面との接触により生ずる押圧力により、印刷剤案内部材３０は、押し上げられて上方へ移動する。そして、印刷剤案内部材３０は、上方へ移動した移動位置において磁力により保持される。このように、スキージ部材本体２６の撓み変形によって押し上げられた位置は、スキージ部材本体２６が、図９に示すように、スクリーンマスク１４の上を再度摺動させられるときに、同じ荷重が加えられて、図８に示すように、同様に撓み変形して、印刷剤案内部材３０の下面がスクリーンマスク１４の上表面に接触する最下位置となるため、クリーム半田を漏れなく掻き集めるのに最適な位置が維持されることとなる。以後、繰り返し行われるスキージ部材本体２６をスクリーンマスク１４に摺動させる印刷工程において、同様に印刷剤案内部材３０によりクリーム半田を掻き集めることができる。

なお、スキージ部材本体２６が磁石に吸着する材料から形成されている場合は、吸着マグネット部材３６を必ずしも必要とせず、図１０に示すように、印刷剤案内部材３０の裏側に設けられるマグネットによる吸着部３４だけで、印刷剤案内部材３０をスキージ部材本体２６に保持する構成としてもよい。

次に、本発明に係るスクリーン印刷機用スキージの第２の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。本実施形態のスクリーン印刷機用スキージ５０における印刷剤案内部材５２は、図１１に示すように、後部（スキージ部材本体２６への接地面側）に例えば合成樹脂製の挟持手段５４が溶着等により一体に形成されている。挟持手段５４は、表面当接部材５６と裏面当接部材５８とヒンジ部６０と付勢手段としてのばね部材６２とから構成される。表面当接部材５６と裏面当接部材５８とはヒンジ部６０により開閉可能に構成され、表面当接部材５６と裏面当接部材５８との間に設けられたばね部材６２により閉方向（表面当接部材５６と裏面当接部材５８とが接近する方向）に付勢されている。表面当接部材５６のスキージ部材本体２６への接触面と、裏面当接部材５８のスキージ部材本体２６への接触面とには、夫々滑り止め６４が設けられ、これらの滑り止め６４より挟持された状態から印刷剤案内部材５２が安易にずれるのが防止される。その他の構成は、第１の実施形態と同様なので、説明を省略する。

上記構成のスクリーン印刷機用スキージによると、挟持手段５４により、印刷剤案内部材５２はスキージ部材本体２６の表裏両面を挟んだ状態で、ばね部材６２（付勢手段）の付勢力に応じた摩擦力により保持されているので、保持された印刷剤案内部材５２は、該摩擦力を超えるスクリーンマスク１４の表面との接触による押圧力により、スキージ部材本体２６の表面に沿ってずり上がるように上方へ移動し、移動した位置で保持されることができる。その他の作動は第１の実施形態と同様なので説明を省略する。

次に、本発明に係るスクリーン印刷機用スキージの第３の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。本実施形態のスクリーン印刷機用スキージ７０の印刷剤案内部材７２には、図１２に示すように、水平方向に貫通する係止孔７４が設けられ、係止孔７４にはゴム材より形成される弾性体保持ベルト７６が嵌設されている。弾性体保持ベルト７６は、スキージ部材本体２６側面を一周して印刷剤案内部材７２をスキージ部材本体２６の側面に弾性張力により掛止するようになっている。その他の構成は、第１の実施形態と同様なので、説明を省略する。

上記構成のスクリーン印刷機用スキージによると、印刷剤案内部材７２は、弾性体保持ベルト７６の弾性力に基づく摩擦力により、スキージ部材本体に保持されているので、保持された印刷剤案内部材７２は、該摩擦力を超えるスクリーンマスク１４の表面との接触による押圧力により、スキージ部材本体２６の表面に沿ってずり上がるように上方へ移動し、移動した位置で保持されることができる。その他の作動は、第１の実施形態と同様なので説明を省略する。

なお、第１の実施形態において、印刷剤案内部材は、シリコン材より楔形状に形成されるものとしたが、これに限定されず、例えば弾性の合成樹脂材によるものでもよく、形状は、印刷剤を掻き取るのに適した例えばへら状等任意の形状のものを選択的に使用することができる。

また、第３の実施形態において、弾性体保持ベルトは、ゴム材から形成されるものとしたが、これに限定されず、例えば弦巻ばねのようなばね材から形成されるものでも良い。

本発明に係るスクリーン印刷機の第１の実施形態を示す正面図。 同スキージ装置の側面図。 同スキージ装置の正面図。 同スキージ装置の平面図。 同スキージ装置の作動を示す平面図。 同スキージ装置の作動状態を示す正面図。 同スキージ装置の作動状態を示す図。 同スキージ装置の作動状態を示す図。 同スキージ装置の作動状態を示す図。 スキージ装置の別例の側面図。 第２の実施形態を示す図。 第３の実施形態を示す図。

符号の説明

２…スクリーン印刷機、６…印刷用スキージ（スキージ装置）、１２…被印刷板（プリント基板）、１４…スクリーンマスク、２６…スキージ部材本体、３０…印刷剤案内部材、３２…移動可能保持手段、３４…移動可能保持手段（吸着部）、３６…移動可能保持手段（吸着マグネット部材）、５０…印刷用スキージ（スキージ装置）、５２…印刷剤案内部材、５４…挟持手段、６２…付勢手段（ばね部材）、７０…印刷用スキージ（スキージ装置）、７２…印刷剤案内部材、７６…弾性体保持ベルト。

Claims (5)

1. 被印刷板上に重ねられたスクリーンマスクの印刷範囲に形成されたパターン孔に印刷剤を充填することにより、該被印刷板にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷機用スキージであって、前記スクリーンマスク上を摺動し、スクリーンマスク上に載せられた印刷剤を前記パターン孔に押し込むスキージ部材本体と、該スキージ部材本体の水平長さ方向の中央から外れた両側に前記スクリーンマスクに接触可能に設けられ、前記スクリーンマスク上の印刷範囲から外れる印刷剤を掻き集めて該印刷範囲に案内する印刷剤案内部材と、を有するスクリーン印刷機用スキージにおいて、
   前記印刷剤案内部材は、スキージ部材本体がスクリーンマスク上を摺動する際に、前記スクリーンマスク表面との接触による押上げ力によりスキージ部材本体に対して上方へ相対移動可能であるとともに該相対移動位置で該印刷案内部材を保持する移動可能保持手段を備えていることを特徴とするスクリーン印刷機用スキージ。
2. 請求項１において、前記移動可能保持手段は、前記スキージ部材本体の前記摺動方向に直角な水平方向へも該スキージ部材本体に対して相対移動可能であり該相対移動位置で前記印刷案内部材を保持することを特徴とするスクリーン印刷機用スキージ。
3. 請求項１又は２において、前記移動可能保持手段は、磁力により前記印刷剤案内部材を前記スキージ部材本体に保持するマグネット部材であることを特徴とするスクリーン印刷機用スキージ。
4. 請求項１又は２において、前記移動可能保持手段は、
   前記印刷剤案内部材に付設されるとともに前記スキージ部材本体の表裏両面を挟む挟持手段と、
   該挟持手段を挟む方向に付勢する付勢手段と、
   を有していることを特徴とするスクリーン印刷機用スキージ。
5. 請求項１又は２において、前記移動可能保持手段は、
   前記スキージ部材本体の側部に巻回される弾性体の保持ベルトであることを特徴とするスクリーン印刷機用スキージ。

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