JP2008254317A - スクリーン印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】十分なローリング効果を得ると共に、スキージのエッジ部分全体がマスクシートに隙間なく当接することができるスクリーン印刷装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るスクリーン印刷装置によれば、マスクシートＭに沿って相対的に往復移動するヘッド３０と、前記マスクシートＭ上に供給されたペーストを拡張させる作業面５１ｂを有し、前記ヘッド３０の往動又は復動に応じて前記作業面５１ｂの移動方向に対する後方側端部５１ｃを前記マスクシートＭに当接させるスキージ５１と、前記スキージ５１を保持して前記ヘッド３０に取り付けるためのスキージホルダ５５と、を備え、前記スキージ５１は、高分子材料で板状に形成されると共にその作業面５１ｂが平坦若しくは略平坦となるように形成され、該作業面５１ｂの裏面５１ｄ側で前記スキージホルダ５５と連結されることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、プリント基板等の回路基板にクリーム半田等のペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関する。

従来から、印刷ステージ上にセットした回路基板とマスクシートとを重ね合わせた状態で、マスクシート上に供給されるクリーム半田、導電ペースト等のペーストをスキージによりマスク上で移動（ローリング）させることにより、マスクシートに形成された開口（マスク開口）を介して基板上の所定位置にペーストを印刷（塗布）するようにしたスクリーン印刷装置が一般に知られている。

例えば、特許文献１に示される印刷機のように、マスクシートに沿って往復移動可能なヘッドに、スキージホルダが回転可能に支持されており、このスキージホルダに往動用及び復動用のスキージがその上下方向から挟まれることによって保持されている。そして、ヘッドの往動時、復動時にはスキージホルダを回転させてそれぞれのスキージの作業面側のエッジ部分をマスクシートに当接させることにより、マスクシート上のペーストをローリングさせつつ掻き取ることでマスク開口内にペーストが押し込まれて印刷が行われるスクリーン印刷装置が知られている。

また、上記スクリーン印刷装置と同様の構成の印刷装置において、スキージが上下から挟まれることによって保持される代わりに、スキージがその作業面側から挿通されたボルトによってスキージホルダにネジ止めされることで保持されるスクリーン印刷装置も知られている。
特開平１０−３２３９６４号公報

これらのようなスクリーン印刷装置では、スキージを上下から挟むように把持するため、把持部材がスキージの作業面側に突出する、又は、スキージをネジ止めしているボルトのヘッド（ボルトの頭部）がスキージの作業面側に突出するように構成されている。そのため、印刷時には、マスクシート上のペーストがスキージの作業面によってローリングさせられるが、この突出部分の存在によりペーストの均一なローリングが阻害されるため、ペーストに対し十分なローリング効果が得られず印刷状態に影響を及ぼす恐れがある。

また、上記のような印刷装置では、良好な印刷結果を得るために、ヘッドの往動時及び復動時において、往動用スキージ及び復動用スキージの作業面側のエッジ部分をそれぞれマスクシートに隙間なく当接させる必要がある。即ち、スキージホルダを回動させて、往動時には往動用スキージの作業面側のエッジ部分がマスクシートあるいはマスクシートの下側に接する被印刷部材表面に対して平行になり、復動時には復動用スキージの作業面側のエッジ部分がマスクシートあるいはマスクシートの下側に接する被印刷部材表面に対して平行となるように、それぞれのスキージがスキージホルダにセットされている必要がある。

しかし、スキージホルダへの取り付け作業時において、スキージの作業面側のエッジ部分がマスクシートあるいはマスクシートの下側に接する被印刷部材表面に対して平行となるように調整するのは極めて困難であり、少しでも平行度が狂っていると、一般に知られている金属製等の硬質のスキージでは、印刷時にスキージの作業面側のエッジ部分全体を隙間なくマスクシートに当接させることができず、良好な印刷結果を得難くなることが懸念される。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、十分なローリング効果を得ると共に、スキージの作業面側のエッジ部分全体がマスクシートに隙間なく当接することができるスクリーン印刷装置を提供することを課題とする。

そこで、上記課題を解消すべく、本発明に係るスクリーン印刷装置は、マスクシートに沿って相対的に往復移動するヘッドと、前記マスクシート上に供給されたペーストを拡張させる作業面を有し、前記ヘッドの往動又は復動に応じて前記作業面の移動方向に対する後方側端部を前記マスクシートに当接させるスキージと、前記スキージを保持して前記ヘッドに取り付けるためのスキージホルダと、を備え、前記スキージは、高分子材料で板状に形成されると共にその作業面が平坦若しくは略平坦となるように形成され、該作業面の裏面側で前記スキージホルダと連結されることを特徴とする。

かかる構成によれば、スキージは、平坦若しくは略平坦に形成されている作業面の裏面側でスキージホルダに保持されている。従って、保持されたスキージの作業面側には、突出する部分が存在しないため、ペーストのローリングが阻害されず、作業面に突出する部分が存在している従来のスキージに比べて、十分なローリング効果を得ることができる。

また、スキージは、高分子材料で板状に形成されているため適度な柔軟性を有する。そのため、スキージのエッジ部分がマスクシートに対し、若干であれば平行でない状態でスキージホルダに保持されたとしても、ローリングの際、エッジ部分がスクリーン印刷装置のヘッドによってマスクシート方向へ僅かに押圧されることによって、作業面側のエッジ部分全体がマスクシートに隙間なく当接する。そのため、スキージのマスクシートに対するなじみ性が向上するため、良好な印刷結果を得ることができる。

さらに、高分子材料で形成されたスキージを使用しているため、金属製のスキージを使用した場合に比べて、マスクシート側の摩耗を低減させることができる。

また、前記スキージは、前記作業面の裏面側に前記移動方向と交差する方向の突条を一体的に備え、前記スキージホルダは、分離可能に締結部材で締結された一対の挟持部材で構成され、前記スキージとスキージホルダとは、分離された前記一対の挟持部材が前記スキージの突条を挟持するように締結されることで互いに連結される構成であってもよい。

かかる構成によれば、スキージのみを交換することができるため経済的に有利であると共に、スキージの取り外しが容易であるためメンテナンス性が向上する。つまり、ウレタンゴム製のスキージは安価且つ簡易な構成である反面、金属製の硬質なスキージよりも消耗等による交換の頻度が増加する。しかし、上記構成によれば、このように交換頻度が増加しても、交換の作業性が良好なため、交換作業の増加に伴う労力増加を抑制することができる。

また、前記スキージの突条は、頂部に向かって幅広となるように形成され、前記一対の挟持部材は、前記突条に対応した形状の溝部が形成されると共に該溝部で分離可能に構成されている構成であってもよい。

かかる構成によれば、安価且つ簡易な構成でありながら、溝部に挟持されているスキージの突条が該溝部から抜け難く、より強固にスキージホルダがスキージを保持することができる。

また、前記スキージに、前記作業面の裏面側からボルト部材を螺入可能な雌ネジ部を有するベースプレートが設けられ、前記スキージホルダは、前記雌ネジ部に対応する位置にボルト挿通孔が穿設され、前記スキージとスキージホルダとは、前記挿通孔にボルト部材を作業面側に向かって挿通させ、前記ベースプレートの雌ネジ部と螺合させることで互いに連結される構成であってもよい。

かかる構成によっても、スキージとスキージホルダとが共に安価且つ簡易な構成でありながら、スキージホルダからスキージを容易に取り外すことができる。そのため、上記同様、経済的にも有利であると共に、交換作業の増加に伴う労力増加も抑制できるスクリーン印刷装置とすることができる。

尚、この場合、前記ベースプレートは、前記スキージの作業面の裏面側に接着されている構成であってもよく、また、前記ベースプレートは、前記作業面と平行若しくは略平行となるよう、前記スキージに前記雌ネジ部が露出した状態で埋設されている構成であってもよい。

また、前記スキージは、ボルト部材が立設されたベースプレートを前記ボルト部材が前記作業面の裏面側から該作業面と直交する方向に突出するように埋設され、前記スキージホルダは、前記ボルト部材に対応する位置にボルト挿通孔が穿設され、前記スキージとスキージホルダとは、前記スキージに立設されたボルトを前記スキージホルダのボルト挿通孔に作業面側から挿通させ、前記ボルト部材を締結させることで互いに連結される構成であってもよい。

かかる構成によっても、スキージとスキージホルダとが共に安価且つ簡易な構成でありながら、スキージホルダからスキージを容易に取り外すことができる。そのため、上記同様、経済的にも有利なスクリーン印刷装置とすることができる。

以上より、本発明によれば、十分なローリング効果を得ると共に、スキージのエッジ部分全体がマスクシートに隙間なく当接することができるスクリーン印刷装置を提供することができるようになる。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１及び図２は、本発明の一実施形態におけるスクリーン印刷装置の全体構成を示した図であり、図３及び図４は、図１に示したスクリーン印刷装置のヘッド部分の構成を示した図である。まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態によるスクリーン印刷装置の全体構成について説明する。

図１および図２に示すように、スクリーン印刷装置は、基台１を備え、この基台１上には、搬入用コンベア２ａと搬出用コンベア２ｂとが印刷ステージ３を挟んで配設されている。このスクリーン印刷装置は、プリント基板Ｗ（以下、基板Ｗと略す）が搬入用コンベア２ａにより印刷ステージ３に搬入され、ここで印刷処理を施された後、搬出用コンベア２ｂにより搬出されるように構成されている。

なお、以下の説明では、これらコンベア２ａおよび２ｂによる基板Ｗの搬送方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めるものとする。

印刷ステージ３には４軸ユニット１０が配設されている。この４軸ユニット１０は、基板Ｗを支持し、後述するマスクシートＭに対してその下側から位置決めするもので、搬入用コンベア２ａにより搬入された基板Ｗを水平に、且つ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向に変位可能に支持するものである。

即ち、この４軸ユニット１０は、固定テーブル１１と、Ｙ軸テーブル１２と、Ｘ軸テーブル１３とＲ軸テーブルと昇降テーブル１５とを階層的に備える。固定テーブル１１は、基台１上に固定されている。Ｙ軸テーブル１２は、固定テーブル１１に対して相対的にＹ軸方向に移動可能に支持されてサーボモータにより駆動される。Ｘ軸テーブル１３は、Ｙ軸テーブル１２上に対して相対的にＸ軸方向に移動可能にもうけられてサーボモータにより駆動される。Ｒ軸テーブル１４は、Ｘ軸テーブル１３に対して相対的に回転可能にもうけられてサーボモータにより駆動される。昇降テーブル１５は、Ｒ軸テーブル１４に対して昇降可能に設けられてサーボモータにより駆動される。そして、この昇降テーブル１５に設けられた基板支持ユニット１６で基板Ｗを支持することで、各テーブル１２、１３、１４および１５の駆動に応じて基板ＷをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向の任意の位置に移動し得るようになっている。

基板支持ユニット１６は、基板Ｗを直接支持する基板支持機構１７と基板Ｗをクランプするクランプ機構１８とから構成されている。基板支持機構１７は、Ｚ軸方向に動作可能な複数の支持ピンを備え、昇降テーブル１５に対して昇降可能に取り付けられている。クランプ機構１８は、昇降テーブル１５に取り付けられ、基板ＷをＹ軸方向両側からクランプするための機構である。より詳しくは、クランプ機構１８は、昇降テーブル１５に連結固定される固定部１８ａと、固定部１８ａに対してＹ軸方向に可動とされる可動部１８ｂとから構成されている。この固定部１８ａと可動部１８ｂとは、その上端部に対となって基板Ｗを搬入搬出するコンベアベルトがそれぞれ取り付けられている。可動部１８ｂは、基板ＷのＹ軸方向寸法に対応して位置調整される。搬入用コンベア２ａからクランプ機構１８のコンベアベルト上に基板Ｗが搬入されると、基板支持機構１７の各支持ピンが突出して基板Ｗをその下側（裏面側）から支持すると共に、クランプ機構１８により基板ＷをＹ軸方向からクランプする。これにより、基板Ｗが基板支持ユニット１６に対して位置決め状態で固定されるようになっている。

印刷ステージ３の上方にはマスクシートＭが張設されている。また、このマスクシートＭの上方に、該シートＭ上に供給されるクリーム半田や導電ペーストなどのペーストを拡張するスキージ５１を備えた印刷用ヘッド３０が配設されている。

ヘッド３０は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に支持されており、サーボモータにより駆動されるように構成されている。即ち、マスクシートＭの上方にはＹ軸方向に延びる一対の固定レール７が設けられ、これら固定レール７に対してヘッド支持部材５が横架される。そして、サーボモータにより駆動されるボールネジ（図示せず）にこの支持部材５が連結されている。また、ヘッド３０は、支持部材５に設けられたＺ軸方向の固定レール２２に装着されるとともにサーボモータ２３により回転駆動されるボールネジ２４に連結されている。そのため、サーボモータ２３等の駆動によりヘッド３０が支持部材５と一体的にＹ軸方向に移動すると共に、支持部材５に対してヘッド３０がＺ軸方向に昇降するように構成されている。

図３、４は、ヘッド３０の具体的な構成を示しており、図３はその斜視図、図４はその側面図である。

前記ヘッド３０は、アルミ等から構成されるメインフレーム（以下、単に「フレーム」と称する。）３１を有している。このフレーム３１の下側にはスライド支柱３２を介して支持板３４がＺ軸方向に変位可能に連結されている。この支持板３４とフレーム３１との間にロードセル等の圧力センサ３６が介設されている。そして、この支持板３４に対してサブフレーム３８がＹ軸と平行な軸回りに揺動自在に支持されている。詳しくは、支持板３４の下部（下面）に一対の垂下部３４ａが設けられ、これら垂下部３４ａに亘ってＹ軸方向に延びる第１支持軸３７がベアリング等を介して回転自在に支持され、この第１支持軸３７に対してサブフレーム３８が装着されている。これにより当該フレーム３８がＹ軸と平行な軸回りに揺動自在に支持されている。

サブフレーム３８には、ユニット組付部４０が回転可能に支持されると共に、このユニット組付部４０を駆動する駆動機構が搭載されている。

ユニット組付部４０は、Ｘ軸方向に細長い長方形の板状部材であって、その長手方向途中部分に突設された一対のユニット支持部４０ａを介してサブフレーム３８に回転可能に支持されている。詳しくは、前記サブフレーム３８にＸ軸方向に延びる第２支持軸４１がベアリング等を介して回転可能に支持され、この第２支持軸４１の両端部位にそれぞれユニット組付部４０の前記ユニット支持部４０ａが固定されている。これによってサブフレーム３８に対してユニット組付部４０が揺動自在に支持されている。

尚、サブフレーム３８にはギアボックス４２が一体に組付けられており、第２支持軸４１のうちその一端（図３の左側の端部）がこのギアボックス４２を貫通して外側に突出している。従って、ユニット組付部４０の各ユニット支持部４０ａは、サブフレーム３８およびギアボックス４２の両側で第２支持軸４１に対して固定されている。

第２支持軸４１の内、ギアボックス４２内に挿入されている部分には伝動ギア（図示省略）が固定され、この伝動ギアがギアボックス４２内に支持されたアイドルギア（図示省略）に噛合している。そして、サブフレーム３８の後側の部分であってギアボックス４２の側面部分に駆動源としてのサーボモータ４４が固定され、このモータ４４の出力軸が前記ギアボックス４２内に挿入されると共に当該部分に前記アイドルギアに噛合する駆動ギア（図示省略）が装着されている。これによりサーボモータ４４が作動すると、その回転駆動力が各ギアを介して第２支持軸４１に伝達される。その結果、ユニット組付部４０が第２支持軸４１回りに回転駆動されるように構成されている。つまり、これらサーボモータ４４、上記各ギアおよび第２支持軸４１等により、ユニット組付部４０の上記駆動機構が構成されている。

ユニット組付部４０には、スキージユニット５０が着脱自在に組付けられている。ここで、図５はスキージユニット５０の端部における分解斜視図であり、図６は、スキージユニット５０における概略側面図である。このスキージユニット５０は、スキージ５１とこれを保持するスキージホルダ５５とから構成されている。そして、スキージホルダ５５に設けられた一対のねじ軸６０（図５参照）をユニット組付部４０に形成される案内溝に通し、さらにスキージホルダ５５をユニット組付部４０に重ね合わせた状態で、前記各ねじ軸６０にナット部材６１（図３、５参照）が螺合装着されることにより、ユニット組付部４０に対して固定されている。

スキージ５１は、ウレタンゴム、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリエステル等の高分子材料であって、適度な弾力性を持たせたもの（本実施形態においては、ウレタンゴムを採用している）で形成されるＸ軸方向に細長い板状部材である。その一方側の面（図６において上側の面）には、挟持されることでスキージ５１がスキージホルダ５５に連結保持される被挟持部５１ａが形成され、他方側の面（図６において下側の面）には、ペーストを掻き取るための作業面５１ｂが一枚の平板状（平坦）に形成されている。

被挟持部５１ａは、スキージ５１の移動方向（ヘッド３０の移動方向）と交差する方向に沿って形成された突条である。本実施形態において、交差する方向とは、スキージ５１の移動方向と直交する方向、即ち、Ｘ軸方向としている。この突条５１ａは、スキージ５１の作業面５１ｂの裏面５１ｄに対して垂直（Ｚ軸）方向に突出する突条５１ａであり、頂部に向かって幅広となるように形成されている。即ち、突条５１ａのＹ軸方向における断面形状は、スキージ本体との連設部の幅が最も狭く、頂部に向かって幅が漸増するように形成されている。具体的には、スキージ本体の作業面５１ｂの裏面５１ｄ側に、Ｙ軸方向における断面形状が逆台形状となるように形成されている。

そして、ヘッド３０の移動方向両端（Ｙ軸方向両端）には印刷時においてマスクシートＭに当接するエッジ部分５１ｃ，５１ｃを有している。即ち、スキージ５１は、印刷時にはヘッド３０の進行方向に対して前傾する姿勢で使用され、ヘッド３０の往動時には一方側のエッジ部分５１ｃがマスクシートＭに当接し、ヘッド３０の復動時には他方側のエッジ部分５１ｃがマスクシートＭに当接することにより、マスクシートＭ上のペーストを掻き取るようになっている。

このようなスキージ５１は、金型に溶融ウレタンが射出されることで成型される。具体的には、まず、ウレタン原料が予熱され、脱泡される。そして硬化剤を溶融したものが前記脱泡後のウレタン原料に加えられて混合撹拌される。一方、前記スキージ５１を成型するための金型が洗浄され、所定温度まで加温される。その後、前記金型の内部に離型剤が塗布され、金型が型組みされる。この型組みされた金型内に、前記混合撹拌されている溶融ウレタンが注型される。そして、所定温度で硬化させた後、離型させて熟成させる。このようにしてスキージ５１は、成型される。尚、本実施形態においては、このようにスキージ本体と被挟持部５１ａとは、金型で一体形成されているが、これに限定される必要もなく、別々に成型された後、接続されてもよい。

スキージホルダ５５は、Ｘ軸方向に細長い一対の挟持部材５５ａ，５５ｂで構成されている。この一対の挟持部材５５ａ，５５ｂは、締結部材（本実施形態においては、ボルト）５８によって分離可能に締結されている。そして、一対の挟持部材５５ａ，５５ｂは、このようにボルト５８によって締結する際に、スキージホルダ５５におけるスキージ５１との当接面（図６における下面）に、保持溝５６が長手方向に形成される。即ち、一対の挟持部材５５ａ，５５ｂは、保持溝５６で分離可能に構成されている。この保持溝５６は、スキージ５１の作業面５１ｂの裏面５１ｄ側に形成されている被挟持部（突条）５１ａを嵌合・挟持するための溝である。そのため、該保持溝５６は、スキージ５１の被挟持部５１ａを嵌合・挟持できるよう、被挟持部５１ａに対応した形状に形成されている。

さらに、スキージホルダ５５には、長手方向に沿って、複数の締結部材挿入孔５７が穿設されている。この締結部材挿入孔５７は、スキージホルダ５５の一方の側面から他方の側面までスキージホルダ５５を貫通するように穿設されている。締結部材挿入孔５７は、ボルト５８を挿通するためのボルト挿通孔５７ａと、前記挿通されたボルト５８の先端部と螺合するボルト螺合孔５７ｂとが連続した孔となるように構成されている。また、ボルト挿通孔５７ａは、一方の挟持部材５５ａに穿設されており、ボルト螺合孔５７ｂは、他方の挟持部材５５ｂに穿設されている。そして、一対の挟持部材５５ａ，５５ｂによって形成される保持溝５６にスキージ５１の被挟持部５１ａを嵌合させた後、ボルト挿通孔５７ａからボルト螺合孔５７ｂに向けてボルト５８を挿通し、螺合させることで、一対の挟持部材５５ａ，５５ｂは締結される。このように締結されることで、保持溝５６に嵌合された被挟持部５１ａが前記保持溝５６に挟持される。即ち、スキージ５１とスキージホルダ５５とは、一対の挟持部材５５ａ，５５ｂが締結される際に形成される保持溝５６でスキージ５１の被挟持部５１ａを挟持し、この状態で、スキージホルダ５５の締結部材挿入孔５７にボルト５８を挿入し、螺合することによって連結固定（保持）されるようになっている。このように、スキージ５１は、その裏面５１ｄ側でスキージホルダ５５と連結固定されているため、スキージ５１の作業面５１ｂにはスキージ５１を固定するための部材等が突出形成されておらず、作業面５１ｂ全体が平坦となった状態で取り付けられている。

図３〜５に示すように、スキージホルダ５５の長手方向両端には、横漏れ防止板７０がそれぞれ設けられている。印刷作業時には、スキージ５１外側（Ｘ軸方向外側）へのペーストの流動（漏れ）をこの横漏れ防止板７０により防止するように構成されている。

横漏れ防止板７０は、中心線Ｌ（図４に示す）を境に基端部から先端部（図４では上部から下部）に向って互いに接近する対称な摺接面７１ａ，７１ｂを有した厚みのあるホームベース型をした樹脂材料からなる部材である。そして、中心線Ｌ上であってその上下中央部分を支点としてスキージホルダ５５の端面に揺動可能（Ｘ軸方向と平行な軸回りに回転可能）に組付けられている。

詳しく説明すると、図５に示すように、スキージホルダ５５の長手方向両端面には、鍔８０ａを有するカラー８０がボルト部材８２により枢着されることにより前記カラー８０がボルト軸（Ｘ軸）回りに回転自在に設けられている。

また、スキージホルダ５５の長手方向両端には、それぞれ前記横漏れ防止板７０の揺動範囲を規制するための規制板８４が取付けられている。この規制板８４は、スキージホルダ５５の端面から外側に突出して前記横漏れ防止板７０の凹部７２に介入しており、横漏れ防止板７０が一定量だけ揺動すると凹部７２の内側面７２ａ，７２ｂにこの規制板８４が当接してその揺動を規制するように構成されている。

次に、上記のように構成された印刷装置の動作について説明する。

この印刷機において印刷作業が開始されると、まず、マスクシートＭに対してその下側から基板Ｗが重装される。次に、ヘッド３０が所定の印刷開始位置の上方に配置されると共に、前記ユニット組付部４０の回転動作によりスキージ５１が進行方向に向かって前傾した状態にセットされる。例えば図４においてヘッド３０が右方に移動する場合には、同図中に実線で示すようにスキージ５１が進行方向に向って右方に前傾した状態にセットされる。このとき、スキージ５１は印刷作業時の往動時の所定のアタック角度に設定される。なお、アタック角度とは、マスクシートＭに対するスキージ５１の接触角度、つまりスキージ５１をマスクシートＭに接触させてペーストの掻き取り作業を行う際のマスクシートＭに対するスキージ５１の傾き角度である。

次いで、ヘッド３０が下降し、マスクシートＭ上の接触ポイントにスキージ５１の一方側のエッジ部分５１ｃが当接する高さ位置にスキージ５１がセットされる。このとき、前記圧力センサ３６による検出値に基づいてヘッド３０が駆動制御されることにより予め設定された圧力で、被印刷物である基板Ｗで支持されたマスクシートＭに対してスキージ５１が圧接される。尚、この圧力は、エッジ部分５１ｃの作業面５１ｂ側がマスクシートＭの上面に沿った形状になり、マスクシートＭに隙間なく当接するような圧力に設定されている。

このように基板Ｗで支持されたマスクシートＭに接触する高さ位置にスキージ５１がセットされるとスキージ５１の掻き取り面と共に横漏れ防止板７０がマスクシートＭに当接し、摺接面７１ａ又は７１ｂ（同図では摺接面７１ａ）全体がマスクシートＭに密着するように、スキージ５１のアタック角度に応じて横漏れ防止板７０が回転することとなる。

こうしてスキージ５１が所定の接触ポイントに圧接されると、図外の供給装置によりマスクシートＭ上にペーストが供給される。その後、ヘッド３０がＹ軸方向に移動（往動）することにより、マスクシートＭ上のペーストがスキージ５１により拡張されつつマスクシートＭの開口部を介して基板Ｗ上に塗布（印刷）される。具体的には、ヘッド３０の移動と共にマスクシートＭ上のペーストがスキージ５１のエッジ部分５１ｃで掻き取られ、掻き取られたペーストはスキージ５１の作業面５１ｂでローリングされつつ、開口部から押出されて基板Ｗ上に塗布される。その際、スキージ５１の作業面５１ｂにはローリングを阻害するものはなく平坦に形成され、且つスキージ５１が適度の柔軟性を有するようにウレタンゴムで板状に形成されていることにより、マスクシートＭへのなじみ性が向上するため、ペーストのローリング、塗布が良好に行われる。

スキージ５１が終端位置に到達すると、ヘッド３０の上昇およびユニット組付部４０の反転駆動により、図４の二点鎖線に示すようにスキージ５１の傾き方向が切換えられる。このとき、基板Ｗの離版、基板Ｗの入れ替え、およびマスクシートＭに対する基板Ｗの重装が順次行われる。そして、上記と同様にしてスキージ５１が復動時のアタック角度に設定され、他方側のエッジ部分５１ｃがマスクシートＭ上に圧接された後、ヘッド３０がＹ軸方向に移動する。この移動（復動）により、マスクシートＭ上のペーストがスキージ５１により拡張される。この際、横漏れ防止板７０のうち他方側の摺接面７１ａ又は７１ｂ、すなわち往動時とは異なる側の摺動面を介して横漏れ防止板７０がマスクシートＭに圧接することにより、往動時と同様にペーストの横漏れが防止されることとなる。

以後、このようにユニット組付部４０を駆動させてスキージ５１の向きを反転させながらマスクシートＭに沿ってスキージ５１が往復移動することにより、マスクシートＭに形成された開口部を介して順次基板Ｗにペーストが塗布（印刷）されることとなる。

次に、上記のように構成されたスクリーン印刷装置の作用効果について詳細に説明する。

スキージ５１は、ウレタンゴム（高分子材料）で板状に形成されると共にその作業面５１ｂが平坦となるように形成され、且つ該作業面５１ｂの裏面５１ｄ側でスキージホルダ５５と連結されている。従って、スキージホルダ５５に保持されたスキージ５１の作業面５１ｂ側には、突出する部分が存在しないため、ペーストのローリングが阻害されない。そのため、作業面に突出する部分が存在している従来のスキージに比べて、十分なローリング効果を得ることができる。

また、スキージ５１は、ウレタンゴム（高分子材料）で板状に形成されているため適度な柔軟性を有する。そのため、スキージ５１のエッジ部分５１ｃがマスクシートＭに対し、若干であれば平行でない状態でスキージホルダ５５に保持されたとしても、ローリングの際、エッジ部分５１ｃがスクリーン印刷装置のヘッド３０によってマスクシートＭ方向へ僅かに押圧されることによって、作業面５１ｂ側のエッジ部分５１ｃ全体がマスクシートＭに隙間なく当接する。そのため、スキージ５１のマスクシートＭに対するなじみ性が向上し、良好な印刷結果を得ることができる。

さらに、ウレタンゴム製の（高分子材料で形成された）スキージ５１を使用しているため、金属製のスキージを使用した場合に比べて、マスクシートＭ側の摩耗を低減させることができる。

また、スキージ５１は、作業面５１ｂの裏面５１ｄ側にヘッド３０の移動方向（Ｙ軸方向）と交差する方向の（本実施形態においては、直交する）突条（被挟持部）５１ａを一体的に備え、スキージホルダ５５は、分離可能にボルト（締結部材）５８で締結された一対の挟持部材５５ａ，５５ｂで構成され、スキージ５１とスキージホルダ５５とは、分離された前記一対の挟持部材５５ａ，５５ｂがスキージ５１の突条５１ａを挟持するように締結されることで互いに連結される。そのため、スキージ５１とスキージホルダ５５とが共に安価且つ簡易な構成でありながら、スキージホルダ５５からスキージ５１を容易に取り外すことができる。そのため、スキージ５１が損傷等を受けた場合には、スキージ５１のみを交換することができ、経済的にも有利である。また、スキージ５１の取り外しが容易であるため、メンテナンス性が向上する。つまり、スキージ５１がウレタンゴム製であることから、安価且つ簡易な構成である反面、金属製の硬質なスキージよりも消耗等により交換の頻度が増加する。しかし、上記構成によれば、このように交換頻度が増加しても、交換の作業性が良好なため、交換作業の増加に伴う労力増加を抑制することができる。

また、スキージ５１の突条５１ａは、頂部に向かって幅広となるように形成され、一対の挟持部材５５ａ，５５ｂは、突条５１ａに対応した形状の保持溝５６が形成されると共に、該保持溝５６で移動方向（Ｙ軸方向）に分離可能に構成されている。そのため、安価且つ簡易な構成でありながら、保持溝５６に挟持されているスキージ５１の突条５１ａが該保持溝５６から抜け難く、より強固にスキージホルダ５５がスキージ５１を保持することができる。

なお、本発明のスクリーン印刷装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。以下に、他の実施形態を説明するが、上記実施形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

上記実施形態では、スキージホルダ５５に形成される保持溝５６は、下側から上側に向かって幅広となるように構成されているが（図６参照）、これに限定される必要はない。例えば、Ｙ軸方向に沿った断面（横断面）において、保持溝５６’が下側から上側まで同幅となるように形成されてもよい。この場合、図７に示されるように、保持溝５６’を構成する側面に保持溝突出部５６’ａ，５６’ｂがそれぞれ長さ方向（Ｘ軸方向）に沿って形成されているのが好ましい。即ち、前記横断面において、同幅の保持溝５６’の一部に溝の幅が狭くなる幅狭部（保持溝突出部）５６’ａ，５６’ｂを形成することで、一対の挟持部材５５ａ，５５ｂをボルト５８によって締結した際、保持溝５６’によって、スキージ５１の突条５１ａは、強く挟持され、スキージ５１とスキージホルダ５５とは、強固に連結される。尚、本実施形態において、スキージ５１の突条（被挟持部）５１ａの横断面は、同幅の矩形状に形成されている。

また、図８に示されるように、スキージ５１’が裏面側５１’ｄに突条を有しないＸ軸方向に細長い板状に形成されてもよい。即ち、裏面５１’ｄも作業面５１ｂ同様に平坦に形成されてもよい。この場合、スキージ５１’は、角柱状に形成されたスキージホルダ５５’の下面に直接溶着することで連結保持される。このように構成されても、スキージホルダ５５’に保持されたスキージ５１’の作業面５１ｂ側には、突出する部分が存在しないため、ペーストのローリングが阻害されない。そのため、上記同様、十分なローリング効果を得ることができる。

また、スキージ５１’は、ウレタンゴムで板状に形成されており、適度な柔軟性を有するため、スキージ５１のマスクシートＭに対するなじみ性が向上し、良好な印刷結果を得ることができる。さらに、ウレタンゴム製のスキージ５１’を使用しているため、金属製のスキージを使用した場合に比べて、マスクシートＭ側の摩耗を低減させることができる。

また、スキージ５１’は、作業面５１ｂの裏面５１’ｄ側からボルト部材５８を螺入可能な雌ネジ部５１ｆを有するベースプレート５１ｅを備え、スキージホルダ５５”は、スキージ５１’の雌ネジ部５１ｆに対応する位置にボルト挿通孔５７’が穿設され、スキージ５１’とスキージホルダ５５’とは、ボルト挿通孔５７’にボルト部材５８を作業面５１ｂ側に向かって挿通させ、ベースプレート５１ｅの雌ネジ部５１ｆと螺合させることで互いに連結されるように構成されてもよい。

具体的には、図９に示されるように、ベースプレート５１ｅは、スキージ５１’の作業面５１ｂの裏面５１’ｄ側に接着されている。即ち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において、スキージホルダ５５”と対応した形状のベースプレート５１ｅには、Ｘ軸方向に所定間隔をおいて、複数の雌ネジ部５１ｆが形成されている。このベースプレート５１ｅは、スキージ５１’の裏面５１’ｄにおけるＹ軸方向の中央部に溶着（ライニング）されている。スキージホルダ５５”は、一本の角柱状に形成されており、Ｘ軸方向に所定間隔をおいて、複数のボルト挿通孔５７’が穿設されている。即ち、前記ベースプレート５１ｅの雌ネジ部５１ｆと対応した位置に、ボルト挿通孔５７’が穿設されている。また、スキージホルダ５５”の上面には、上記実施形態同様に一対のねじ軸（図示せず）が設けられている。

このように形成されたスキージ５１’がスキージホルダ５５”と重ね合わされる。その際、ベースプレート５１ｅとスキージホルダ５５”とが重なるように重ね合わされる。この状態で、スキージホルダ５５”のボルト挿通孔５７’にボルト５８が挿通され、ベースプレート５１ｅの雌ネジ部５１ｆに螺入させることで、スキージ５１’とスキージホルダ５５”とが連結される。

また、図１０に示されるように、ベースプレート５１ｅは、作業面５１ｂと平行若しくは略平行となるよう、スキージ５１’に雌ネジ部５１ｆが露出した状態で埋設されていてもよい。即ち、上記実施形態のように、スキージ５１の金型での成型の際に、ベースプレート５１ｅを埋め込むようにスキージ５１’を形成してもよい。詳しくは、前記金型の内部に離型剤が塗布され、金型が型組みされる際に、洗浄し、ブラストした後、表面に接着材が塗布されたベースプレート５１ｅを前記金型内に組み込む。この状態で、混合撹拌されている溶融ウレタンが注型されて成型される。

このように形成されるスキージ５１’がスキージホルダ５５”と重ね合わされる。その際、ベースプレート５１ｅとスキージホルダ５５”とがＺ軸方向において対応するように重ね合わされる。この状態で、スキージホルダ５５”のボルト挿通孔５７’にボルト５８が挿通され、ベースプレート５１ｅの雌ネジ部５１ｆに螺入させることで、スキージ５１’とスキージホルダ５５”とが連結される。

従って、図９及び図１０に示されるような実施形態においても、スキージ５１’とスキージホルダ５５”とが共に安価且つ簡易な構成でありながら、ボルト５８を取り外すだけで、スキージホルダ５５”からスキージ５１’を容易に取り外すことができる。そのため、上記実施形態同様、経済的にも有利なスクリーン印刷装置とすることができる。

また、図１１に示されるように、スキージ５１”は、ボルト部材が立設されたベースプレート５１ｇを前記ボルト部材が前記作業面５１ｂの裏面５１’ｄ側から該作業面５１ｂと直交する方向に突出するように埋設され、スキージホルダ５５”は、前記ボルト部材に対応する位置にボルト挿通孔５７’が穿設され、スキージ５１’とスキージホルダ５５”とは、スキージ５１’に立設されたボルトをスキージホルダ５５”のボルト挿通孔５７’に作業面５１ｂ側から挿通させ、前記ボルト部材を締結させることで互いに連結される。そのため、スキージ５１’とスキージホルダ５５”とが共に安価且つ簡易な構成でありながら、ナット５１ｈを前記ボルト部材から取り外すだけで、スキージホルダ５５”からスキージ５１’を容易に取り外すことができる。その結果、上記実施形態同様、経済的にも有利なスクリーン印刷装置とすることができる。

また、上記実施形態において、スキージ５１，５１’は、いずれも作業面５１ｂが平坦となるように形成されているが、これに限定される必要もない。即ち、略平坦となるように形成されてもよい。具体的には、図１２に示されるように、Ｙ軸方向の断面において、中央部が膨出した形状（例えば、鈍角のくの字状（図１２（イ）参照））の作業面５１ｂ’であってもよく、中央部が窪んだ形状（例えば、湾曲した凹状（図１２（ロ）参照））の作業面５１ｂ”であってもよい。

このような作業面５１ｂ’又は５１ｂ”の形状であっても、ヘッド３０が移動するために、スキージ５１”が進行方向に向かって前傾した状態にセットされた際、上記のように、スキージ５１”をマスクシートＭに接触させてペーストの掻き取り作業を行う際のマスクシートＭに対するスキージ５１”の傾き角度（作業面５１ｂ’又は５１ｂ”とマスクシートＭとのなす角度）である適正なアタック角度αを保つことができれば、作業面は、平坦でなく略平坦であってもよい。

本実施形態に係るスクリーン印刷装置を示す正面図を示す。 同実施形態に係るスクリーン印刷装置を示す側面図を示す。 同実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるヘッドの構成を示す斜視図を示す。 同実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるヘッドの側面図を示す。 同実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの端部の分解斜視図を示す。 同実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの側面図を示す。 他実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの側面図を示す。 他実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの側面図を示す。 他実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの側面図を示す。 他実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの側面図を示す。 他実施形態に係るスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの側面図を示す。 他の実施形態に係るスクリーン印刷装置において、（イ）は膨出した形状の作業面を有するスキージにおけるアタック角度の模式図を示し、（ロ）は窪んだ形状の作業面を有するスキージにおけるアタック角度の模式図を示す。

符号の説明

３０ ヘッド（印刷用ヘッド）
５１ スキージ
５１ｂ 作業面
５１ｃ エッジ部分
５１ｄ 裏面
５５ スキージホルダ
Ｍ マスクシート

Claims (7)

1. マスクシートに沿って相対的に往復移動するヘッドと、前記マスクシート上に供給されたペーストを拡張させる作業面を有し、前記ヘッドの往動又は復動に応じて前記作業面の移動方向に対する後方側端部を前記マスクシートに当接させるスキージと、前記スキージを保持して前記ヘッドに取り付けるためのスキージホルダと、を備え、
   前記スキージは、高分子材料で板状に形成されると共にその作業面が平坦若しくは略平坦となるように形成され、該作業面の裏面側で前記スキージホルダと連結されることを特徴とするスクリーン印刷装置。
2. 前記スキージは、前記作業面の裏面側に前記移動方向と交差する方向の突条を一体的に備え、
   前記スキージホルダは、分離可能に締結部材で締結された一対の挟持部材で構成され、
   前記スキージとスキージホルダとは、分離された前記一対の挟持部材が前記スキージの突条を挟持するように締結されることで互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
3. 前記スキージの突条は、頂部に向かって幅広となるように形成され、
   前記一対の挟持部材は、前記突条に対応した形状の溝部が形成されると共に該溝部で分離可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
4. 前記スキージに、前記作業面の裏面側からボルト部材を螺入可能な雌ネジ部を有するベースプレートが設けられ、
   前記スキージホルダは、前記雌ネジ部に対応する位置にボルト挿通孔が穿設され、
   前記スキージとスキージホルダとは、前記挿通孔にボルト部材を作業面側に向かって挿通させ、前記ベースプレートの雌ネジ部と螺合させることで互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
5. 前記ベースプレートは、前記スキージの作業面の裏面側に接着されていることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷装置。
6. 前記ベースプレートは、前記作業面と平行若しくは略平行となるよう、前記スキージに前記雌ネジ部が露出した状態で埋設されていることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷装置。
7. 前記スキージは、ボルト部材が立設されたベースプレートを前記ボルト部材が前記作業面の裏面側から該作業面と直交する方向に突出するように埋設され、
   前記スキージホルダは、前記ボルト部材に対応する位置にボルト挿通孔が穿設され、
   前記スキージとスキージホルダとは、前記スキージに立設されたボルトを前記スキージホルダのボルト挿通孔に作業面側から挿通させ、前記ボルト部材を締結させることで互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。

Images