JP2009241269A

JP2009241269A - スクリーン印刷機のクリーニング装置

Info

Publication number: JP2009241269A
Application number: JP2008087589A
Authority: JP
Inventors: Noboru Nishi; 登西; Katsumi Totani; 克己戸谷; Hirokazu Fujio; 弘和藤生
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】クリーニングシートを巻回する紙管が傷まないように、紙管内に挿通する芯体と前記紙管を固定するスクリーン印刷機のクリーニング装置を提供する。
【解決手段】支持体７３の大径部７３Ａと防止部材８０の中空円筒部８０Ｂとの間には、全周に亘って隙間Ｓがあるが、各防止部材８０又は各支持体７３を回動させると、支持体７３の大径部７３Ａと防止部材８０の中空円筒部８０Ｂとの間に隙間Ｓが無くなるような箇所が発生して、両者間に摩擦が発生して、更には芯体６１も支持体７３から押圧される箇所も発生して、支持体７３が外方へ抜けるのが防止部材８０により防止されることとなる。
【選択図】図９

Description

本発明は、スクリーン板上の塗布剤をスキージを移動させることによりプリント基板上に塗布するスクリーン印刷機に設けられ、前記スクリーン板に付着した前記塗布剤を拭き取るためのクリーニングシートを紙管に巻回して成るロールの前記紙管内に芯体を挿通し、前記ロールを前記芯体に対して固定し、前記ロールからクリーニングシートを繰り出すようにしたスクリーン印刷機のクリーニング装置に関する。また、スクリーン板上の塗布剤をスキージを移動させることによりプリント基板上に塗布するスクリーン印刷機に設けられ、紙管内に芯体を挿通し、前記紙管を前記芯体に対して固定し、前記スクリーン板に付着した前記塗布剤を拭き取ったクリーニングシートを紙管に巻回して巻き取るようにしたスクリーン印刷機のクリーニング装置に関する。

この種のスクリーン印刷機のクリーニング装置は、例えば特許文献１などに開示されているが、紙管を支持する支持部材に固定する手段を、支持部材を紙管内に挿入する際に、紙管の一部を変形せしめて係止する突起で構成するものである。
特開２００１−２８７３４５号公報

しかし、前記突起が紙管の一部を変形せしめる構成であるために、クリーニングシートを巻回する紙管が傷んで、座屈が発生することがあった。更に、座屈によって、芯体と紙管との間にずれが発生する、或いは芯体に対して紙管ががたつくことがあった。

そこで本発明は、クリーニングシートを巻回する紙管が傷まないように、ロールの紙管内に挿通する芯体に対して前記紙管を固定するスクリーン印刷機のクリーニング装置を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、スクリーン板上の塗布剤をスキージを移動させることによりプリント基板上に塗布するスクリーン印刷機に設けられ、前記スクリーン板に付着した前記塗布剤を拭き取るためのクリーニングシートを紙管に巻回して成るロールの前記紙管内に芯体を挿通し、前記ロールを前記芯体に対して固定し、前記ロールからクリーニングシートを繰り出すようにしたスクリーン印刷機のクリーニング装置であって、前記紙管を前記芯体に対して固定する固定手段として、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈して前記芯体の端部において該芯体に外側から嵌合すると共に前記紙管を内側から広げるように該紙管内に挿通部が入り込む支持体と、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈すると共に外側から前記支持体に嵌合して前記支持体が外方へ抜けるのを防止する防止部材とから構成したことを特徴とする。

また第２の発明は、スクリーン板上の塗布剤をスキージを移動させることによりプリント基板上に塗布するスクリーン印刷機に設けられ、紙管内に芯体を挿通し、前記紙管を前記芯体に対して固定し、前記スクリーン板に付着した前記塗布剤を拭き取ったクリーニングシートを紙管に巻回して巻き取るようにしたスクリーン印刷機のクリーニング装置であって、前記紙管を前記芯体に対して固定する固定手段として、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈して前記芯体の端部において該芯体に外側から嵌合すると共に前記紙管を内側から広げるように該紙管内に挿通部が入り込む支持体と、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈すると共に外側から前記支持体に嵌合して前記支持体が外方へ抜けるのを防止する防止部材とから構成したことを特徴とする。

本発明は、クリーニングシートを巻回する紙管が傷まないように、紙管内に挿通する芯体に対して前記紙管を固定するスクリーン印刷機のクリーニング装置を提供することができる。

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に示すスクリーン印刷機は、プリント基板Ｐ上に塗布剤であるクリーム半田を印刷するためのもので、装置本体１上に設置された基板支持ユニット２と、この基板支持ユニット２の上方に配され水平方向に延びるＹ軸方向（図１の左右方向）に移動するための移動機構を備えたスクリーン支持手段（図示せず）により支持されたスクリーン３と、基板支持ユニット２とスクリーン３との間に配され、基板支持ユニット２上に載置されたプリント基板Ｐを撮像する撮像手段を備えると共にプリント基板を上から押圧して反りを矯正する基板矯正ユニットを備える基板矯正認識ユニット４と、スクリーン３の上方に配されてスキージ６を備えた印刷機構７とを備えている。

前記基板支持ユニット２は、Ｘ軸方向、水平面内での角度方向、垂直方向に移動可能な移動機構（図示せず）と、プリント基板ＰをＸ軸の方向に搬送する基板搬送機構（図示せず）と、プリント基板Ｐを下方から支持するバックアップピンを備えてＺ方向に移動可能なバックアップテーブル２Ａと、プリント基板を側方から挟んで支持する（クランプする）一対の支持シュート２Ｂとを備えている。

前記基板矯正認識ユニット４はスクリーン３の下方位置とスクリーン３から退避する位置とのＹ軸方向（図１の左右方向に移動可能であり、また基板矯正ユニットのみ垂直方向に移動可能である。

前記印刷機構７は、プリント基板Ｐ上にクリーム半田を印刷するためのスキージ６と、Ｙ軸方向に移動するための移動機構と、スキージ６を垂直方向に移動するための垂直移動機構とを備えている。

前記スクリーン３の図１の左斜め下方にはスクリーンクリーニングユニット１０が配設されている。このスクリーンクリーニングユニット１０は、フレーム１２を備えスクリーン印刷機の装置本体１に設けられたガイドに沿って図示しない駆動源により右斜め上方へ、即ちスクリーン３に向けて移動可能である。

少なくとも一対の板体１２Ａから構成されるフレーム１２には、前記スクリーン３の下面に付着したクリーム半田を拭き取るためのものであってクリーム半田を溶解させる溶剤を含ませることができる素材によって形成された長尺のクリーニングシート１４と、このクリーニングシート１４をスクリーン３の下面に圧接するとともにクリーニングシート１４におけるスクリーンに接触した部分の送り方向がスクリーン３の移動方向Ａと平行になるようにクリーニングシート１４を案内する圧接ヘッド１５と、クリーニングシート１４を長さ方向に送る送り機構１３と、クリーニングシート１４に前記溶剤を吹出し供給する溶剤供給手段とが取付けられている。但し、本実施形態では前記圧接ヘッド１５と溶剤供給手段とは、一体に形成されている。

前記フレーム１２はスクリーン印刷機の装置本体１に設けられたガイドに沿って図示しない駆動源により右斜め上方へ、即ちスクリーン３に向けて移動可能であり、圧接ヘッド１５がクリーニングシート１４をスクリーン３に圧接する位置か又は圧接ヘッド１５がスクリーン３から下方に離間した位置に移動することができる。

前記クリーニングシート１４は、ロール状に巻かれた状態で前記送り機構の供給機構１６に装着され、搬送ローラ１７、案内部材となる後述の吸引チャンバ１８を介して搬送され、巻き取り機構１９に巻き取られる。

次に、前記溶剤供給手段について説明する。ヘッド本体２１の長手方向に沿って二重の溶剤通路を形成し、即ち円筒状の溝２２を形成して、この溝２２内に間隔を存して中空円筒体２３を配設する。そして、溶剤を収納した溶剤タンク（図示せず）内の溶剤を供給ポンプ（図示せず）を駆動させて、供給ホース及びヘッド本体２１に設けた複数の継手２４を介してヘッド本体２１の溝２２内の中空円筒体２３内に溶剤を充満させる。また、中空円筒体２３内（内側通路内）に充満された溶剤は、中空円筒体２３に開設された複数の連通孔を介して前記溝２２の内面と中空円筒体２３の外面との間の空間内（外側通路内）に下方から順次充満される。

そして、前記ヘッド本体２１のクリーム半田の拭き取り面となる上面２１Ａには前記溝２２の内面と中空円筒体２３の外面との間の空間と連通路２５に連通する等間隔を存して複数の溶剤吹出口２６が開設され、前記溝２２内面と中空円筒体２３の外面との間の空間内に充満された溶剤を供給ポンプの駆動により圧送して複数の溶剤吹出口２６から上方のクリーニングシート１４に吹き付けることができる。この場合、中空円筒体２３内の溶剤に前記供給ポンプにより圧力を掛ける場合に、前記複数の溶剤吹出口２６からクリーニングシート１４に溶剤を均等に吹き付けることができる。

前記圧接ヘッド１５のヘッド本体２１内部には上面２１Ａに開設した吸引口３０に連通する連通路３１が形成されており、スクリーン３に接触した状態のクリーニングシート１４の裏面に吸引口３０が面して、前記連通路３１の他端には吸引源にホース３２を介して連結する吸引チャンバ１８が連通接続されており、吸引源を駆動すると、スクリーン３に付着したクリーム半田がクリーニングシート１４を介して吸引され、クリーニングシート１４に付着する構成である。

前記圧接ヘッド１５と溶剤供給手段とを一体に形成して、前記溶剤供給手段と圧接ヘッド１５とをスクリーン３の移動方向に沿って隣設させ、溶剤吹出口２６と吸引口３０とは、非常に近い位置に配設されることなる。即ち、スクリーンクリーニングユニット１０を停止させた状態で、スクリーン３を往復移動させることにより、クリーニングシート１４をスクリーン３裏面を擦るように移動させて、溶剤をクリーニングシートに吹き付けてクリーム半田を溶解させては、クリーム半田をクリーニングシート１４に付着させて拭き取るように清掃するが、圧接ヘッド１５のヘッド本体２１の前記クリーム半田の拭き取り面である上面２１Ａに前記溶剤吹出口２６及び吸引口３０が形成されている。

なお、前記送り機構において、クリーム半田を拭き取るためにクリーニングシート１４を供給するための供給機構１６と前記クリーム半田を拭き取った後のクリーニングシート１４を巻き取る巻き取り機構１９とは、略同様な機構であるが巻き取り機構１９について、以下詳述する。図５の左部における前記フレーム１２の一方の板体１２Ａに設けられた軸受４０は内側に嵌合溝４３が形成された軸支部４１の軸４２を回動可能に支持すると共に付勢スプリング４４により規制部４５で位置規制した状態で内方に向けて前記軸支部４１を付勢するように支持する。また、図５の右部における前記フレーム１２の他方の板体１２Ｂに設けられた軸受４８は内側に空回り防止溝を備えた嵌合溝４９が形成された軸支部５０の軸５１を回動可能に支持する。

そして、前記軸支部５０の回りにはプーリ５２が形成され、駆動モータ５３の出力軸に設けられたプーリ５４と前記プーリ５２と間にはタイミングベルト５５が張架され、前記駆動モータ５３が駆動すると、プーリ５４、５２及びタイミングベルト５５を介して軸受４８に支持された軸支部５０が回動することとなる。

また、長尺のクリーニングシート１４を紙管６０に巻回して成るロール内に中空円筒状の芯体６１を挿通するが、この芯体６１の左開口端部に支軸６２が中心に配設された円板状の側板６３を嵌合固定し、芯体６１の右開口端部に９０度毎に空回り防止凸部６７を備えた支軸６５が中心に配設された円板状の側板６６を嵌合固定する。

次に、芯体６１に対して紙管６０を固定する固定手段について、説明の便宜上、芯体６１の左部の固定手段について、図６乃至図９に基づいて以下説明する。図６に示す７３は大径部７３Ａと小径部７３Ｂとを有して中空円筒状を呈する支持体で、大径部７３Ａの内径の中心Ｏ１と外径の中心Ｏ２とを偏心させており、大径部７３Ａと少し段差を有して形成された小径部７３Ｂとの段差部には小径部７３Ａ側から嵌合して係止して円板状の側板７４が固定され、小径部７３Ｂは前記段差部から外方へ向けて徐々に径が小さくなるように傾斜面７３Ｃが形成される。なお、前記傾斜面７３Ｃの全周面に、ローレット加工が施されている。

そして、前記芯体６１の外径より僅かに内径が大きい支持体７３に前記芯体６１の左端部において該芯体６１を外側から通すと共に前記傾斜面７３Ｃに該紙管６０端部の内面が接触して前記紙管６０を内側から広げるように該紙管６０内に挿通部となる小径部７３Ｂを入り込ませる。この場合、部分的ではなく、全体的に、即ち全周で前記紙管６０を内側から広げるように作用するから、クリーニングシート１４が巻回する紙管６０が部分的に傷めることなく、座屈の発生を防止することができる。

図７に示す８０は中空円筒状を呈すると共に外側から前記支持体７３に嵌合して前記支持体７３が外方へ抜けるのを防止する防止部材で、内径及び外径が偏心していない中空円筒部８０Ａと偏心している中空円筒部８０Ｂとから構成される。即ち、前記支持部材７３に外側から嵌合する中空円筒部８０Ｂの内径Ｏ３の中心と外径の中心Ｏ４とが偏心して形成されている。

そして、初めに両端部に側板６３、６６がそれぞれ嵌合固定された芯体６１の右端部に支持体７３を外側から嵌合させ、この状態で長尺のクリーニングシート１４を紙管６０に巻回して成るロールの前記紙管６０内に前記芯体６１を挿通する。

次に、芯体６１の左端部に支持体７３を外側から嵌合させ、左右の両支持体の傾斜面７３Ｃに該紙管６０外端部の内面が接触して、前記紙管６０を内側から広げるように該紙管６０内にその小径部７３Ｂを入り込ませる。

ここで、前記支持体７３の大径部７３Ａの内径の中心Ｏ１と外径の中心Ｏ２とが偏心していると共に前記支持部材７３に外側から嵌合する防止部材８０の中空円筒部８０Ｂの内径Ｏ３の中心と外径の中心Ｏ４とが偏心しているために、各防止部材８０を外側から各支持体７３に嵌合させてから、各防止部材８０又は各支持体７３を回動させると、図９に示すように、左部（Ｇ）の状態から右部（Ｈ）の状態となる。

即ち、図９の左部（Ｇ）の状態では、前記支持体７３の大径部７３Ａと防止部材８０の中空円筒部８０Ｂとの間には、全周に亘って、隙間Ｓがあるが、前述したように、各防止部材８０又は各支持体７３を回動させると、図９の右部（Ｈ）の状態となって、前記支持体７３の大径部７３Ａと防止部材８０の中空円筒部８０Ｂとの間に隙間Ｓが無くなるような箇所が発生して、両者間に摩擦が発生して、更には前記芯体６１も支持体７３から押圧される箇所も発生して、支持体７３が外方へ抜けるのが防止部材８０により防止されることとなる。

以上のように、作業者は工具を使用することなく、紙管６０、芯体６１、支持体７３及び防止部材８０を取り付けて、巻き取り機構１９を作製できるが、前記供給機構１６も同様な構造で作製できる。そして、図１０に示すように、初めに、左の軸支部４１の嵌合溝４３内に側板６３に配設された支軸６２を挿入させて、付勢スプリング４４の付勢力に抗して軸支部４１を外方へ押しやりながら、右の軸支部５０の軸５１を空回り防止溝を備えた嵌合溝４９に位置合わせして嵌合させると、付勢スプリング４４により両軸支部４１、５０が嵌合溝４３、４９に嵌合した状態から外れないように付勢されて、図５に示すような状態となる。

次に、上記のスクリーン印刷機の動作を説明する。スクリーン３の下方に基板矯正認識ユニット４があり、搬送装置によってプリント基板Ｐは基板支持ユニット２の基板搬送機構に移載されると共に移動搬送され、基板矯正認識ユニット４に垂下されたストッパーピンに係止して位置決めされて停止する。スクリーン３と基板支持ユニット２との間に位置していた基板矯正認識ユニット４の基板矯正ユニットを下降させると共にバックアップテーブル２Ａを一段上昇させて、一対の支持シュート２Ｂ間に位置させたプリント基板をこの支持シュート２Ｂが側方から挟んで支持する（クランプする）。

次いで、一対の支持シュート２Ｂに側方から挟まれた状態のプリント基板Ｐを更に上昇するバックアップテーブル２Ａが上昇させる。これにより、プリント基板Ｐをバックアップテーブル２Ｂと基板矯正ユニットの押圧ピンとの間で挟むようにして、この状態を一定時間維持してプリント基板Ｐの反りを矯正する。そして、基板矯正ユニットが上昇して、基板矯正認識ユニット４はスクリーン３から退避する。

そして、基板支持ユニット２を上昇させて、一対の支持シュート２Ｂで支持された状態のプリント基板Ｐをスクリーン３の下面に密着させ、印刷機構７を動作させて、スキージ６がクリーム半田をスクリーン３の印刷パターン孔を介してプリント基板Ｐ上に印刷を行う。この印刷の後、基板支持ユニット２Ｂを下降させ、版離れさせる。

このようにして、印刷動作がなされるが、この印刷を繰り返して行ううちに、印刷パターン孔に残されたクリーム半田がスクリーン３の下面側ににじみ出て、スクリーン３の下面に付着することがある。このために、スクリーン３からクリーム半田を拭き取ってスクリーン３の清掃を行う必要があり、以下説明する。

先ず、スクリーン３を前方、即ち図１の左方のクリーニング位置へ移動させ、スクリーンクリーニングユニット１０をスクリーン印刷機の装置本体１に設けられたガイドに沿って、駆動源により右斜め上方へ、即ちスクリーン３に向けて移動させる。すると、スクリーンクリーニングユニット１０の上昇により、圧接ヘッド１５のヘッド本体２１の上面２１Ａがクリーニングシート１４をスクリーン３の下面に圧接させた状態となる。

そして、まず溶剤が中空円筒体２３内に充満され、さらに中空円筒体２３内の溶剤に前記供給ポンプの駆動により圧力を掛けると、溝２２内面と中空円筒体２３の外面との間の空間内に充満された溶剤がそれぞれの連通路２５を流れ、溶剤をヘッド本体２１の上面に開設された複数の溶剤吹出口２６から、クリーニングシート１４に吹き付けることができる。しかも、前記複数の溶剤吹出口２６からクリーニングシート１４に均等に万遍無く吹き付けることができる。

また、吸引源を駆動させると、スクリーン３に接触した状態のクリーニングシート１４の裏面に前記圧接ヘッド１５の吸引口３１が密着して、スクリーン３に付着したクリーム半田をクリーニングシート１４を介して吸引することとなり、この吸引をしながらスクリーン３を図１の左右方向に往復移動させると、拭き取り面となる圧接ヘッド１５のヘッド本体２１の上面２１Ａがクリーニングシート１４をスクリーン３裏面に擦るようにして、スクリーン３の印刷パターン孔から下面まで出てきたクリーム半田をクリーニングシート１４に付着させて、清掃することができる。この場合、クリーニングシート１４の溶剤が吹付けられた部分でクリーム半田を溶解し、吹き付けられていない部分でこの溶解したクリーム半田を拭き取ることとなる。なお、スクリーン３の印刷域（印刷パターン孔がある範囲）に合わせて、往復移動する範囲を定め、全ての印刷パターン孔に対して清掃する。

そして、スクリーン３の全印刷範囲の清掃が終了すると、スクリーン３の往復移動を停止させ、駆動モータ５３を駆動させてプーリ５４、５２及びタイミングベルト５５を介して軸受４８に支持された軸支部５０を回動させることにより、ロールを所定角度回転させて、クリーム半田を拭き取ったクリーニングシート１４を所定量分巻き取り機構１９により巻き取ると共に、汚れていない新しいクリーニングシート１４を拭き取り面となる上面２１Ａに面するように位置させ、スクリーンクリーニングユニット１０を左斜め下方へ移動させ、スクリーンクリーニングユニット１０をスクリーン３から離れさせて、クリーニングは終了する。

なお、このクリーニング動作は、生産運転時間かプリント基板の印刷枚数などによって、周期的に行ってもよく、またスクリーン３のクリーム半田の目詰まり状態を検出した結果に基づいてスクリーン３の清掃を行うようにしてもよく、プリント基板Ｐのクリーム半田塗布後の印刷ペースト良否判定手段の判別結果に基づいてスクリーン３の清掃を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、スクリーンクリーニングユニット１０を停止させた状態でスクリーン３を移動させることによって、スクリーン３を清掃するようにしたが、これに代えて逆にスクリーン３を停止させた状態でスクリーンクリーニングユニット１０を移動させることによってスクリーン３を清掃するようにしても良い。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

スクリーン印刷機の概略側面図である。スクリーンクリーニングユニットの一部断面せる側面図である。スクリーンクリーニングユニットの平面図である。スクリーンクリーニングユニットの一部断面せる正面図である。巻き取り機構の縦断面せる正面図である。支持体を示す図で、（Ｂ）はその開口部が見える方向から見た図で、（Ｃ）は開口部が見えない方から見た一部断面した図である。防止部材を示す図で、（Ｄ）はその開口部が見える方向から見た図で、（Ｅ）は開口部が見えない方から見た断面図である。芯体に対して紙管を固定する固定手段を示す図である。図８のＦ−Ｆ断面図、（Ｇ）は隙間が全体的にあるように支持部材と防止部材を嵌合させた状態を示し、（Ｈ）は隙間が部分的にないように支持部材と防止部材を嵌合させた状態を示す。左の軸支部の嵌合溝内に側板に配設された支軸を挿入させようとしている状態を示す図である。

符号の説明

３スクリーン
６スキージ
１０スクリーンクリーニングユニット
１４クリーニングシート
６０紙管
６１芯体
７３支持体
７３Ａ大径部
７３Ｂ小径部
８０防止部材
８０Ａ、Ｂ中空円筒部

Claims

スクリーン板上の塗布剤をスキージを移動させることによりプリント基板上に塗布するスクリーン印刷機に設けられ、前記スクリーン板に付着した前記塗布剤を拭き取るためのクリーニングシートを紙管に巻回して成るロールの前記紙管内に芯体を挿通し、前記ロールを前記芯体に対して固定し、前記ロールからクリーニングシートを繰り出すようにしたスクリーン印刷機のクリーニング装置であって、前記紙管を前記芯体に対して固定する固定手段として、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈して前記芯体の端部において該芯体に外側から嵌合すると共に前記紙管を内側から広げるように該紙管内に挿通部が入り込む支持体と、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈すると共に外側から前記支持体に嵌合して前記支持体が外方へ抜けるのを防止する防止部材とから構成したことを特徴とするスクリーン印刷機のクリーニング装置。
スクリーン板上の塗布剤をスキージを移動させることによりプリント基板上に塗布するスクリーン印刷機に設けられ、紙管内に芯体を挿通し、前記紙管を前記芯体に対して固定し、前記スクリーン板に付着した前記塗布剤を拭き取ったクリーニングシートを紙管に巻回して巻き取るようにしたスクリーン印刷機のクリーニング装置であって、前記紙管を前記芯体に対して固定する固定手段として、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈して前記芯体の端部において該芯体に外側から嵌合すると共に前記紙管を内側から広げるように該紙管内に挿通部が入り込む支持体と、内径の中心と外径の中心とを偏心させた中空円筒状を呈すると共に外側から前記支持体に嵌合して前記支持体が外方へ抜けるのを防止する防止部材とから構成したことを特徴とするスクリーン印刷機のクリーニング装置。