JP2015174119A - ペースト供給装置及びスクリーン印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ペーストポットからのペーストの垂れを防止できるペースト供給装置及びスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
【解決手段】押出部材２７がポット保持部２２に保持されたペーストポット４０の中蓋４２を押し下げて容器４１内のペーストＰｓｔを貫通孔４１Ｓから押し出した後、押出部材２７が吸引力発生機構３５によって押出部材２７の下面に下方に突出して設けられた環状部材２８の内側の空間（内側空間２８Ｒ）内に発生させた吸引力により中蓋４２を保持して引き上げる。
【選択図】図７

Description

本発明は、ペーストポットからマスク上にペーストを押し出して供給するペースト供給装置及びこのようなペースト供給装置を備えたスクリーン印刷装置に関するものである。
従来、スクリーン印刷においてマスク上にペーストを供給するペースト供給装置として、円筒状の容器内にペーストを収容した市販のペーストポットから直接ペーストを押し出して供給するものが知られている（例えば、下記の特許文献１）。このペースト供給装置では、容器の底部に設けた貫通孔が下方を向く姿勢でペーストポットを保持し、押出部材でペーストを直接押し出すようになっている。また、上記のように押出部材でペーストを直接押し出すものでは、容器の内壁に密着するように押出部材を取り付ける作業に手間がかかるため、押出部材で中蓋を押し下げる方式のものも知られている。
特開２０１０−１７２９２８号公報
しかしながら、上記ペーストポットから直接ペーストを供給するタイプのペースト供給装置では、ペーストの流出を止めようとして押出部材の押し下げを停止したとしても貫通孔からのペーストの垂れが生じ、その間、作業が停滞するおそれがあるという問題点があった。
そこで本発明は、ペーストポットからのペーストの垂れを防止できるペースト供給装置及びスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
本発明のペースト供給装置は、ペーストを収容する筒状の容器及び前記容器内で移動自在な中蓋から成り、前記容器の底部に貫通孔が設けられたペーストポットを前記貫通孔が下方を向く姿勢で保持するポット保持部と、前記容器の内径よりも小径の押出部材と、前記押出部材の下面に下方に突出して設けられた環状突起部と、前記環状突起部の内側の空間内に吸引力を発生させる吸引力発生機構と、前記押出部材を昇降させ、前記ポット保持部に保持された前記ペーストポットの前記中蓋を前記押出部材により押し下げて前記貫通孔からペーストを押し出した後、前記吸引力発生機構によって前記環状突起部の内側の空間内に発生させた吸引力により前記中蓋を保持した前記押出部材を引き上げる押出部材昇降手段とを備えた。
本発明のスクリーン印刷装置は、マスクと、ペーストを収容する筒状の容器及び前記容器内で移動自在な中蓋から成り、前記容器の底部に貫通孔が設けられたペーストポットを用いて前記マスク上にペーストを供給するペースト供給装置と、前記ペースト供給装置によりペーストが供給された前記マスク上で摺動するスキージとを備えたスクリーン印刷装置であって、前記ペースト供給装置は、前記ペーストポットを前記貫通孔が下方を向く姿勢で保持するポット保持部と、前記容器の内径よりも小径の押出部材と、前記押出部材の下面に下方に突出して設けられた環状突起部と、前記環状突起部の内側の空間内に吸引力を発生させる吸引力発生機構と、前記押出部材を昇降させ、前記ポット保持部に保持された前記ペーストポットの前記中蓋を前記押出部材により押し下げて前記貫通孔からペーストを押し出した後、前記吸引力発生機構によって前記環状突起部の内側の空間内に発生させた吸引力により前記中蓋を保持した前記押出部材を引き上げる押出部材昇降手段とを備えた。
本発明によれば、ペーストポットからのペーストの垂れを防止できる。
本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置の斜視図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷装置が備えるペースト供給装置の斜視図 本発明の一実施の形態におけるペースト供給装置の斜視図 本発明の一実施の形態におけるペースト供給装置が備える押出部材の下方斜視図 本発明の一実施の形態におけるペースト供給装置の制御系統を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるペースト供給装置に用いられるペーストポットの斜視図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるペースト供給装置の動作説明図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すスクリーン印刷装置１は、図示しない基板に対して半田ペースト等のペーストをスクリーン印刷する装置であり、基板の電極の配置に対応して設けられたパターン孔（図示せず）を有するマスク２、マスク２の上方に設けられた印刷ヘッド３及び印刷ヘッド３に設けられたペースト供給装置４を備えている。
図１において、印刷ヘッド３は、図示しないヘッド移動機構によって作業者ＯＰから見た前後方向（Ｙ軸方向とする）に移動される移動ベース１１と、移動ベース１１の上面に設けられたスキージ昇降機構１２と、スキージ昇降機構１２によって移動ベース１１の下方を互いに独立して昇降される２つのスキージ１３を備えている。２つのスキージ１３はそれぞれ作業者ＯＰから見た左右方向（Ｘ軸方向とする）に延び、Ｙ軸方向に対向して配置されている。
図１及び図２において、ペースト供給装置４は、ベース部材２１と、ベース部材２１の前面（作業者ＯＰと対向する側の面）に設けられたポット保持部２２及び押圧シリンダ２３を備えて成る。移動ベース１１の前面にはＸ軸方向に延びた第１ガイド１１ａが設けられており、この第１ガイド１１ａにはベース部材２１の背面側に設けられた第１スライダ２１ａがスライド自在に取り付けられている。
図１において、移動ベース１１上には、Ｘ軸方向に延びて掛け渡されたタイミングベルト２４ａをモータ２４ｂによって駆動するベルト駆動機構２４が設けられている。タイミングベルト２４ａにはベース部材２１の背面が結合されており、モータ２４ｂがタイミングベルト２４ａを駆動すると、ベース部材２１が（すなわちペースト供給装置４が）移動ベース１１の前方をＸ軸方向に移動する。
図３において、ポット保持部２２は水平な板状の部材から成り、Ｘ軸方向に並んだ２つのポット挿入孔２２Ｈを有している。各ポット挿入孔２２Ｈは後述のペーストポット４０が挿入される（図２）。
図３において、ベース部材２１の前面にはＸ軸方向に延びた第２ガイド２１ｂが設けられており、この第２ガイド２１ｂにはポット保持部２２の背面側に設けられた第２スライダ２２ａがスライド自在に取り付けられている。ベース部材２１の前面であって第２ガイド２１ｂの上方の位置には、移動体２５ａをＸ軸方向に移動させるロッドレスシリンダ２５が設けられている。移動体２５ａには上記第２スライダ２２ａが結合されており、ロッドレスシリンダ２５が移動体２５ａをＸ軸方向に移動させると、ポット保持部２２がベース部材２１の前方をＸ軸方向に移動する。
図２において、ベース部材２１の前面の上部にはブラケット２６が設けられており、このブラケット２６には押圧シリンダ２３のシリンダチューブ２３ａが取り付けられている。押圧シリンダ２３はピストンロッド２３ｂを下方に向けており、ピストンロッド２３ｂの下端には後述するペーストポット４０の容器４１の内径よりも小径の円盤状（又は円筒状）の押出部材２７が取り付けられている。
押出部材２７の下面には環状部材２８が設けられており（図４）、この環状部材２８は、押出部材２７の下面に下方に突出して設けられた環状突起部となっている。ここで、「環状」とは「周回する形状」の意味であり、円環状のほか多角形状も含まれる。なお、環状突起部は、押出部材２７の下面に直接形成するのであってもよい。
図５において、押圧シリンダ２３は、スクリーン印刷装置１が備える制御部２９によって制御される押圧シリンダ駆動部３０によって駆動され、ピストンロッド２３ｂの押し作動と引き作動を行って、押出部材２７を昇降させる。すなわち押圧シリンダ２３は、押出部材２７を昇降させる押出部材昇降手段となっている。
図５において、押出部材２７及びピストンロッド２３ｂの内部には吸引路３１が設けられている。この吸引路３１は、押出部材２７に設けられた環状部材２８の内側の空間（内側空間２８Ｒと称する）に繋がるとともに（図４も参照）、ピストンロッド２３ｂの外部を延びる配管３２を介して負圧発生部３３に繋がっており、配管３２にはバルブ３４が介装されている。負圧発生部３３に負圧を発生させた状態で制御部２９によってバルブ３４を操作すると、配管３２及び吸引路３１を介して内側空間２８Ｒ内に（すなわち押出部材２７の下面に）真空圧が供給され、内側空間２８Ｒ内に吸引力が発生する。このように吸引路３１、配管３２、負圧発生部３３及びバルブ３４は、環状部材２８の内側空間２８Ｒ内に吸引力を発生させる吸引力発生機構３５を構成している。
図６において、ペーストポット４０は、ペーストＰｓｔを収容する筒状の容器４１と容器４１内に設けられた中蓋４２から成り、容器４１の底部４１ａには貫通孔４１Ｓが設けられている。中蓋４２の外縁は上方に折り返されて折り返し部４２ａを形成しており、折り返し部４２ａは容器４１の内壁に密着している。中蓋４２は容器４１内で上下方向に移動させることができる。ペーストポット４０は、容器４１の開放側の端部に取り付けられたキャップＣＰが取り外された後（図６（ａ）→図６（ｂ））、貫通孔４１Ｓが下方に向いた姿勢にされ（図６（ｃ））、容器４１の側面に設けられた鍔部４１Ｔがポット挿入孔２２Ｈの縁部に上方から当接するようにポット挿入孔２２Ｈ内に挿入される。
図２及び図３において、２つのポット挿入孔２２ＨをそれぞれＸ軸方向の外側から挟む位置には固定具保持部材２２Ｒが設けられている。各ポット挿入孔２２Ｈを挟む位置に取り付けられた一対の固定具保持部材２２Ｒにポット固定具２２Ｄを前方から挿入すると、ポット挿入孔２２Ｈの縁部に当接させたペーストポット４０の鍔部４１Ｔがポット固定具２２Ｄによって上方から抑えられ、ペーストポット４０は上下方向への移動が規制された状態でポット保持部２２に保持される。
２つのポット挿入孔２２Ｈに保持された２つのペーストポット４０は、ロッドレスシリンダ２５の移動体２５ａの位置切り替え動作によって、一方が押圧シリンダ２３の直下の位置（ペースト供給位置）に位置され、他方がペースト供給位置から外れた左又は右の位置（待機位置）に位置される。図２及び図３において、ベース部材２１の下部の左右の位置には、待機位置に位置したペーストポット４０の貫通孔４１Ｓから垂れ落ちたペーストＰｓｔを受ける板状のペースト受け２１ｃが設けられている。
ペースト供給装置４によるペーストＰｓｔの供給は、制御部２９が押圧シリンダ２３と吸引力発生機構３５を制御して行う。制御部２９がペースト押し出し指令信号を出力すると、押圧シリンダ２３はピストンロッド２３ｂの押し作動を開始し、押出部材２７を下降させる。そして、押出部材２７の下面の環状部材２８の下面をペースト供給位置に位置したペーストポット４０の中蓋４２に上方から当接させてそのまま中蓋４２を容器４１内で押し下げ（図７（ａ）中に示す矢印Ａ）、中蓋４２を容器４１内で下降させて、ペーストＰｓｔを貫通孔４１Ｓから押し出す（図７（ａ））。押出部材２７が中蓋４２に当接している状態では、吸引力発生機構３５は内側空間２８Ｒ内に（すなわち押出部材２７の下面に）真空圧を与えて吸引力を発生させ、押出部材２７に中蓋４２を吸着保持させる。
押圧シリンダ２３が中蓋４２を所定量押し下げて規定量のペーストＰｓｔが押し出されたら、制御部２９はペースト押出し信号の出力を停止する。これにより押圧シリンダ２３はピストンロッド２３ｂの動作を押し作動から引き作動に切り替え（図７（ｂ）中に示す矢印Ｂ）、押出部材２７を上昇させて中蓋４２を一定量引き上げる（図７（ｂ））。この中蓋４２の引き上げによって容器４１内に負圧が発生し、貫通孔４１Ｓ付近のペーストＰｓｔが容器４１内に吸い上げられて貫通孔４１ＳからのペーストＰｓｔの垂れが防止される。中蓋４２の引き上げは、図７（ｃ）に示すように、貫通孔４１Ｓから吸い込まれた空気によって、貫通孔４１Ｓから上方へ延びる管状の空洞部Ｋが形成されるようになるまで行うことが好ましい。
基板にペーストをスクリーン印刷するときは、先ず、上記のようにしてペースト供給装置４がマスク２上にペーストＰｓｔを供給する。この間、制御部２９に制御されたベルト駆動機構２４はペースト供給装置４をＸ軸方向（すなわちスキージ１３の延びる方向）に往復移動させる。このためペーストＰｓｔはスキージ１３の延びる方向に広がって供給される。
マスク２上へのペーストＰｓｔの供給が終わったら、制御部２９に制御された図示しない基板移動機構がマスク２の下面に基板を接触（或いは近接）させる。基板がマスク２に接触（或いは近接）したら、スキージ昇降機構１２が一方のスキージ１３を下降させてその下端部をマスク２に当接させる。そして、前述の図示しないヘッド移動機構が印刷ヘッド３をＹ軸方向に移動させてスキージ１３をマスク２上で摺動させ、マスク２のパターン孔を介して基板の電極にペーストＰｓｔを充填する。ペーストＰｓｔの充填が終わったら、上記の基板移動機構がマスク２から基板を離間させる。これにより基板の１枚当たりのスクリーン印刷が終了する。
上述したペースト供給装置４によるマスク２上へのペーストＰｓｔの供給は、容器４１内のペーストＰｓｔがなくなるまで行うことができる。中蓋４２が容器４１の底に達してペーストポット４０内のペーストＰｓｔがなくなったことがピストンロッド２３ｂのストロークセンサ（図示せず）の出力等から検出された場合には、制御部２９に制御された吸引力発生機構３５は、押出部材２７による中蓋４２の保持（吸引）を解除させ、押圧シリンダ２３は引き作動を行って、押出部材２７を上昇させる。これにより押出部材２７は容器４１の上方に引き抜かれ、作業者ＯＰは容器４１をポット挿入孔２２Ｈから取り外して新しいペーストポット４０と交換することができる。使用済みのペーストポット４０の中蓋４２は容器４１内に残されるので、作業者ＯＰは容器４１と中蓋４２をひとまとめにして廃棄することができる。
以上説明したように、本実施の形態におけるペースト供給装置４及びスクリーン印刷装置１では、押出部材２７がポット保持部２２に保持されたペーストポット４０の中蓋４２を押し下げて容器４１内のペーストＰｓｔを貫通孔４１Ｓから押し出した後、中蓋４２を吸引保持した押出部材２７を引き上げることによって容器４１内に負圧を発生させ、貫通孔４１Ｓ付近のペーストＰｓｔを容器４１内に吸い上げるようにしているので、ペーストポット４０からのペーストＰｓｔの垂れを防止できる。また、これによりペーストＰｓｔの無駄が少なくなり、垂れたペーストＰｓｔを拭き取る作業もなくなるので、その分生産性の向上を図ることができる。
ペーストポットからのペーストの垂れを防止できるペースト供給装置及びスクリーン印刷装置を提供する。
１ スクリーン印刷装置
２ マスク
４ ペースト供給装置
１３ スキージ
２２ ポット保持部
２３ 押圧シリンダ（押出部材昇降手段）
２７ 押出部材
２８ 環状部材（環状突起部）
２８Ｒ 内側空間（空間）
３５ 吸引力発生機構
４０ ペーストポット
４１ 容器
４１ａ 底部
４１Ｓ 貫通孔
４２ 中蓋
Ｐｓｔ ペースト

Claims (2)

  1. ペーストを収容する筒状の容器及び前記容器内で移動自在な中蓋から成り、前記容器の底部に貫通孔が設けられたペーストポットを前記貫通孔が下方を向く姿勢で保持するポット保持部と、
    前記容器の内径よりも小径の押出部材と、
    前記押出部材の下面に下方に突出して設けられた環状突起部と、
    前記環状突起部の内側の空間内に吸引力を発生させる吸引力発生機構と、
    前記押出部材を昇降させ、前記ポット保持部に保持された前記ペーストポットの前記中蓋を前記押出部材により押し下げて前記貫通孔からペーストを押し出した後、前記吸引力発生機構によって前記環状突起部の内側の空間内に発生させた吸引力により前記中蓋を保持した前記押出部材を引き上げる押出部材昇降手段とを備えたことを特徴とするペースト供給装置。
  2. マスクと、ペーストを収容する筒状の容器及び前記容器内で移動自在な中蓋から成り、前記容器の底部に貫通孔が設けられたペーストポットを用いて前記マスク上にペーストを供給するペースト供給装置と、前記ペースト供給装置によりペーストが供給された前記マスク上で摺動するスキージとを備えたスクリーン印刷装置であって、
    前記ペースト供給装置は、
    前記ペーストポットを前記貫通孔が下方を向く姿勢で保持するポット保持部と、
    前記容器の内径よりも小径の押出部材と、
    前記押出部材の下面に下方に突出して設けられた環状突起部と、
    前記環状突起部の内側の空間内に吸引力を発生させる吸引力発生機構と、
    前記押出部材を昇降させ、前記ポット保持部に保持された前記ペーストポットの前記中蓋を前記押出部材により押し下げて前記貫通孔からペーストを押し出した後、前記吸引力発生機構によって前記環状突起部の内側の空間内に発生させた吸引力により前記中蓋を保持した前記押出部材を引き上げる押出部材昇降手段とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
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