JP3354446B2 - スクリーン印刷機等に使用される加圧機構 - Google Patents

スクリーン印刷機等に使用される加圧機構

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JP3354446B2
JP3354446B2 JP20455297A JP20455297A JP3354446B2 JP 3354446 B2 JP3354446 B2 JP 3354446B2 JP 20455297 A JP20455297 A JP 20455297A JP 20455297 A JP20455297 A JP 20455297A JP 3354446 B2 JP3354446 B2 JP 3354446B2
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

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  • Screen Printers (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスクリーン印刷機等
に使用される加圧機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のスクリーン印刷機の印刷機構10
1は、図4、5に示すように、印刷スクリーンSの表面
に圧接されるスキージ102と、スキージ102を印刷
スクリーンSの表面に接離する方向に移動させてスキー
ジ102の印刷スクリーンSに対する加圧力をコントロ
ールする空気圧シリンダ103と、スキージ102が印
刷スクリーンSの表面に圧接された状態でスキージ10
2と印刷スクリーンSとを相対移動させてスキージ10
2を印刷スクリーンSに対して図5のD方向に摺動させ
る駆動モータ等からなる手段(不図示)とを備えてお
り、スキージ102が印刷スクリーンSの表面上を摺動
することにより、半田ペースト等が印刷スクリーンSの
開口部から押し出されてプリント基板等の被印刷物Pの
表面に印刷が行われるようになっている。
【0003】被印刷物Pの表面には、半田レベラー等が
塗布されて凸部が生じていることがあり、この場合、ス
キージ102が凸部に当接すると、スキージ102に上
向きの力が加わり、空気圧シリンダ103のロッド10
3aが空気圧に抗して後退し、スキージ102が上昇す
る。そして、スキージ102が凸部の頂点を越えると、
空気圧によってロッド103aが前進し、スキージが下
降する。即ち、スキージ102は凸部の表面に追従して
上下動を行い、スキージ102と印刷スクリーンSの表
面との密着が維持されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来のスクリーン印刷機では、空気圧シリンダ10
3の摺動抵抗のヒステリシスに伴う問題があった。即
ち、空気圧シリンダ103のロッド103aの摺動抵抗
は後退時と前進時で異なっており、スキージ102が凸
部に追従して上下動を行うと、特に空気圧が低い場合に
おいて、凸部の近辺でスキージ102の印刷スクリーン
Sに対する印圧にばらつきが生じ、これによって印刷に
むらやにじみ等が生じることがあった。
【0005】なお、上述した問題点はスクリーン印刷機
の印刷機構に限られるものではなく、加圧部材の被加圧
面に対する加圧力を流体圧シリンダによってコントロー
ルし、加圧部材と被加圧面とを相対移動させて加圧部材
を被加圧面に対して摺動させるようにしたその他の加圧
機構にも存在する。
【0006】本発明は、上述した加圧機構において、流
体圧シリンダのロッドの摺動抵抗のヒステリシスによる
影響を低減することを目的としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、請求項1の発明は、被加圧面に圧接される加圧
部材と、該加圧部材を前記被加圧面に接離する方向に移
動させて前記加圧部材の前記被加圧面に対する加圧力を
コントロールする流体圧シリンダと、前記加圧部材が前
記被加圧面に圧接された状態で前記加圧部材と前記被加
圧面とを相対移動させて前記加圧部材を前記被加圧面に
対して平行に摺動させる手段とを備えた加圧機構におい
て、前記加圧部材と前記流体圧シリンダとの間に、前記
流体圧シリンダのロッドの軸方向の摺動距離d1と該摺
動距離d1に対応する前記加圧部材の移動距離d2との関
係をd1<d2とする手段を設けたことを特徴とするもの
である。
【0008】また、請求項2の発明は、請求項1の加圧
機構がスクリーン印刷機の印刷機構を構成するものであ
って、前記被加圧面が印刷スクリーン表面、前記加圧部
材がスキージであることを特徴とするものである。
【0009】また、請求項3の発明は、請求項1または
請求項2の加圧機構において、前記流体圧シリンダが空
気圧シリンダであることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】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は本発明を適用し
たスクリーン印刷機の印刷機構1の正面図、図2は図1
のA−A線矢視図、図3は図1の要部拡大図である。
【0011】このスクリーン印刷機はプリント基板Pの
表面に半田ペーストを印刷するためのものであって、印
刷機構1は、ハウジング2上に紙面に直交する方向(図
2のB方向)に移動自在に取り付けられたフレーム3を
有しており、該フレーム3は駆動モータ等からなる手段
(不図示)によって前記方向に移動するようになってい
る。
【0012】フレーム3の内部には、スキージヘッド支
持フレーム4がガイド部材(不図示)を介して垂直方向
に移動自在に取り付けられている。また、フレーム3の
内部には、ボールネジからなる回転軸5がその中心線の
まわりに回転することができるように垂直に支持されて
おり、該回転軸5は、スキージヘッド支持フレーム4の
一端に固着されたボールナット(不図示)に螺合してい
る。回転軸5の上端にはプーリ6が固着され、該プーリ
6は、フレーム3に支持されたパルスモータ7の回転軸
に固着されたプーリ8にタイミングベルト9を介して連
結されている。したがって、パルスモータ7を駆動する
と、スキージヘッド支持フレーム4が垂直方向に移動す
る。
【0013】スキージヘッド支持フレーム4には、図2
のB方向に対向配置された一対のスキージヘッド10、
10が垂直方向に移動自在に支持されている。各スキー
ジヘッド10、10の下端にはスキージ11が取り付け
られ、上面にはボルト12、12を介して図1の左右方
向に延びる支持板13が取り付けられている。図1に示
すように、スキージヘッド支持フレーム4の頂壁4aの
上面には、各支持板13、13の左右両端に対向するよ
うに、垂直方向に延びる4個のスプリング支持部材14
(2本のみ図示)が立設されており、各スプリング支持
部材14の上端部はコイルスプリング15の上端部を引
っ掛けることができるように形成されている。
【0014】支持板13の上面には、各スプリング支持
部材14に対応する位置に、コイルスプリング15の下
端部を引っ掛けることができる引掛部16が設けられて
いる。各コイルスプリング15の上端部はスプリング支
持部材14に引っ掛けられ、スキージヘッド支持フレー
ム4の頂壁4aに形成された貫通孔を貫通して垂直下方
に伸長し、下端部が引掛部16に引っ掛けられている。
各コイルスプリング15によってスキージヘッド10は
垂直上方に弾性付勢されており、これによってスキージ
ヘッド10の自重が印圧に与える影響を抑えている。
【0015】スキージヘッド支持フレーム4の頂壁4a
の上面には、スキージ11の印刷スクリーンSに対する
印圧をコントーロールする空気圧シリンダ17が設けら
れ、該空気圧シリンダ17のロッド17aはL字形のレ
バー19を介して、支持板13に取り付けられた印圧付
加部材18に連結されている。
【0016】図3に示すように、レバー19は、一方の
腕20の長さが他方の腕21の長さよりも短くなってお
り、各腕20、21の先端部にはそれぞれ長孔20a、
21aが形成されている。レバー19はスキージヘッド
支持フレーム4に水平に取り付けられたレバー支持軸2
2(図2参照)によって垂直面内で回動自在に支持され
ており、腕20は、スキージヘッド支持フレーム4の頂
壁4aに形成された開口部4bを貫通して上方に突出し
ている。
【0017】空気圧シリンダ17は、スキージヘッド支
持フレーム4の上面に水平に取り付けられており、その
ロッド17aの先端部には、レバー19の腕20の先端
部を接続するための接続部材23が固着されている。図
2に示すように、接続部材23は、レバー19の腕20
の先端部を受け入れるスリット23aを有し、該スリッ
ト内23aには、腕20の長孔20aを貫通し、長孔2
0aの幅と対応する直径を有する水平軸24(図3参
照)が設けられており、該水平軸24によって腕20の
先端部が回動自在に接続されている。
【0018】図3に示すように、印圧付加部材18は、
垂直方向に延びる角柱状の接続部25と、その下端部に
形成されたフランジ部26とを備えている。図2に示す
ように、接続部25は、レバー19の腕21の先端部を
収容するスリット25aを有し、該スリット25a内に
は、腕21の長孔21aを貫通し、長孔21aの幅と対
応する直径を有する水平軸27(図3参照)が設けられ
ており、該水平支軸27によって腕21の先端部が回動
自在に接続されている。フランジ部26の下面とスキー
ジヘッド10の上面との間には印圧を検知するロードセ
ル28が設けられている。
【0019】図3に示すように、空気圧シリンダ17の
ロッド17aが前進すると、レバー19がレバー支持軸
22を中心として反時計回り方向に回動し、印圧付加部
材18が押し上げられ、スキージヘッド10(図1参
照)がスキージヘッド支持フレーム4に対して上方に移
動する。一方、空気圧シリンダ17のロッド17bが後
退すると、レバー19がレバー支持軸22を中心として
時計回り方向に回動し、印圧付加部材18が押し下げら
れ、スキージヘッド10がスキージヘッド支持フレーム
4に対して下方に移動する。レバー19の腕20の長さ
は腕21の長さよりも短いため、空気圧シリンダ17の
ロッド17aの摺動距離d1はスキージヘッド11の移
動距離d2よりも短くなる。
【0020】図1、2に示すように、スキージ11の下
方にはスクリーン支持枠29が配置され、該スクリーン
支持枠29によって印刷スクリーンSが水平に支持され
ている。スクリーン支持枠29の下方にはプリント基板
Pを水平に支持する基板支持テーブル30が設けられて
おり、プリント基板Pは、コンベヤ(不図示)によって
基板支持テーブル30上に載置されるとともに印刷終了
後に基板支持テーブル30から搬出されるようになって
いる。
【0021】次に、上記のように構成したスクリーン印
刷機1の動作を説明する。コンベヤによって基板支持テ
ーブル30上にプリント基板Pが搬送されてくると、図
2に二点鎖線で示すように、一方のスキージヘッド10
が下降してスキージ11の先端が印刷スクリーンSの表
面に圧接される。ロードセル28がスキージ11の印刷
スクリーンSに対する印圧を検知し、制御装置(不図
示)がこれを予め設定された印圧と比較し、差がある場
合には、空気圧シリンダ17を駆動して印圧を調節す
る。
【0022】次に、半田ペースト供給機(不図示)によ
って印刷スクリーンS上に半田ペーストが供給され、フ
レーム3が図2の右方向に移動し、スキージ11が印刷
スクリーンS上を摺動してプリント基板Pの表面にパタ
ーンを印刷する。印刷が終了するとスキージヘッド10
が上昇し、コンベヤによって印刷が終了したプリント基
板Pが基板支持テーブル30から搬出され、次に印刷が
行われるプリント基板Pが基板支持テーブル30上に載
置される。そして、他方のスキージヘッド10が下降
し、フレーム3が図2の左方向に移動し、プリント基板
Pに印刷が行われる。
【0023】プリント基板Pの表面には半田レベラーに
よって凸部が生じており、摺動中のスキージ11はこの
凸部に追従して上下動を行う。即ち、スキージ11が凸
部に当接するとスキージ11に上向きの力が加わり、図
3に二点鎖線で示すようにレバー19がレバー支持軸2
2を中心として反時計回り方向に回動し、空気圧シリン
ダ17のロッド17aが前進する。そして、スキージ1
1が凸部の頂点を乗り越えると、空気圧シリンダ17の
ロッド17aが後退し、レバー19が時計回り方向に回
動し、スキージ11が下降する。この上下動におけるロ
ッド17aの摺動距離d1はスキージヘッド15の移動
距離d2よりも短いため、ロッド17aの前進時と後退
時の摺動抵抗の差によって生じる印圧のバラツキが少な
く、印刷パターンにむらやにじみが発生しにくい。
【0024】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲
内において、他の形態で実施することもできる。
【0025】例えば、本発明の加圧機構はスクリーン印
刷機の印刷機構以外にも適用することができる。
【0026】また、加圧部材の被加圧面に対する加圧力
をコントロールするシリンダは空気圧シリンダに限られ
るものではなく、その他の流体圧シリンダであってもよ
い。
【0027】また、上記実施形態では、流体圧シリンダ
のロッドの摺動距離d1を加圧部材(スキージ)の移動
距離d2よりも短くする手段として、長さが異なる一対
の腕を有するレバーを採用した場合について説明した
が、d1<d2とすることができるのであれば、他の手段
であってもよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
クリーン印刷機等に使用される加圧機構において、加圧
部材と流体圧シリンダとの間に、流体圧シリンダのロッ
ドの軸方向の摺動距離d1と該摺動距離d1に対応する加
圧部材の移動距離d2との関係をd1<d2とする手段を
設けたことにより、流体圧シリンダのロッドの摺動抵抗
のヒステリシスによる影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用したスクリーン印刷機の印刷機
構の正面図。
【図2】 図1のA−A線矢視図。
【図3】 図1の要部拡大図。
【図4】 従来のスクリーン印刷機の印刷機構の正面
図。
【図5】 図1のC−C線矢視図図。
【符号の説明】
1 スクリーン印刷機 11 スキージ 17 空気圧シリンダ 17a ロッド 19 レバー P プリント基板 S 印刷スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41F 15/40 B41F 15/08 303 H05K 3/12 610 H05K 3/34 505

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加圧面に圧接される加圧部材と、該加
    圧部材を前記被加圧面に接離する方向に移動させて前記
    加圧部材の前記被加圧面に対する加圧力をコントロール
    する流体圧シリンダと、前記加圧部材が前記被加圧面に
    圧接された状態で前記加圧部材と前記被加圧面とを相対
    移動させて前記加圧部材を前記被加圧面に対して平行に
    摺動させる手段とを備えた加圧機構において、 前記加圧部材と前記流体圧シリンダとの間に、前記流体
    圧シリンダのロッドの軸方向の摺動距離d1と該摺動距
    離d1に対応する前記加圧部材の移動距離d2との関係を
    1<d2とする手段を設けたことを特徴とするスクリー
    ン印刷機等に使用される加圧機構。
  2. 【請求項2】 スクリーン印刷機の印刷機構を構成する
    ものであって、前記被加圧面が印刷スクリーン表面、前
    記加圧部材がスキージであることを特徴とする請求項1
    に記載の加圧機構。
  3. 【請求項3】 前記流体圧シリンダが空気圧シリンダで
    あることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
    加圧機構。
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