JP3754360B2 - スクリーン印刷機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ粉末とペースト状フラックスとの混合物からなるソルダペーストを基板に対して塗布するスクリーン印刷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ステージ上にセットした基板にスクリーン印刷用のマスクシートを重ね合わせ、マスクシート上に供給したソルダペーストをスキージにより広げ延ばすことにより、マスクシートに形成された開口部を介して基板の所定位置にソルダペーストを塗布するようにしたスクリーン印刷機は一般に知られている。
【０００３】
この種のスクリーン印刷機において上記スキージは、スキージ本体とこれを保持するスキージホルダとから構成され、前記スキージホルダがスキージ移動機構の取付けホルダに対して組付けられることにより、印刷機本体に対してスキージが脱着可能に取付けられている。
【０００４】
ところで、スキージは、マスクシートの大きさ等に応じてスキージ本体を交換することが要求されるため、取付けホルダに対して簡単、かつ速やかに脱着できるのが望ましい。そこで、従来では、例えば取付けホルダに一対の位置決めピンを水平方向に立設しておき、このピンにスキージ（スキージホルダ）を挿入することにより取付けホルダに対してスキージを位置決めし、この状態で、取付けホルダに設けられるトグルクランプによってスキージを固定（ロック）するようにしている（特開200１-129964号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の取付け構造によると、スキージを位置決めピンに対して抜き差しし、トグルクランプを操作するだけでスキージ移動機構にスキージを脱着できるため脱着時の作業が簡単である。
【０００６】
しかしながら、このような従来の取付け構造では、例えば位置決めピンに対してスキージが斜めに挿入されると、スキージがピンに対して完全な挿入位置まで挿入されないまま動かなくなり、作業者がこれを完全な装着状態と誤認識してトグルクランプを操作する場合がある。このような場合には、スキージが不完全な取付け状態となり、基板上に塗布されるソルダペーストの厚みが不均一になる等、作業に支障をきたすこととなる。
【０００７】
また、位置決めピンは、スキージの移動方向と平行に立設されているので、トグルクランプによるスキージのロック忘れや、不完全なロック状態があると、作業中、スキージに負荷がかかったときにトグルクランプのロック状態が解除され、さらにスキージが位置決めピンから抜け落ちてしまう虞れもある。従って、これらの問題を解決する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スキージの脱着を簡単に、かつ確実に行うことができ、しかも作業中のスキージの脱落を有効に防止することができるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、スキージ移動機構にスキージを脱着可能に取付けたスクリーン印刷機において、前記スキージの上部に所定の間隔を隔てて複数の脱着ボルトが螺合装着される一方、前記スキージ移動機構に板状の取付部を有する取付けホルダが設けられるとともに、この取付けホルダの前記取付部に前記脱着ボルトをそれぞれ案内する切欠きが形成され、前記脱着ボルトを前記切欠き内に挿入して該切欠きに沿ってその奥端部まで案合し、この状態で前記脱着ボルトを締結して前記脱着ボルトの頭部と前記スキージとにより前記取付部を挟持することにより前記スキージが前記組付け位置に固定されるように前記スキージおよび取付けホルダが構成され、前記切欠きは、スキージの移動方向にボルト挿入口が開き、このボルト挿入口から前記移動方向に延び、さらに略直角に屈曲して前記移動方向と直交する方向に延びる略Ｌ字型の形状を有しているものである。
【００１０】
この構成によると、取付けホルダの取付部に形成される切欠きに脱着ボルトを挿入し、この切欠きに沿って脱着ボルトを案合しながらその奥端部までスキージを移動させ、その後、脱着ボルトを締結するだけで所定の組付け位置にスキージを固定することができる。又、逆の手順に基づいてスキージを取外すことができる。そのため、従来とほとんど遜色ないレベルで簡単、かつ速やかにスキージ移動機構に対してスキージを脱着することができる。
【００１１】
しかも、切欠きがＬ字型に屈曲しているため、所定の組付け位置においてはスキージと取付部とが脱着ボルトを介してスキージの移動方向に係合した状態となる。そのため、スキージの移動中に脱着ボルトが緩んだ場合でもスキージが直ちに取付けホルダから脱落することがなく、取付けホルダから不意にスキージが脱落するといったトラブルの発生を有効に防止することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載のスキージの取付け構造において、前記取付部における前記切欠きの奥端部位に、前記脱着ボルトの移動を規制する規制部材がその一部を前記切欠きの内側に突出させた状態で、かつ弾性的に出没可能な状態で配設され、脱着ボルトを前記切欠きに沿ってその奥端部まで案合すると、前記規制部材が前記脱着ボルトの中心を挟んで前記奥端部とは反対側の部分で切欠き内側に突出し、この規制部材と前記奥端部とにより前記脱着ボルトが拘束されることにより前記スキージが取付けホルダの所定の組付け位置に位置決めされるように構成されているものである。
【００１３】
この構成によると、脱着ボルトを切欠きに沿ってその奥端部まで移動させる際、その過程で一旦規制部材が脱着ボルトによって押し戻され、脱着ボルトが奥端部に到達する同時に再び規制部材が切欠き内側に突出することとなるので、作業者は、スキージが所定の組付け位置に位置決めされた状態を規制部材の出没時のクリック感により感知することができる。従って、従来の構造に比べるとスキージをより正確、かつ確実にスキージ移動機構に組付けることが可能となる。
【００１４】
その上、スキージが所定の組付け位置に一端位置決めされると、規制部材が上記のように切欠き内側に突出して脱着ボルトを拘束するので、仮に脱着ボルトが緩んだ場合でもスキージが切欠きに沿って逆戻りし難く、そのため、取付けホルダから不意にスキージが脱落するといったトラブルの発生をより確実に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明が適用されるスクリーン印刷機の実施形態を示している。このスクリーン印刷機には、基台１を有する印刷機本体２と、プリント基板Ｗを支持する基板支持ユニット３とが配設されるとともに、この基板支持ユニット３上に基板Ｗを搬入して搬出するコンベア３Ａが載置されて固定されている。
【００１７】
上記基板支持ユニット３は、その詳細な図示を省略しているが、基台１上に設置された昇降回転テーブル４を有し、この昇降回転テーブル４内または上記基台１上に設けられた移動機構により、印刷機本体２のＸ軸方向（上記コンベア３Ａによる基板Ｗの搬入・搬出方向、つまり図１の紙面と直交する方向）、Ｙ軸方向（図１の左右方向）、Ｚ軸方向（上下方向）およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に、上記基板Ｗの支持位置を移動可能に構成されている。
【００１８】
上記印刷機本体２は、基台１上の四隅に配置された支柱フレーム２ａと、四隅の支柱フレーム２ａの上部を連結するように設置されるとともに、前方（図１の左方）が開放されたコ字状の上部フレーム２ｂとを有している。
【００１９】
上記基板支持ユニット３の上方には、上部フレーム２ｂに固定された枠部材８により全周が保持されるマスクシート７が配置されるとともに、このマスクシート７の上方には、スキージ機構５（スキージ移動機構）が配置されている。
【００２０】
このスキージ機構５は、図１の紙面と直交する方向に配設された前後一対の上部フレーム２ｂ上にそれぞれ設けられたレール部材５ａと、各レール部材５ａに載置されてＹ軸方向（図１の左右方向）に不図示の単軸ロボットにより移動可能とされる桁部材５ｂと、マスクシート７上のソルダペーストを延ばすためのＸ軸方向に細長の一対のスキージ９，９と、上記桁部材５ｂに配置されてスキージ９，９を昇降駆動する昇降手段１０とを備えている。
【００２１】
各スキージ９，９は、後に詳述するようにそれぞれスキージ本体９ａと、これを保持するスキージホルダ９ｂとから構成されており、Ｙ軸方向に所定の間隔を隔てて設けられる前記昇降手段１０の一対の取付けホルダ１２に対してそれぞれ脱着可能に組付けられている。
【００２２】
また、上記基台１上において前記基板支持ユニット３の側方には、クリーニングユニット１６が設置されている。このクリーニングユニッ１６は、スキージ機構５等による印刷位置に対応する中央のクリーニング位置と基台１の側方部に設けられた待機位置（図１の実線で示す位置）とに移動可能に設けられているとともに、前記基板支持ユニット３に対して連結可能に構成されている。すなわち、前記基板支持ユニット３に連結されることによりこの基板支持ユニット３と共にこれらの位置間を移動するように構成されている。
【００２３】
上記スクリーン印刷機による印刷動作を概略的に説明すると次の通りである。
【００２４】
まず、昇降回転テーブル４の作動により基板支持ユニット３が所定の基板受け入れ位置に移動し、前記コンベア３Ａに沿って基板Ｗが搬送されることにより基板支持ユニット３上へ基板Ｗが受け渡されて保持される。次いで、基板支持ユニット３がマスクシート７の下方に移動してマスクシート７に対する基板ＷのＸ、Ｙ、θ方向の位置決めが行われ後、基板支持ユニット３が上昇し、これにより基板Ｗがマスクシート７の裏面に当接した所定の印刷位置にセットされる。
【００２５】
基板Ｗが印刷位置にセットされると、作業開始位置においてスキージ９が所定の高さ、つまりその先端（下端）がマスクシート７に当接する高さ位置にセットされた後、スキージ機構５の駆動によりスキージ９がＹ軸方向に移動する。これによりスキージ９がマスクシート７の表面に沿って摺動し、マスクシート７上のペーストが広げ延ばされながらマスクシート７に形成された開口部を介して基板Ｗに塗布されることとなる。
【００２６】
印刷が完了すると、スキージ９が上昇端位置にリセットされた後、基板支持ユニット３が基板送り出し位置に移動し、前記コンベア３Ａに沿って基板Ｗが搬送される。これにより該基板Ｗが基板支持ユニット３から次工程へと送り出されることとなる。
【００２７】
なお、このような基板Ｗの印刷作業の間、一定のタイミングでクリーニングユニット１６と基板支持ユニット３が連結され、クリーニングユニット１６が前記待機位置からクリーニング位置に引き出されることによりマスクシート7のクリーニングが行われることとなる。
【００２８】
図２〜図４は、上記スクリーン印刷機におけるスキージ９の具体的な構成と、前記スキージ機構５に対するスキージ９の具体的な取付構造を示している。なお、当印刷機には、一対のスキージ９，９が設けられているが、各スキージ９の構成はその向きが異なる以外は基本的に共通しており、またスキージ機構５への取付構造も共通するため、以下の説明では一方のスキージ９についてのみ説明することとする。
【００２９】
これらの図に示すように、スキージ９は、スキージ本体９ａとこれを保持するスキージホルダ９ｂとから構成されており、前記スキージ機構５に設けられる取付けホルダ１２に対して脱着可能に組付けられるようになっている。
【００３０】
スキージ本体９ａは、硬質ウレタン又はステンレスからなる薄板状の部材で長方形断面を有し、Ｘ軸方向に細長に形成されている。
【００３１】
スキージホルダ９ｂは、図３に示すように、スキージ本体９ａの合せ面２０ａを下側に有したホルダ本体２０と、スキージ本体９ａを固定するための固定板２２とを有しており、例えばアルミニウム合金等の軽金属からなり、共にスキージ９に対応してＸ軸方向に細長の形状を有している。そして、同図に示すように合せ面２０ａにスキージ本体９ａを重ね合わせ、さらにその下側に固定板２２を重ね合わせた状態で、ホルダ本体２０に形成された貫通穴２０ｂにその上側からボルト２１を挿入してこれを固定板２２のねじ穴２２ａに螺合装着することにより、ホルダ本体２０と固定板２２とでスキージ本体９ａを挟持するように構成されている。
【００３２】
スキージホルダ９ｂの上部には、スキージ９をスキージ機構５に組付けるための一対の脱着ボルト２４が長手方向（Ｘ軸方向）に所定の間隔を隔てて設けられている。これらの脱着ボルト２４は、図４に示すように、前記ホルダ本体２０に設けられたねじ穴２０ｃにそれぞれ螺合装着されており、その頭部２４ａには綾目ローレット等の滑り止め加工が施され、また軸部２４ｂには、アルミニウム合金製の後記取付部３０よりも高強度の金属材料（例えば、ステンレス）からなるカラー２５がそれぞれ挿着されている。なお、カラー２５は、その内径が軸部２４ｂよりわずかに大きく、かつその軸方向寸法が取付部３０の厚みと略等しく設定されており、軸部２４ｂに対して殆どがたのない状態で挿着されている。
【００３３】
一方、スキージ機構５の前記取付けホルダ１２は、図２に示すようにＸ軸方向に細長の板状の取付部３０を有している。なお、当図では取付けホルダ１２等におけるスキージ機構５への連結部分等については図示を省略している。
【００３４】
取付部３０には、前記脱着ボルト２４を案内するための一対の切欠き３２が長手方向に脱着ボルト２４と同間隔を隔てて形成されている。これらの切欠き３２はＬ字型の形状を有しており、具体的には、Ｙ軸方向における一方側（同図では下側）にボルト挿入口３２ａが開き、このボルト挿入口３２ａからＸ軸方向に僅かに延び、さらに直角に屈曲してＸ軸方向（スキージ９の幅方向）に延びる形状を有している。そして、スキージ９の前記各脱着ボルト２４（軸部２４ｂ）を前記ボルト挿入口３２ａから切欠き内に挿入し、該切欠き３２に沿ってその奥端部３２ｂまで案内すると、スキージ９が所定のスキージ組付け位置に位置決めされるように形成されている。なお、切欠き３２の幅は、例えば脱着ボルト２４に挿着される前記カラー２５の直径（外径）よりも僅かに広幅であって、脱着ボルト２４（カラー２５の挿着部分）をスムーズに案内し得る最小限度の幅に形成されている。
【００３５】
各切欠き３２の奥端部３２ｂの近傍には、それぞれボールプランジャ４０が固定されている。ボールプランジャ４０は、図５に示すように、ねじ軸状の本体部分内にその軸方向に剛球４２（規制部材）を移動可能に収納し、その一部を先端側（同図では上側）に露出させるとともに、この剛球４２を圧縮ばね４４の弾発力により弾性的に出没可能に設け、かつ剛球４２の脱落防止のため本体部分の先端内径を絞ったいわゆるノッチ機構で、前記取付部３０に形成されるねじ穴３４に螺合挿着され、さらに取付部３０の外側から前記本体部分にナット４８が螺合装着されることにより取付部３０に対して固定されている。各ボールプランジャ４０は、切欠き３２の奥端部３２ｂよりもわずかに手前（ボルト挿入口側）、具体的には同図に示すように奥端部３２ｂに脱着ボルト２４が当接したときにちょうど剛球４２が脱着ボルト２４の中心を挟んで前記奥端部３２ｂの反対側に突出して該脱着ボルト２４（カラー２５）に圧接するように固定されている。
【００３６】
スキージ９の前記スキージ機構５への組付けは、次のようにして行われる。
【００３７】
まず、スキージ９の前記脱着ボルト２４を緩め、該ボルト２４の頭部２４ａ（座面）とホルダ本体２０との間に前記取付けホルダ１２の取付部３０の厚みより若干広い隙間を形成しておき、この状態で脱着ボルト２４の頭部２４ａとホルダ本体２０との間に取付部３０を介在させながら（図４の一点鎖線参照）、各脱着ボルト２４（カラー２５の挿着部分）を図２の白抜き矢印に示すようにボルト挿入口３２ａから各切欠き３２に挿入する。
【００３８】
そして、各脱着ボルト２４を切欠き３２に沿ってその奥端部３２ｂまで案内し、スキージ９を所定の組付け位置に位置決めする。この際、切欠き３２に沿って脱着ボルト２４をボールプランジャ４０の位置まで案内すると、圧縮ばね４４の弾発力に抗して剛球４２が脱着ボルト２４により本体内に押し戻され、さらに脱着ボルト２４を案内して脱着ボルト２４が奥端部３２ｂに当接すると前記圧縮ばね４４の弾発力により剛球４２が再び切欠き内に突出した状態に復帰する。そして、その結果、奥端部３２ｂと剛球４２との間に脱着ボルト２４が拘束されてスキージ９が前記組付け位置に位置決めされる。
【００３９】
こうしてスキージ９を位置決めしたら、次いで各脱着ボルト２４を締結する。このようにすると、各脱着ボルト２４の頭部２４ａとスキージ９とによって取付部３０が上下に挟みつけられ、これによりスキージ９がスキージ機構５（取付けホルダ１２）に対して位置決めされた状態で固定されることとなる。
【００４０】
なお、スキージ機構５に取付けられたスキージ９を取り外すには、上記と逆の手順により行う。すなわち、各脱着ボルト２４を緩めた後、切欠き３２に沿って脱着ボルト２４を前記奥端部３２ｂからボルト挿入口３２ａに向かって案内することによりスキージ９をスキージ機構５から取外すことができる。
【００４１】
以上説明したように、このスクリーン印刷機によると、取付けホルダ１２の取付部３０に形成された切欠き３２に沿って脱着ボルト２４を案合しながらスキージ９をその奥端部３２ｂまで移動させ、その後、脱着ボルト２４を締結するだけでスキージ機構５に対してスキージ９を組付けることができる。従って、従来のこの種の印刷機、すなわちスキージ機構に設けられた位置決めピンにスキージを挿入して位置決めした後、トグルクランプを操作してスキージを固定するものと殆ど遜色ないレベルで簡単、かつ速やかにスキージ９を脱着することができる。
【００４２】
しかも、この印刷機では、スキージ９を切欠き３２に沿って所定の組付け位置まで案内すると、その途中でノッチ機構を構成するボールプランジャ４０の剛球４２が一旦脱着ボルト２４により押し戻され、脱着ボルト２４が奥端部３２ｂに到達すると剛球４２が切欠き内に復帰するように構成されているので、スキージ９の組付け作業において、作業者はスキージ９が所定の組付け位置に位置決めされた状態をこのような弾発力の作用する剛球４２の出没によるクリック感によって感知することができる。そのため、スキージ９が所定の組付け位置にセットさられたか否かをより正確に判断することができる。従って、従来の印刷機と比較すると、スキージ９を所定の組付け位置により確実に位置決めした状態で正確に取付けることができるようになる。
【００４３】
また、スキージ９が所定の組付け位置に一旦位置決めされると、ボールプランジャ４０の剛球４２が切欠き内に突出して脱着ボルト２４に圧接し、この剛球４２と切欠き３２の奥端部３２ｂとにより脱着ボルト２４が拘束されるので、仮に脱着ボルト２４が緩んだ場合でもスキージ９が切欠き３２に沿って逆戻りし難い。しかも、切欠き３２がＬ字型に屈曲していて、所定の組付け位置においてはスキージ９と取付部３０とが脱着ボルト２４を介してスキージ９の移動方向（Ｙ軸方向）に係合した状態にあるため、スキージ９が直ちに取付部３０から脱落するということもない。従って、作業中に脱着ボルト２４が緩んでスキージ９が取付けホルダ１２から脱落するといったトラブルの発生を有効に防止することができる。
【００４４】
なお、上述したスクリーン印刷機は、本発明に係るスクリーン印刷機の一つの実施形態であって、スキージの取付け構造やスクリーン印刷機の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４５】
例えば、取付けホルダ１２の前記取付部３０において、前記切欠き３２の両側に一対のボールプランジャ４０を対向して設け、スキージ９を所定の組付け位置に対してより強固に保持するようにしてもよい。
【００４６】
さらに、ノッチ機構は必ずしも上記のようなボールプランジャ４０である必要はなく、例えば剛球４２の代わりにステンレス製の円筒状部材を弾性的に出没可能に設けたものであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスクリーン印刷機は、取付けホルダの取付部に形成された切欠きに沿って脱着ボルトを案合しながらスキージをその奥端部まで移動させ、その後、脱着ボルトを締結すればスキージを所定の組付け位置に組付けることができるようにしているので、従来のこの種のスクリーン印刷機とほとんど遜色ないレベルで簡単、かつ速やかにスキージ移動機構に対してスキージを脱着することができる。しかも、切欠きをＬ字型屈曲させ、スキージを所定の組付け位置に位置決めすると、スキージと取付部とが脱着ボルトを介してスキージの移動方向に係合するようにしたので、脱着ボルトが緩んだ場合でもスキージが直ちに取付けホルダから脱落することがなく、取付けホルダから不意にスキージが脱落するといったトラブルの発生を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるスキージの取付構造が適用されるスクリーン印刷機を示す全体構成図である。
【図２】スキージおよび該スキージが組付けられる取付けホルダを示す平面略図である。
【図３】スキージの構成を示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】スキージの構成を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】取付けホルダにスキージを組付けた状態を示す要部平面図（一部断面図）である。
【符号の説明】
５ スキージ機構（スキージ移動機構）
９ スキージ
９ａ スキージ本体
９ｂ スキージホルダ
１２ 取付けホルダ
２４ 脱着ボルト
２４ａ 頭部
２４ｂ 軸部
２５ カラー
３２ 切欠き
３２ａ ボルト挿入口
３２ｂ 奥端部
４０ ボールプランジャ
４２ 剛球（規制部材）

Claims (2)

1. スキージ移動機構にスキージを脱着可能に取付けたスクリーン印刷機において、
   前記スキージの上部に所定の間隔を隔てて複数の脱着ボルトが螺合装着される一方、前記スキージ移動機構に板状の取付部を有する取付けホルダが設けられるとともに、この取付けホルダの前記取付部に前記脱着ボルトをそれぞれ案内する切欠きが形成され、前記脱着ボルトを前記切欠き内に挿入して該切欠きに沿ってその奥端部まで案合し、この状態で前記脱着ボルトを締結して前記脱着ボルトの頭部と前記スキージとにより前記取付部を挟持することにより前記スキージが前記組付け位置に固定されるように前記スキージおよび取付けホルダが構成され、前記切欠きは、スキージの移動方向にボルト挿入口が開き、このボルト挿入口から前記移動方向に延び、さらに略直角に屈曲して前記移動方向と直交する方向に延びる略Ｌ字型の形状を有していることを特徴とするスクリーン印刷機。
2. 請求項１記載のスクリーン印刷機において、
   前記取付部における前記切欠きの奥端部位に、前記脱着ボルトの移動を規制する規制部材がその一部を前記切欠きの内側に突出させた状態で、かつ弾性的に出没可能な状態で配設され、脱着ボルトを前記切欠きに沿ってその奥端部まで案合すると、前記規制部材が前記脱着ボルトの中心を挟んで前記奥端部とは反対側の部分で切欠き内側に突出し、この規制部材と前記奥端部とにより前記脱着ボルトが拘束されることにより前記スキージが取付けホルダの所定の組付け位置に位置決めされるように構成されていることを特徴とするスクリーン印刷機。

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