JP4135839B2 - スクリーン版のクリーニング装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、プリント配線基板等の被印刷板に対し、所定のプリントパターンを有する複数個の開孔を備えたスクリーン版を介して、半田合金粉末と高粘度液状フラックスとを練り合わせてクリーム状にした半田ペースト導電性接着剤等のペーストを印刷するスクリーン印刷機におけるスクリーン版のクリーニング方法及び装置に関する。この種のスクリーン印刷にあっては、プリント配線基板等の導電パターン上にチップ状電子部晶を取り付ける表面実装作業に先行して反復的に行われ、スキージをスクリーン版の上面と接触させた状態で直線的に移動させ、その移動によってペーストをスクリーン版のパターン開才Lに強制送入させ、その開孔を通して該ペーストをプリント配線基板等に印刷するものであるから、どうしても、粘性流体としてのペーストがスクリーン版のパターン開孔より漏れ出して該開孔の下部周辺のスクリーン版下面にべースト残漆となって付着、残留しがちとなる。上記のようにペースト残漆となって付着させた状態でスクリーン印刷を続行すると、プリント配線基板等の導体パターン上の所定印刷面よりペーストがはみ出したり、開孔の下部周辺のスクリーン版下面に付着したペースト残渣ないしこれら残渣とペーストとの混合体とが相互に結合して回路の短絡、連結等の障害を惹起せしめたり、印刷されるペーストのパターンが一定せず、いわば型くずれした印刷不良の状態を惹起し、印刷作業の能率を害すると共に、印刷精度の低下を招来することとなる。
【0002】
【従来の技術】
そこで、従来はスクリーン版下面のクリーニングを紙や布等を用いて人手をかけて行っていたが、最近では、例えば、紙を巻いたクリーニング・ローラーでスクリーン版下面に付着したペースト残渣を自動的に拭き取れるように構成したスクリーン版クリーニング装置(例えば、特開昭63−173643号公報参照)やロール紙をクリーニング用スキージでスクリーン版下面に押しつけた状態で該スキージを移動させることによって該スクリーン版下面に付着したペースト残漆を拭き取るように構成したスクリーン版クリーニング装置(例えば、特開昭62−152853号公報参照)等が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、これらの従来例にあつては、いずれも前記のごときローラーやクリーニング用スキージをスクリーン版下面に沿って所定距離間を印刷用スキージと同様に直線的に移動させ、その直線的移動によるいわば一過性の摺擦摩擦でもってスクリーン版下面に付着したペースト残渣をこすり取るようにした点で共通しており、そのため、クリーニング能力が十分でないばかりでなく、スクリーン版下面に付着しているペースト残渣付着の状態ないし性質、例えば付着箇所間における付着量ないし付着面積の大小の差異、粘着力ないし接着力の強弱、フラックス層の乾燥ないし固化の程度等に応じて随時適切に対応できる機動性ないし融通性、殊にファインピッチ印刷に使用される高粘度の半田ペーストの残渣の付着領域や乾燥・固化の程度が高い残壇の付着額域等のようなクリーニングの困難な特定簡域を高速で反復的ないし集中的にクリーニングする能力に欠けている。
【0004】
本発明は、従来技術の有する上記の如き不都合ないし欠点を除去改善すべくなされたものであって、上記の如きクリーニングの困難な特定領域をも極めて容易かつ有効にクリーニングすることのできる、半田ペーストのスクリーン印刷に好適なスクリーン版のクリーニング装置を提供することをその主たる目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、スクリーン印刷機のスクリーン枠に張設されているスクリーン版の下面に弾性的に接触させた状態で摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させることにより、該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣を除去し得るように構成したクリーニング用回動部材と、該回動部材を支持する支持体と、該支持体を垂直軸線周りに回転駆動する駆動機構とからなクリーニングユニットと、該クリーニングユニットを非クリーニング時には前記スクリーン版下方の所定位置に離しておき、クリーニング時に上昇させて前記クリーニング用回動部材を前記スクリーン版下面に接触させる昇降機構と、該クリーニングユニットを前後方向に所定距離に亘って往復動させるための第1の往復運動機構と、該クリーニングユニットを左右方向に所定距離に亘って往復動させるための第2の往復運動機構とからなっているスクリーン版クリーニング装置において、前記クリーニング用回動部材は、り ん青銅のように耐食性や耐摩耗性に富むほか、適度の剛性及び弾性をも併有する材料から製出された長方形の薄板片からなつていること、該薄板片は、その中央部に円形透孔を有し、前記支持体の頂部から立ち上がる二叉状の突起間の間隙に挿入するとともに、該円形透孔を該二叉状突起間に挿通したボルトの中間部にその水平軸線周りに揺動可能なように支承せしめたこと、クリーニング用回動部材である前記薄板片の摺回動動作に伴ってスクリーン版の下面から除去されて吹き飛ばされるペースト残渣を捕集するためにポリプロピレンの如き適度な硬度と弾性を有する合成樹脂で成形してなるベローズ状容器をその波形の周壁部により該薄板片を取り囲んだ態様で配設したことを特徴とするものである。
【0006】
また、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項1に記載のスクリーン版クリーニング装置において、支持体が前記薄板片を水平軸線周りに揺動可能に支持する二叉状突起からなる支持部を有し、かつ下端開口部近傍の内周壁部分に複数の縦溝を刻設した中空筒状体と、該中空筒状体を上方へ常時弾性的に偏倚させる圧縮コイルスプリングからなる弾性体とからなり、駆動機構が電動機と、該電動機の出力軸に固定され、前記中空筒状体内に延在し、かつ前記縦溝と噛合するスプライン軸とからなっていることを特徴とするものである。
【0007】
さらにまた、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項1又は2に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材に柔軟なシート材からなる左右一対のスリーブ状のクリーニング部材がそれぞれ着脱交換自在に取り付けられていることを特徴とするものである。
【0008】
そしてまた、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項1又は2に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材に柔軟なシート材からなる左右一対のスリーブ状のクリーニング部材がそれぞれ着脱交換自在に取り付けられていることを特徴とするものである。
ものである。
【0009】
さらに、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項1に記載のスクリーン版クリーニング装置において、ベローズ状容器が電動機の頂面に着脱可能に固定されていることを特徴とするものである。
【0010】
さらにまた、、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項3に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材としての長方形薄板片の両端部に角孔を設け、これらの角孔に割ピンをそれぞれ挿入し、その二叉状脚部を折り曲げてやることにより、前記クリーニング部材の脱落を防止し得るようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1〜4は、プリント基板に対する半田ペーストのスクリーン印刷に実施して好適なスクリーン版クリーニングユニットの実施の形態の一例を示したものである。
【0012】
本発明に係るスクリーン版クリーニングユニット(以下、単に「ユニット」という)Aは、ペーストのスクリーン印刷機のスクリーン枠1に張設されている金属製のスクリーン版2の下面に弾性的に接触させた状態で摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させることにより、該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣3を除去し得るように構成したクリーニング用回動部材4と、該回動部材を支持する支持体5と、該支持体を垂直軸線周りに回転駆動する駆動機構6とからなっており、図示の例にあっては、前記回動部材4は所定の長さを有するスキージ状ないしドクターブレード状の薄板片7からなり、前記支持体5は該薄板片7を水平軸線周りに揺動可能に支持する支持部8を有し、かつ下端開口部近傍の内周壁部分9に複数の縦溝10を刻設した中空筒状体11と、該筒状体を上方へ常時弾性的に偏倚させる弾性体12とからなり、前記駆動機構6は電動機13と、該電動機の出力軸13Aに固定され、前記中空筒状体11内に延在し、かつ前記縦溝10と噛合するスプライン軸14とからなっている
【0013】
前記したクリーニング用回動部材4としてのスキージ状ないしドクターブレード状の薄板片7は、スクリーン版2の下面に弾性的に接触した状態において高速で摺回動させられること及び該スクリーン版下面に付着したペースト残渣3をその摺回動動作によって掻き落とす際に該残渣3を組成する半田合金粒子3A及びフラックス3Bに摺接する関係上、耐食性、耐磨緒性に富む材料、例えば、りん青銅の薄板から製出することが望ましい。りん青銅は適度の剛性及び弾性をも併有するので、前記薄板片7を薄く、例えば、0、2〜0、4mm程度の厚さに形成することができ、また、その程度の厚さであることが望ましい。該薄板片7には、その中央部に円形の透孔7A、とその両端部寄りでかつ該円形透孔7Aとそれぞれ等距離の部位に後述する目的のために割りピン15を挿入して取り付けるための角孔7B、7Bがそれぞれ穿設されている。
【0014】
前記した薄板片7を水平軸線周りに揺動可能に支持する支持部8は、前記中空筒状体11の頂部から立ち上がる二叉状の突起8′、8′からなり、該二叉状突起8′、8′には該薄板片7を支承する中間部を枢軸部とした頭付ボルト16を水平に挿通するための貫通孔17が形成されており、該薄板片7を該二叉状突起8′、8′間に挿入した状態で該貫通孔17及び前記した該板片中央の円形透孔7Aにボルト16を挿通し、そのねじ部にナット18を螺合させて固定することにより、スクリーン版2がクリーニング中に弾性を変形したような場合でも該スクリーン版下面に常に密着して摺回動できるよう薄板片7が透孔7Aの部位を支点として水平軸線周りに揺動可能に支承されるようにされている。中空筒状体11の下端開口部近傍の内周壁部分9はその内径が狭窄され、その頂部には、前記スプライン軸14の上端に固定したその軸径より径大な頭部14Aの下側環状面を受止して該スプライン軸の抜け落ちを防止する環状段部9Aが形成されている。中空筒状体11を上方へ常時バイアスさせる弾性体12は、図示の例にあっては、圧縮コイルスプリング12′からなっており、該コイルスプリング12′は、その下部が前記スプライン軸14の外周下部に固定され、その上端面が中空筒状体11の下端環状面11Aに当接されている。
【0015】
図5において仮想線で示されているのは、クリーニング用回動部材4に着脱交換自在に取り付けられる柔軟なシート材からなる左右一対の管状ないしスリーブ状のクリーニング部材19であり、必要に応じて取り付けて使用するようにしたものである。シート材としては柔軟性があるほか、吸収性のある紙または布を使用することが望ましい。該クリーニング部材19は、クリーニング用回動部材としての前記長方形薄板片7にその各端部からそれぞれ嵌着した後、その外側に位置する該薄板片7の角孔7B、7Bに前記割ピン15をそれぞれ挿入し、その二叉状脚部を図5に示すように折り曲げてやることにより該板片に脱落不能に保持される。また、該クリーニング部材19は、必要に応じて、これに少量の溶剤を塗布または含浸させて使用することができる。さらにまた、該クリーニング部材19は、管状ないしスリーブ状であるため、スクリーン版下面のクリーニングによって汚れた場合、その汚れた部分を回動変位させ、汚れていない部分を順次使用するようにすることが可能である。
【0016】
上記ユニットAには、クリーニング用回動部材4の摺回動動作に伴ってスクリーン版2の下面から除去されて吹き飛ばされるペースト残渣3を捕集するためのベローズ状容器20をその周壁部20Aにより該回動部材4を取り囲んだ態様で配設することが望ましい。図6は、ベローズ状容器20の一例を示すものであって、図示の例にあっては、該ベローズ状容器20は波形の周壁部20Aを有するベローズ状に形成されていて、電動機13の出力軸13Aを遊嵌する円形孔を中央部に有する底壁部20Bにおいて該電動機の頂面に着脱可能に固定されている。該ベローズ状容器20はポリプロピレンの如き適当な硬度と弾性を有する合成樹脂で成形することが望ましい。
【0017】
図7は、上記ユニットAを用いたスクリーン版クリーニング装置の本体Bの要部を示したもので、図中、21は基台、22は該基台上に立設された昇降機構を構成する一対のエア・シリンダ、23は該シリンダ22の作動によって昇降せしめられる支持基板、24は該基板23上に設置された、ユニットAを前後方向に所定距離に亘って往復動させるための第1の往復運動機構である。
【0018】
上記第1往復運動機構24は、ユニットAを立設した往復台25と、該往復台25を往復動させるためのベルトドライブないしチエンドライブ機構26とからなっており、図示の例にあっては、モータ27によって駆動されるチエンドライ
【0019】
上記の如く構成されたスクリーン版クリーニングユニットないし装置において、クリーニング用回動部材4を図3に示すように前記スクリーン版2下面に弾性的に接触させた状態で電動機13を起動して摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させると、その移動範囲内に存在する該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣3は、その付着状態ないし性質に左右されることなく高速回転する該回動部材4の強力な摺擦作用により容易かつ急速に掻き落とされる。すなわち、本発明にあっては、スクリーン版下面における残渣3の付着箇所間における付着量ないし付着面積の大小の差異、粘着力ないし接着力の強弱、フラックス層3Bの乾燥ないし固化の程度(これらはスキャナー等で容易に検知することができる。)等に応じて随時適切に対応できる機動性ないし融通性を有し、殊に、ファインピッチ印刷に使用される高粘度の半田ペーストの残渣の付着領域や乾燥・固化の程度が高い残渣の付着領域等のようなクリーニングの困難な特定領域を高速で反復的ないし集中的にクリーニングすることができ、高度のクリーニング能力を発揮することが可能となる。
【0020】
そして、図8に示すように、ベローズ状容器20を装着したものにあっては、回動部材4の高速摺回動動作に伴ってスクリーン版下面から除去されて吹き飛ばされペースト残渣の飛散を防止することが可能となる。
【0021】
また、上述したように、左右一対のクリーニング部材19を必要に応じて使用できるが、付着した残渣3が比較的軟弱である場合にはそれを使用することにより容易に拭き取ることができる。そして、残渣の乾燥・固化の程度が極めて高く、しかもスクリーン版下面に強くこびりついていて、クリーニングが特に困難であるような場合には、該クリーニング部材19に少量の溶剤を塗布ないし含浸させて使用することによりクリーニングを促進させ、より一層完全なクリーニングを実現することができる。
【0022】
かよ耗て、本発明はその目的を効果的に達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るスクリーン版クリーニングユニットの一例を示す斜視図。
【図2】 図1に示したユニットの拡大縦断面図。
【図3】 図1に示したユニットのクリーニング用回動部材がスクリーン版下面に接触している状態を示す一部拡大縦断面図。
【図4】 半田ペースト残渣の付着状態の一例を示すスクリーン版の部分拡大断面図。
【図5】 クリーニング用回動部材の斜視図。
【図6】 ユニットにベローズ状容器を装着した状態を示す拡大斜視図。
【図7】 本発明に係るスクリーン版クリーニング装置の一例を示す斜視図。
【図8】 ベローズ状容器を装着してスクリーン版下面のクリーニングを行う状態を示す装置の側面図。
【符号の説明】
A スクリーン版クリーニングユニット
B スクリーン版クリーニング装置本体
1 スクリーン枠
2 スクリーン
3 半田ペースト残渣
4 クリーニング用回動部材
5 支持体
6 回転駆動機構
7 スキージ状薄板片
8 支持部
10 縦溝
11 中空筒状体
12 弾性体
13 電動機
14 スプライン軸
19 スリーブ状クリーニング部材
20 ベローズ状容器
24 第1の往復運動機構
Claims (6)
- スクリーン印刷機のスクリーン枠に張設されているスクリーン版の下面に弾性的に接触させた状態で摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させることにより、該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣を除去し得るように構成したクリーニング用回動部材と、該回動部材を支持する支持体と、該支持体を垂直軸線周りに回転駆動する駆動機構とからなクリーニングユニットと、該クリーニングユニットを非クリーニング時には前記スクリーン版下方の所定位置に離しておき、クリーニング時に上昇させて前記クリーニング用回動部材を前記スクリーン版下面に接触させる昇降機構と、該クリーニングユニットを前後方向に所定距離に亘って往復動させるための第1の往復運動機構と、該クリーニングユニットを左右方向に所定距離に亘って往復動させるための第2の往復運動機構とからなっているスクリーン版クリーニング装置において、前記クリーニング用回動部材は、りん青銅のように耐食性や耐摩耗性に富むほか、適度の剛性及び弾性をも併有する材料から製出された長方形の薄板片からなつていること、該薄板片は、その中央部に円形透孔を有し、前記支持体の頂部から立ち上がる二叉状の突起間の間隙に挿入するとともに、該円形透孔を該二叉状突起間に挿通したボルトの中間部にその水平軸線周りに揺動可能なように支承せしめたこと、クリーニング用回動部材である前記薄板片の摺回動動作に伴ってスクリーン版の下面から除去されて吹き飛ばされるペースト残渣を捕集するためにポリプロピレンの如き適度な硬度と弾性を有する合成樹脂で成形してなるベローズ状容器をその波形の周壁部により該薄板片を取り囲んだ態様で配設したことを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
- 請求項1に記載のスクリーン版クリーニング装置において、支持体が前記薄板片を水平軸線周りに揺動可能に支持する二叉状突起からなる支持部を有し、かつ下端開口部近傍の内周壁部分に複数の縦溝を刻設した中空筒状体と、該中空筒状体を上方へ常時弾性的に偏倚させる圧縮コイルスプリングからなる弾性体とからなり、駆動機構が電動機と、該電動機の出力軸に固定され、前記中空筒状体内に延在し、かつ前記縦溝と噛合するスプライン軸とからなっていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
- 請求項1又は2に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材に柔軟なシート材からなる左右一対のスリーブ状のクリーニング部材がそれぞれ着脱交換自在に取り付けられていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
- 請求項3に記載のスクリーン版クリーニング装置において、前記クリーニング部材には所要量の溶剤が塗布又は含浸されていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
- 請求項1に記載のスクリーン版クリーニング装置において、ベローズ状容器が電動機の頂面に着脱可能に固定されていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
- 請求項3に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材としての長方形薄板片の両端部に角孔を設け、これらの角孔に割ピンをそれぞれ挿入し、その二叉状脚部を折り曲げてやることにより、前記クリーニング部材の脱落を防止し得るようにしたことを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
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