JP4330720B2 - スクリーン印刷機の印刷剤供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリーン印刷機の印刷剤供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷ステージの上にセットした基板をスクリーン印刷用のスクリーンマスクのマスクシートに重装し、マスクシートの上に供給したクリーム半田、導電性ペースト、抵抗ペースト、或いは接着剤等の印刷剤をスキージにより拡張させることにより、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印刷剤を印刷（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】
このような装置において、スキージは、往動用のものと復動用のものとが二つ一組で組み合わされた板材であり、比較的硬質のウレタン、あるいは特殊金属で形成されている。
【０００４】
ところで、近年では、印刷剤を無駄なく使い切るために、板状のスキージを対にして側板とともにノズル状に組み付け、両スキージ間に印刷剤を充填する充填室を形成し、前記充填室に摺動する押出し部材を設けて印刷剤をスキージの間からマスクシートの上に押出すようにしたものが開示されている（特開平８−４８０２４号）。前記押出し部材は、充填室の横断面形状に対応した板状に構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記先行例では、押出し部材として板状の部材を採用していたので、スキージの長手方向の寸法が長くなればなる程、片当たりが生じやすくなり、両端を均等に昇降させることが困難になっていた。そのため高い加工精度が必要となり、製造コストがかさんでいた。
【０００６】
加えて板状のスキージを対にして組み付けた構成では、組み付け精度によって印刷剤の吐出性能に大きなばらつきが生じ好ましくないという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、印刷剤を確実にマスクシートの上に供給することができるスクリーン印刷機の印刷剤供給装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板の上面に重装されるマスクシートの上に印刷剤を供給するスクリーン印刷機の印刷剤供給装置において、前記マスクシートの上に印刷剤を吐出するノズルと、ノズルと連通する印刷剤充填室と、印刷剤充填室に印刷剤を供給する印刷剤供給部とを設け、前記印刷剤充填室に連通するシリンダ室と、このシリンダ室に摺動可能に配置されて供給された印刷剤を押し下げ可能な加圧ピストンとを、前記ノズルの長手方向に沿って複数個配設したものである（請求項１）。
【０００９】
このようにすると、印刷剤供給部から印刷剤充填室に印刷剤が供給される。この印刷剤は、加圧ピストンによって押し下げられるのであるが、この加圧ピストンは、印刷剤を吐出するノズルの長手方向に沿って複数個配設されているので、個々の加圧ピストンの昇降特性は、ノズルの長手方向の寸法に依存することはない。
【００１０】
このような装置において、特に、各シリンダ室は、共通の加圧流体供給部に接続されている（請求項２）。
【００１１】
このようにすると、複数の加圧ピストンを単一の加圧流体供給部で一斉に駆動することができる。
【００１２】
また、各加圧ピストンは印刷剤充填室の最下部に降下可能に設定されている（請求項３）。
【００１３】
このようにすると、加圧ピストンが印刷剤充填室の最下部にまで降下することによって、印刷剤充填室に供給された印刷剤を概ね全てノズルへ吐出させることが可能になる。
【００１４】
また、各加圧ピストンが予め定められた位置に上昇したか否かを一括的に検出する検出手段を備えていること（請求項４）が好ましい。
【００１５】
このようにすると、印刷剤が減少することにより、各加圧ピストンが上昇位置にあるべき印刷剤充填状態にあるときに、加圧ピストンが何れか１個でも降下した場合には、これを検出手段が検出し、所定の制御を行うことが可能になる。検出手段としては、例えば、ノズルの長手方向に対向する光電素子を備えた光透過センサを例示することができる。また、所定の制御としては、印刷剤切れの報知等が例示される。
【００１６】
さらに、前記印刷剤充填室に設けられ、当該印刷剤充填室内の空気を逃がす空気逃がし孔を備えていること（請求項５）が好ましい。
【００１７】
このようにすると、印刷剤充填室に充填された印刷剤がノズルに供給される際に、空気逃がし孔を通って印刷剤充填室内の空気が外部に逃げるので、印刷剤のノズルからの吐出がスムーズになる。
【００１８】
前記加圧ピストンを印刷インターバル時に所定のタイミングで駆動する駆動手段を備えていること（請求項６）が好ましい。
【００１９】
このようにすると、駆動手段によって加圧ピストンが所定のタイミングで降下するので、該当する加圧ピストンによって加圧された印刷剤がいわば撹拌され、粘性を維持することが可能になる。加圧ピストンの降下駆動は、ランダムに個別に行うことが好ましい。例えば、加圧ピストンを２つのグループに分け、各グループ毎に交互に加圧ピストンを降下駆動させればよい。
【００２０】
さらに前記ノズルは、マスクシートに摺接して印刷剤を吐出するスキージ状のリップが一体成型されていること（請求項７）が好ましい。
【００２１】
このようにすると、ノズルのリップがスキージとして作用し、マスクシートの上で摺動して、当該マスクシートに重装された基板上に印刷剤を印刷する。
【００２２】
加えて、前記ノズルは、印刷剤充填室の下面に着脱可能なノズルホルダを介して保持されているとともに、このノズルホルダに形成された斜面に接合することにより、ノズルホルダを介してノズルを印刷剤充填室に液密性を保持した状態で楔状に締め付ける締め付け部材を着脱可能に備えていること（請求項８）が好ましい。
【００２３】
このようにすると、ノズルホルダを介してノズルが楔状に締め付けられ、良好な液密性が保たれた状態で装着されることになる。また、締め付け部材を着脱可能に構成しているので、ノズルの着脱も容易になる。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１は本発明の要部を示す分解斜視図であり、図２は図１のスクリーン印刷機の側面略図を示している。まず図２を参照して、スクリーン印刷機１の基台２には、プリント基板Ｗを搬入及び搬出するための搬入用コンベヤー２ａ及び搬出用コンベヤー２ｂが、詳しくは後述する印刷ステージ３を挟んで両側（図２の左右方向。この実施形態において「Ｘ軸方向」）に配置されている。印刷ステージ３の上方には、プリント基板Ｗに重装されるスクリーンマスク５０のマスクシート５１を張設するためのシート保持ユニット５３と、保持されたマスクシート５１の上方に配置された印刷ユニット６０（図１参照）とを備えており、後述するように、印刷ステージ３によってマスクシート５１に重装されたプリント基板Ｗに対し、印刷ユニット６０によってスクリーン印刷を施すようにしている。
【００２６】
上記印刷ステージ３は、基台２の定位置に据え付けられた固定テーブル４と、この固定テーブル４に対し、一対のレール５及びボールねじユニット１５を介して、図１の左右方向（この実施形態において「Ｙ軸方向」）に相対変位可能なＹ軸テーブル６と、Ｙ軸テーブル６に対し、一対のレール７及びボールねじユニット１７を介してＸ軸方向に相対変位可能なＸ軸テーブル８と、このＸ軸テーブル８に設けられた回転ユニット９を介して鉛直線（この実施形態において「Ｚ軸方向」）周りに回動可能なＲ軸テーブル１０と、このＲ軸テーブル１０に対し、ボールねじユニット１１を介して相対的に昇降可能な昇降テーブル１２とを含んでいる。この昇降テーブル１２にはクランプユニット２０が取り付けられている。なお上記ボールねじユニット１１、１５、１７並びに回転ユニット９は、それぞれサーボモータで駆動される。
【００２７】
クランプユニット２０は、一対のクランプ片２４ａ、２４ｂを有している。各クランプ片２４ａ、２４ｂは、Ｘ軸方向に延びる略板状の部材であり、図示しないベルト駆動機構によって一方を可動側とし、固定側の他方と協働して前記搬入用コンベヤー２ａから搬入されたプリント基板Ｗを挟み込むクランプ２４を構成している。
【００２８】
各クランプ片２４ａ、２４ｂの間にはピンユニット２５が設けられている。図示は省略しているが、ピンユニット２５は、各クランプ片２４ａ、２４ｂとは相対的に上下に昇降可能に構成されている。これにより、搬入用コンベヤー２ａから各クランプ片２４ａ、２４ｂの間にプリント基板Ｗが搬入されると、その下面をピンユニット２５のピン２５ａで受けて、プリント基板Ｗを仮置きし、図示しない押圧手段と協働してプリント基板Ｗを仮保持し、クランプ２４に受け渡すことができるように構成されている。
【００２９】
そして、クランプ２４にプリント基板Ｗが受け渡されると、印刷ステージ３の昇降テーブル１２が上昇し、前記スクリーンマスク５０のマスクシート５１下面にプリント基板Ｗが重装される。重装されたプリント基板Ｗには、次に説明する印刷ユニット６０によって、クリーム半田等の印刷剤が塗布されることになる。
【００３０】
印刷ユニット６０は、基台２の上方に位置し、Ｘ軸方向に横架された水平フレーム２ｃに取り付けられている。この水平フレーム２ｃは、一対のレールによってＹ軸方向に移動可能に構成されており、図示しないボールねじ機構によってＹ方向に往復移動されるようになっている。これにより、詳しくは後述する印刷剤供給装置６１をスクリーンマスク５０上で往復移動させることができるようになっている。
【００３１】
図１を参照して、印刷ユニット６０は、印刷剤供給装置６１と、前記印刷剤供給装置６１を担持するホルダ６３と、このホルダ６３を介して印刷剤供給装置６１を昇降させる昇降ユニット６４とを有しており、昇降ユニット６４の本体フレーム６５は、前記水平フレーム２ｃ（図２参照）に固定されている。
【００３２】
図３は、図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の斜視図である。また、図４は図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の平面図、図５は図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の底面図、図６及び図７は、図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の断面図である。
【００３３】
これらの図を参照して、本実施形態に係る印刷剤供給装置６１は、略長板状のベースプレート１０１を備えている。ベースプレート１０１の中央部には、幅方向一端側に突出する取り付け部１０２が延設されており、この取り付け部１０２には、印刷剤供給シリンダ（印刷剤供給源）１０３が立設されている。
【００３４】
この印刷剤供給シリンダ１０３の内部には、略独楽状のピストン１０３ａが設けられ、このピストン１０３ａを加圧空気供給装置（加圧流体供給部）１０４からの加圧空気によって降下させることにより、内部の印刷剤を吐出することができるようになっている。図３並びに図６及び図７に示すように、ベースプレート１０１の下面には互いに分離可能な状態で接合した通路構成ブロック１０５及びシリンダブロック１０６が、図示しないボルトによって着脱可能に固定されている。
【００３５】
上記通路構成ブロック１０５は、上記取り付け部１０２の下面に配置されており、上端部が前記シリンダ１０３の吐出口１０３ｂと連通しており、斜めに傾斜してシリンダブロック１０６との接合端面に開口する印刷剤充填路１０５ａを区画している。
【００３６】
上記シリンダブロック１０６は、ベースプレート１０１の長手方向全長に概ね沿って延びており、その内部には、ベースプレート１０１の長手方向に沿う印刷剤充填室１０６ａと、この印刷剤充填室１０６ａを前記印刷剤充填路１０５ａと連通する連通路１０６ｂとを区画している。上記印刷剤充填室１０６ａには、ベースプレート１０１の下面に連通する鉛直方向のシリンダ室１０７が複数個設けられている。これらシリンダ室１０７は、ベースプレート１０１の長手方向に沿って等配され、例えば５つ一組（以下、添え字Ａ、Ｂで示す）にしてベースプレート１０１の中心線Ｏ沿いに左右対称に設けられている。これらシリンダ室１０７には、加圧ピストン１０８が配設されている。各加圧ピストン１０８は、印刷剤充填室１０６ａ内に充填された印刷剤を自重で加圧するためのものである。各加圧ピストン１０８は、それぞれロッド１０８ａを同心に備えている。各ロッド１０８ａは、ベースプレート１０１の上方に突出しており、その上部に形成されたヘッド１０８ｂによって抜け止めが図られている。
【００３７】
図３に示すように、ベースプレート１０１の長手方向両端部には、取り付け部材１０９を介して、受光素子Ｓ１及び発光素子Ｓ２を主要素とする光透過センサＳが取り付けられており、何れかの加圧ピストン１０８のヘッド１０８ｂが予め定められた高さｈ１（図６参照）に降下した場合にこれを検出することができるようになっている。図示の実施形態では、この光透過センサＳによってひとつでも加圧ピストン１０８が降下していることが検出されると、この光透過センサＳと接続されている制御装置１４０が、供給不良或いは印刷剤供給シリンダ１０３内が空であると判別し、これを報知するように設定されている。
【００３８】
各シリンダ室１０７の群１０７Ａ、１０７Ｂに対応して、前記ベースプレート１０１の下面には、通路構成ブロック１０５と反対側に配置された一対のマニホールド１１０Ａ、１１０Ｂを備えている。各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂは、それぞれ対応する群１０７Ａ、１０７Ｂのシリンダ室１０７に連通する連通路１１０ａ、１１０ｂを区画しており、これら連通路１１０ａ、１１０ｂがシリンダブロック１０６に形成された連通路１０６ｃを介して対応するシリンダ室１０７の群１０７Ａ、１０７Ｂと連通することによって、対応する群１０７Ａ、１０７Ｂのシリンダ室１０７の、前記加圧ピストン１０８とベースプレート１０１との間に区画される部位に加圧空気を供給できるようになっている。なお、図示の実施形態においては、図３乃至図５に示すように、ベースプレート１０１に空気逃がし孔１０１ａが形成されており、この空気逃がし孔１０１ａが、印刷剤充填室１０６ａの両端部分に連通している。
【００３９】
図３に示すように、各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂには、加圧空気供給装置１０４が接続しており、加圧空気供給装置１０４によって選択的に各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに加圧空気を供給することができるようになっている。
【００４０】
次に図６及び図７を参照して、上記他方のシリンダブロック１０６の下面には、ノズル１２０が取り付けられている。このノズル１２０は、本実施形態においてスキージの役割を兼ねるゴム製の部材であり、長板状の外郭を有するとともに、上記充填室１０６ａ及びシリンダ室１０７の群１０７Ａ（１０７Ｂ）と連通する導入部１２０ａを区画するフランジ部１２１と、フランジ部１２１の下部に延設され、導入部１２０ａに導入された印刷剤を吐出する吐出口１２０ｂを区画するリップ１２２とを一体に有している。そして、リップ１２２をマスクシート５１上に常時接触させることにより、リップ１２２をスキージとして作用させることができる（図８（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。
【００４１】
このゴム製のノズル１２０をシリンダブロック１０６に固定するために、本実施形態では、ノズル１２０をノズルホルダ１３０で保持している。このノズルホルダ１３０は、ノズル１２０のフランジ部１２１の外形に沿う収容凹部１３１を有しており、その内部にノズル１２０を収容するとともに、収容凹部１３１の下部に形成された挿通孔１３２から上記ノズル１２０のリップ１２２を下方に臨ませている。
【００４２】
上記ノズルホルダ１３０は、取り付けフレーム１３４によってシリンダブロック１０６に固定されている。この取り付けフレーム１３４は、ボルト１３５でシリンダブロック１０６に対し着脱可能に固定されており、これによって、ノズルホルダ１３０（ひいてはノズル１２０）の組立や分解が容易になっている。図示の実施の形態では、前記シリンダブロック１０６の長辺に取り付け用のフランジ部１０６ｄが形成されており、取り付けフレーム１３４には、このフランジ部１０６ｄとノズルホルダ１３０の長縁を挟み込む顎部１３４ａが形成されている。ここでノズルホルダ１３０の上記長縁は、面取りによって楔状の斜面１３６を形成している。これととともに、上記取り付けフレーム１３４の顎部１３４ａは、ノズルホルダ１３０を介し、この斜面１３６と協働してノズル１２０をシリンダブロック１０６の下面に楔状に締め付ける締め付け部材を構成している。これにより、前記ノズル１２０は、印刷剤充填室に液密性を保持した状態で装着されることになる。また、締め付け部材としての取り付けフレーム１３４を着脱可能に構成しているので、ノズル１２０の着脱も容易になる（図７参照）。
【００４３】
図８は印刷ユニット６０の要部を模式的に示した断面略図であり、（Ａ）は印刷剤供給装置６１をマスクシート５１へ降下させている状態、（Ｂ）は印刷剤供給装置６１をマスクシート５１から上昇させている状態をそれぞれ示している。
【００４４】
図１並びに図８（Ａ）を参照して、上述した印刷剤供給装置６１は、ベースプレート１０１を介してホルダ６３に固定されたエアシリンダ６１ａのロッド先端（下端）に取り付けられており、このエアシリンダ６１ａの作動によりホルダ６３に対して昇降可能に支持されている。エアシリンダ６１ａは、下死点まで伸張したときに印刷剤供給装置６１をマスクシート５１上に着地させることができるようにそのストロークが設定されている。図１において、６１ｅ、６２ｅは、エアシリンダ６１ａの両側に二つ一組にして対をなすガイドロッドである。
【００４５】
図１に示すように、上記昇降ユニット６４は、ホルダ６３全体を昇降させることにより、印刷剤供給装置６１の着地荷重を調整するためのものであり、印刷時には印刷剤供給装置６１の印圧調整に寄与するものである。この昇降ユニット６４のフレーム６５には、サーボモータ６６、サーボモータ６６に連結されたタイミングベルト６７、タイミングベルト６７を介して回転駆動されるボールねじ６８、このボールねじ６８に連結されている昇降子６９を含んでいる。サーボモータ６６、ボールねじ６８は、いずれも軸心が鉛直に沿っており、このサーボモータ６６がボールねじ６８を回転駆動することにより、昇降子６９が上下動するようになっている。
【００４６】
図示の昇降子６９には、スプリングホルダ７０が固定されている。このスプリングホルダ７０は、ホルダ６３を押し下げる方向に付勢する圧縮ばね７１の上端部を保持するためのものである。他方、ホルダ６３の背面には、圧縮ばね７１の下端部を保持するスプリングホルダ７２が固定されており、組付け時に両ホルダ７０、７２間で圧縮ばね７１を介装することにより、昇降子６９の昇降駆動力が弾性的にホルダ６３を介して印刷剤供給装置６１に伝達されるようになっている。この圧縮ばね７１と、昇降子６９とで、印刷剤供給装置６１のノズル１２０（図８参照）をマスクシート５１に押し付ける押圧手段が構成されている。なお、図示の実施形態では、ホルダ６３の背面に受圧板６３ａが突設されている。受圧板６３ａは、鉛直方向において、前記スプリングホルダ７２の上方に臨んでいる。そして、図８（Ｂ）に示すように、昇降子６９が上昇して一定のばね加圧ストロークＳＴ１を経て切換え位置Ｐを過ぎた供給装置上下ストロークＳＴ２の範囲内においては、スプリングホルダ７０が受圧板６３ａの下面に当接して、ホルダ６３を介して印刷剤供給装置６１を直接昇降させるように構成されている。また、図示の実施形態において、前記昇降子６９は、レール６９ａによって上下にガイドされているとともに、このガイドレール６９ａの上端部に設けられたストッパ６９ｂによって昇降子６９の上限が規定されている（図１参照）。
【００４７】
前記ボールねじ６８の両側には一対のガイドレール８３、８４が鉛直方向に沿って平行に設けられ、各ガイドレール８３、８４のスライダ８３ａ、８４ａがホルダ６３の背面に固定されることにより、上記昇降子６９の動力を滑らかにホルダ６３に伝達できるようになっている。さらに各ガイドレール８３、８４の両外側には、フレーム６５の下端部に配置された一対のスプリングシート８５、８６が突設されている。各スプリングシート８５、８６は、ホルダ６３の両側部に固定された一対のスプリングホルダ８７、８８との間に介装されるキャンセル用圧縮ばね８９、９０の下端部を支持するためのものであり、前記キャンセル用圧縮ばね８９、９０によって、ホルダ６３は上方に付勢され、ホルダ６３及びこれに組み付けられた部材の重量による荷重がキャンセルされる。この結果、ホルダ６３は、ほぼ前記圧縮ばね７１の付勢力によって弾性的に印刷剤供給装置６１をマスクシート５１上に着地させることになる。
【００４８】
図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、この印刷剤供給装置６１の着地荷重を検出するために、エアシリンダ６１ａのロッド６１ｂにはロードセル６１ｃが取り付けられており、印刷剤供給装置６１がマスクシート５１に着地したときの荷重（あるいは印圧）を個別に検出することができるようになっている。
【００４９】
図９は図１の実施形態に係るスクリーン印刷機１の印刷過程を示す図である。
【００５０】
まず、図２及び図９（Ａ）を参照して、以上の構成では、搬入用コンベヤー２ａからプリント基板Ｗが搬入され、このプリント基板Ｗが印刷ステージ３のクランプ２４によってクランプされる。次いで印刷ステージ３は、マスクシート５１の下方にプリント基板Ｗを搬送し、印刷ステージ３の昇降テーブル１２を上昇させて、プリント基板Ｗをマスクシート５１の下面に重装する。
【００５１】
プリント基板Ｗがマスクシート５１に重装されると、印刷ユニット６０の昇降ユニット６４がホルダ６３を降下させ、Ｘ軸方向に沿って往復移動させられる。このとき印刷剤供給装置６１に取り付けられたノズル１２０のリップ１２２をマスクシート５１上に常時、着地させて摺動させることにより、マスクシート５１上の印刷剤が拡張され、印刷動作が行われる（図８（Ａ）参照）。
【００５２】
図３及び図６を参照して、印刷ユニット６０の印刷剤供給装置６１は、印刷前の準備段階において、制御装置１４０が加圧空気供給装置１０４を作動させ、印刷剤供給シリンダ１０３のピストン１０３ａを加圧して内部の印刷剤を印刷剤充填室１０６ａに充填する。これにより、印刷剤は、ピストン１０８の自重に抗してピストン１０８を上方に押し上げ、印刷剤充填室１０６ａ内に充填される。この結果、印刷剤は、ノズル１２０の導入部１２０ａ内に導入され、リップ１２２の吐出口１２０ｂから吐出され得る状態になる。
【００５３】
次に、印刷時において、制御装置１４０は、加圧空気供給装置１０４を駆動して、各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに加圧空気を供給し、各シリンダ室１０７に加圧空気を送って加圧シリンダ１０８を押し下げる。これにより印刷剤は、加圧ピストン１０８に加圧された状態で常時、適量だけノズル１２０から吐出され、リップ１２２によってマスクシート５１上に拡張されることになる。
【００５４】
そして印刷工程が終了すると、印刷ステージ３は、印刷が終了したプリント基板Ｗを降下させてマスクシート５１から剥離し、搬出用コンベヤー２ｂに送り出すとともに次のプリント基板Ｗを受け取って上述した作業を繰り返す。この次のプリント基板Ｗがセットされるまでの間において、印刷剤供給装置６０においても、制御装置１４０が加圧空気供給装置１０４を作動させて、印刷剤供給シリンダ１０３内のシリンダ１０３ａを押し下げて、上述した印刷剤供給工程を繰り返す。このとき、何らかの原因で何れかの加圧ピストン１０８が、あるべき印刷剤充填状態に上昇し切らずに降下したままの場合、光透過センサＳがこれを検出することにより、制御装置１４０は、印刷剤の供給不良と判別して所定の制御（例えば供給不良の報知）を行うことが可能になる。
【００５５】
さらに、次の印刷までのインターバルが長い時（例えば午前の作業時間から午後の作業時間までの間）には、上記加圧空気供給装置１０４によって一対のマニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに、加圧空気が交互に供給されることにより、各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに対応するピストン１０８が加圧空気によって下方に加圧され、印刷剤をノズル１２０の導入部１２０ａに押し込むことが可能になる。
【００５６】
以上説明したように、上述した実施形態においては、印刷剤を加圧する加圧ピストン１０８の昇降特性は、ノズル１２０の長手方向の寸法に依存しない結果、比較的長尺のスキージにも廉価なコストで対応することができ、印刷剤の供給不良を確実に防止することが可能になる。
【００５７】
特に、各加圧ピストン１０８が共通のマニホールド１１０Ａ（１１０Ｂ）に接続されているので、複数の加圧ピストン１０８を単一の加圧空気供給装置１０４で一斉に駆動することができる結果、比較的コンパクトで簡素な構成で複数の加圧ピストン１０８を駆動でき、装置の小型化や低廉化に寄与する。
【００５８】
加えて、各加圧ピストン１０８が印刷剤充填室１０６ａの最下部に設定されているので、印刷剤充填室１０６ａに供給された印刷剤を概ね全てノズル１２０へ吐出させることが可能になり、供給された印刷剤をほとんど無駄なく使い切ることができる。
【００５９】
また、各加圧ピストン１０８の全てが上昇したか否かを一括的に検出する検出手段としての光透過センサＳを備えているので、全ての加圧ピストン１０８が上昇状態にあるべきときに加圧ピストン１０８が何れか１個でも降下した場合、これを光透過センサＳが検出し、所定の制御を行うことが可能になる結果、より確実な加圧制御を行うことができることになる。
【００６０】
さらに、前記印刷剤充填室１０６ａに空気逃がし孔１０１ａが設けられているので、印刷剤のノズル１２０からの吐出がスムーズになり、より印刷剤の吐出を確実に行うことができる。
【００６１】
加えて、加圧ピストン１０８を印刷インターバル時に降下させる駆動手段（マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂ）を備えているので、駆動された加圧ピストン１０８によって加圧された印刷剤がいわば撹拌され、粘性を維持することになる結果、印刷剤の寿命が延び、メンテナンス性も向上する。
【００６２】
さらに、ノズル１２０がマスクシート５１に摺接するリップ１２２を有しているので、このリップ１２２をスキージとして印刷剤を塗布することができる結果、部品点数を低減でき、より簡素な構成でスクリーン印刷を施すことが可能になる。
【００６３】
また、前記ノズル１２０が印刷剤充填室１０６ａの下面に着脱可能なノズルホルダ１３０を介して保持されているとともに、このノズルホルダ１３０に形成された斜面に接合することにより、ノズルホルダ１３０を介してノズル１２０を印刷剤充填室１０６ａに液密性を保持した状態で楔状に締め付ける締め付け部材（取り付けフレーム１３４の顎部１３４ａ）を着脱可能に備えているので、ノズル１２０の着脱が容易になり、メンテナンス性が一層向上する。
【００６４】
上述した実施形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されない。
【００６５】
例えば、上記ノズル１２０をゴム以外の材質（例えば金属）で構成することも可能である。或いは、上述したばね７１、８９、９０の代りにエアークッションシリンダ等を用いることも可能である。
【００６６】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、印刷剤を加圧する加圧ピストンの昇降特性は、ノズルの長手方向の寸法に依存しないので、比較的長尺のスキージにも廉価なコストで対応することができ、印刷剤の供給不良を確実に防止することが可能になる。
【００６８】
特に、各加圧ピストンが共通の加圧流体供給部に接続されている場合には、複数の加圧ピストンを単一の加圧流体供給部で一斉に駆動することができるので、比較的コンパクトで簡素な構成で複数の加圧ピストンを駆動でき、装置の小型化や低廉化に寄与する。
【００６９】
さらに、各加圧ピストンの下死点が印刷剤充填室の最下部に設定されている場合には、印刷剤充填室に供給された印刷剤を概ね全てノズルへ吐出させることが可能になるので、供給された印刷剤をほとんど無駄なく使い切ることができる。
【００７０】
また、各加圧ピストンの全てが上昇したか否かを一括的に検出する検出手段を備えている場合には、加圧ピストンが何れか１個でも降下した場合に、これを検出手段が検出し、所定の制御を行うことが可能になるので、この点からもノズルの長手方向の寸法に拘らず、より確実な加圧制御を行うことができることになる。
【００７１】
さらに、前記印刷剤充填室に空気逃がし孔が設けられている場合には、印刷剤のノズルからの吐出がスムーズになるので、この点からもより印刷剤の吐出を確実に行うことができる。
【００７２】
加えて、加圧ピストンを印刷インターバル時に所定のタイミングで降下させる駆動手段を備えている場合には、駆動された加圧ピストンによって加圧された印刷剤がいわば撹拌され、粘性を維持することになるので、印刷剤の寿命が延び、メンテナンス性も向上する。
【００７３】
さらに、ノズルがマスクシートに摺接して印刷剤を吐出するリップ場合には、ノズルの吐出口をスキージとして印刷剤を印刷することができるので、部品点数を低減でき、より簡素な構成でスクリーン印刷を施すことが可能になる。
【００７４】
また、前記ノズルが印刷剤充填室の下面に着脱可能なノズルホルダを介して保持されているとともに、このノズルホルダに形成された斜面に接合することにより、ノズルホルダを介してノズルを印刷剤充填室に液密性を保持した状態で楔状に締め付ける締め付け部材を着脱可能に備えている場合には、ノズルの着脱が容易になり、メンテナンス性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要部を示す分解斜視図ある。
【図２】図１のスクリーン印刷機の側面略図である。
【図３】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の斜視図である。
【図４】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の平面図である。
【図５】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の底面図である。
【図６】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の断面図である。
【図７】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の断面図である。
【図８】印刷ユニットの要部を模式的に示した断面略図であり、（Ａ）はスキージをマスクシートへ降下させている状態、（Ｂ）はスキージをマスクシートから上昇させている状態をそれぞれ示している。
【図９】図１の実施形態に係るスクリーン印刷機の印刷過程を示す図である。
【符号の説明】
１ スクリーン印刷機
５１ マスクシート
６０ 印刷ユニット
６１ 印刷剤供給装置
１０３ 印刷剤供給シリンダ（印刷剤供給部）
１０７ａ 印刷剤充填室
１０８ 加圧ピストン
１１０Ａ、１１０Ｂマニホールド
１２０ ノズル
１２０ｂ 吐出口
１２２ リップ
１３０ ノズルホルダ
１３４ 取り付けフレーム（締め付け部材）
１３６ 斜面
１４０ 制御装置
Ｗ プリント基板
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリーン印刷機の印刷剤供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷ステージの上にセットした基板をスクリーン印刷用のスクリーンマスクのマスクシートに重装し、マスクシートの上に供給したクリーム半田、導電性ペースト、抵抗ペースト、或いは接着剤等の印刷剤をスキージにより拡張させることにより、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印刷剤を印刷（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】
このような装置において、スキージは、往動用のものと復動用のものとが二つ一組で組み合わされた板材であり、比較的硬質のウレタン、あるいは特殊金属で形成されている。
【０００４】
ところで、近年では、印刷剤を無駄なく使い切るために、板状のスキージを対にして側板とともにノズル状に組み付け、両スキージ間に印刷剤を充填する充填室を形成し、前記充填室に摺動する押出し部材を設けて印刷剤をスキージの間からマスクシートの上に押出すようにしたものが開示されている（特開平８−４８０２４号）。前記押出し部材は、充填室の横断面形状に対応した板状に構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記先行例では、押出し部材として板状の部材を採用していたので、スキージの長手方向の寸法が長くなればなる程、片当たりが生じやすくなり、両端を均等に昇降させることが困難になっていた。そのため高い加工精度が必要となり、製造コストがかさんでいた。
【０００６】
加えて板状のスキージを対にして組み付けた構成では、組み付け精度によって印刷剤の吐出性能に大きなばらつきが生じ好ましくないという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、印刷剤を確実にマスクシートの上に供給することができるスクリーン印刷機の印刷剤供給装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板の上面に重装されるマスクシートの上に印刷剤を供給するスクリーン印刷機の印刷剤供給装置において、前記マスクシートの上に印刷剤を吐出するノズルと、ノズルと連通する印刷剤充填室と、印刷剤充填室に印刷剤を供給する印刷剤供給部とを設け、前記印刷剤充填室に連通するシリンダ室と、このシリンダ室に摺動可能に配置されて供給された印刷剤を押し下げ可能な加圧ピストンとを、前記ノズルの長手方向に沿って複数個配設したものである（請求項１）。
【０００９】
このようにすると、印刷剤供給部から印刷剤充填室に印刷剤が供給される。この印刷剤は、加圧ピストンによって押し下げられるのであるが、この加圧ピストンは、印刷剤を吐出するノズルの長手方向に沿って複数個配設されているので、個々の加圧ピストンの昇降特性は、ノズルの長手方向の寸法に依存することはない。
【００１０】
このような装置において、特に、各シリンダ室は、共通の加圧流体供給部に接続されている（請求項２）。
【００１１】
このようにすると、複数の加圧ピストンを単一の加圧流体供給部で一斉に駆動することができる。
【００１２】
また、各加圧ピストンは印刷剤充填室の最下部に降下可能に設定されている（請求項３）。
【００１３】
このようにすると、加圧ピストンが印刷剤充填室の最下部にまで降下することによって、印刷剤充填室に供給された印刷剤を概ね全てノズルへ吐出させることが可能になる。
【００１４】
また、各加圧ピストンが予め定められた位置に上昇したか否かを一括的に検出する検出手段を備えていること（請求項４）が好ましい。
【００１５】
このようにすると、印刷剤が減少することにより、各加圧ピストンが上昇位置にあるべき印刷剤充填状態にあるときに、加圧ピストンが何れか１個でも降下した場合には、これを検出手段が検出し、所定の制御を行うことが可能になる。検出手段としては、例えば、ノズルの長手方向に対向する光電素子を備えた光透過センサを例示することができる。また、所定の制御としては、印刷剤切れの報知等が例示される。
【００１６】
さらに、前記印刷剤充填室に設けられ、当該印刷剤充填室内の空気を逃がす空気逃がし孔を備えていること（請求項５）が好ましい。
【００１７】
このようにすると、印刷剤充填室に充填された印刷剤がノズルに供給される際に、空気逃がし孔を通って印刷剤充填室内の空気が外部に逃げるので、印刷剤のノズルからの吐出がスムーズになる。
【００１８】
前記加圧ピストンを印刷インターバル時に所定のタイミングで駆動する駆動手段を備えていること（請求項６）が好ましい。
【００１９】
このようにすると、駆動手段によって加圧ピストンが所定のタイミングで降下するので、該当する加圧ピストンによって加圧された印刷剤がいわば撹拌され、粘性を維持することが可能になる。加圧ピストンの降下駆動は、ランダムに個別に行うことが好ましい。例えば、加圧ピストンを２つのグループに分け、各グループ毎に交互に加圧ピストンを降下駆動させればよい。
【００２０】
さらに前記ノズルは、マスクシートに摺接して印刷剤を吐出するスキージ状のリップが一体成型されていること（請求項７）が好ましい。
【００２１】
このようにすると、ノズルのリップがスキージとして作用し、マスクシートの上で摺動して、当該マスクシートに重装された基板上に印刷剤を印刷する。
【００２２】
加えて、前記ノズルは、印刷剤充填室の下面に着脱可能なノズルホルダを介して保持されているとともに、このノズルホルダに形成された斜面に接合することにより、ノズルホルダを介してノズルを印刷剤充填室に液密性を保持した状態で楔状に締め付ける締め付け部材を着脱可能に備えていること（請求項８）が好ましい。
【００２３】
このようにすると、ノズルホルダを介してノズルが楔状に締め付けられ、良好な液密性が保たれた状態で装着されることになる。また、締め付け部材を着脱可能に構成しているので、ノズルの着脱も容易になる。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１は本発明の要部を示す分解斜視図であり、図２は図１のスクリーン印刷機の側面略図を示している。まず図２を参照して、スクリーン印刷機１の基台２には、プリント基板Ｗを搬入及び搬出するための搬入用コンベヤー２ａ及び搬出用コンベヤー２ｂが、詳しくは後述する印刷ステージ３を挟んで両側（図２の左右方向。この実施形態において「Ｘ軸方向」）に配置されている。印刷ステージ３の上方には、プリント基板Ｗに重装されるスクリーンマスク５０のマスクシート５１を張設するためのシート保持ユニット５３と、保持されたマスクシート５１の上方に配置された印刷ユニット６０（図１参照）とを備えており、後述するように、印刷ステージ３によってマスクシート５１に重装されたプリント基板Ｗに対し、印刷ユニット６０によってスクリーン印刷を施すようにしている。
【００２６】
上記印刷ステージ３は、基台２の定位置に据え付けられた固定テーブル４と、この固定テーブル４に対し、一対のレール５及びボールねじユニット１５を介して、図１の左右方向（この実施形態において「Ｙ軸方向」）に相対変位可能なＹ軸テーブル６と、Ｙ軸テーブル６に対し、一対のレール７及びボールねじユニット１７を介してＸ軸方向に相対変位可能なＸ軸テーブル８と、このＸ軸テーブル８に設けられた回転ユニット９を介して鉛直線（この実施形態において「Ｚ軸方向」）周りに回動可能なＲ軸テーブル１０と、このＲ軸テーブル１０に対し、ボールねじユニット１１を介して相対的に昇降可能な昇降テーブル１２とを含んでいる。この昇降テーブル１２にはクランプユニット２０が取り付けられている。なお上記ボールねじユニット１１、１５、１７並びに回転ユニット９は、それぞれサーボモータで駆動される。
【００２７】
クランプユニット２０は、一対のクランプ片２４ａ、２４ｂを有している。各クランプ片２４ａ、２４ｂは、Ｘ軸方向に延びる略板状の部材であり、図示しないベルト駆動機構によって一方を可動側とし、固定側の他方と協働して前記搬入用コンベヤー２ａから搬入されたプリント基板Ｗを挟み込むクランプ２４を構成している。
【００２８】
各クランプ片２４ａ、２４ｂの間にはピンユニット２５が設けられている。図示は省略しているが、ピンユニット２５は、各クランプ片２４ａ、２４ｂとは相対的に上下に昇降可能に構成されている。これにより、搬入用コンベヤー２ａから各クランプ片２４ａ、２４ｂの間にプリント基板Ｗが搬入されると、その下面をピンユニット２５のピン２５ａで受けて、プリント基板Ｗを仮置きし、図示しない押圧手段と協働してプリント基板Ｗを仮保持し、クランプ２４に受け渡すことができるように構成されている。
【００２９】
そして、クランプ２４にプリント基板Ｗが受け渡されると、印刷ステージ３の昇降テーブル１２が上昇し、前記スクリーンマスク５０のマスクシート５１下面にプリント基板Ｗが重装される。重装されたプリント基板Ｗには、次に説明する印刷ユニット６０によって、クリーム半田等の印刷剤が塗布されることになる。
【００３０】
印刷ユニット６０は、基台２の上方に位置し、Ｘ軸方向に横架された水平フレーム２ｃに取り付けられている。この水平フレーム２ｃは、一対のレールによってＹ軸方向に移動可能に構成されており、図示しないボールねじ機構によってＹ方向に往復移動されるようになっている。これにより、詳しくは後述する印刷剤供給装置６１をスクリーンマスク５０上で往復移動させることができるようになっている。
【００３１】
図１を参照して、印刷ユニット６０は、印刷剤供給装置６１と、前記印刷剤供給装置６１を担持するホルダ６３と、このホルダ６３を介して印刷剤供給装置６１を昇降させる昇降ユニット６４とを有しており、昇降ユニット６４の本体フレーム６５は、前記水平フレーム２ｃ（図２参照）に固定されている。
【００３２】
図３は、図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の斜視図である。また、図４は図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の平面図、図５は図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の底面図、図６及び図７は、図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置６１の断面図である。
【００３３】
これらの図を参照して、本実施形態に係る印刷剤供給装置６１は、略長板状のベースプレート１０１を備えている。ベースプレート１０１の中央部には、幅方向一端側に突出する取り付け部１０２が延設されており、この取り付け部１０２には、印刷剤供給シリンダ（印刷剤供給源）１０３が立設されている。
【００３４】
この印刷剤供給シリンダ１０３の内部には、略独楽状のピストン１０３ａが設けられ、このピストン１０３ａを加圧空気供給装置（加圧流体供給部）１０４からの加圧空気によって降下させることにより、内部の印刷剤を吐出することができるようになっている。図３並びに図６及び図７に示すように、ベースプレート１０１の下面には互いに分離可能な状態で接合した通路構成ブロック１０５及びシリンダブロック１０６が、図示しないボルトによって着脱可能に固定されている。
【００３５】
上記通路構成ブロック１０５は、上記取り付け部１０２の下面に配置されており、上端部が前記シリンダ１０３の吐出口１０３ｂと連通しており、斜めに傾斜してシリンダブロック１０６との接合端面に開口する印刷剤充填路１０５ａを区画している。
【００３６】
上記シリンダブロック１０６は、ベースプレート１０１の長手方向全長に概ね沿って延びており、その内部には、ベースプレート１０１の長手方向に沿う印刷剤充填室１０６ａと、この印刷剤充填室１０６ａを前記印刷剤充填路１０５ａと連通する連通路１０６ｂとを区画している。上記印刷剤充填室１０６ａには、ベースプレート１０１の下面に連通する鉛直方向のシリンダ室１０７が複数個設けられている。これらシリンダ室１０７は、ベースプレート１０１の長手方向に沿って等配され、例えば５つ一組（以下、添え字Ａ、Ｂで示す）にしてベースプレート１０１の中心線Ｏ沿いに左右対称に設けられている。これらシリンダ室１０７には、加圧ピストン１０８が配設されている。各加圧ピストン１０８は、印刷剤充填室１０６ａ内に充填された印刷剤を自重で加圧するためのものである。各加圧ピストン１０８は、それぞれロッド１０８ａを同心に備えている。各ロッド１０８ａは、ベースプレート１０１の上方に突出しており、その上部に形成されたヘッド１０８ｂによって抜け止めが図られている。
【００３７】
図３に示すように、ベースプレート１０１の長手方向両端部には、取り付け部材１０９を介して、受光素子Ｓ１及び発光素子Ｓ２を主要素とする光透過センサＳが取り付けられており、何れかの加圧ピストン１０８のヘッド１０８ｂが予め定められた高さｈ１（図６参照）に降下した場合にこれを検出することができるようになっている。図示の実施形態では、この光透過センサＳによってひとつでも加圧ピストン１０８が降下していることが検出されると、この光透過センサＳと接続されている制御装置１４０が、供給不良或いは印刷剤供給シリンダ１０３内が空であると判別し、これを報知するように設定されている。
【００３８】
各シリンダ室１０７の群１０７Ａ、１０７Ｂに対応して、前記ベースプレート１０１の下面には、通路構成ブロック１０５と反対側に配置された一対のマニホールド１１０Ａ、１１０Ｂを備えている。各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂは、それぞれ対応する群１０７Ａ、１０７Ｂのシリンダ室１０７に連通する連通路１１０ａ、１１０ｂを区画しており、これら連通路１１０ａ、１１０ｂがシリンダブロック１０６に形成された連通路１０６ｃを介して対応するシリンダ室１０７の群１０７Ａ、１０７Ｂと連通することによって、対応する群１０７Ａ、１０７Ｂのシリンダ室１０７の、前記加圧ピストン１０８とベースプレート１０１との間に区画される部位に加圧空気を供給できるようになっている。なお、図示の実施形態においては、図３乃至図５に示すように、ベースプレート１０１に空気逃がし孔１０１ａが形成されており、この空気逃がし孔１０１ａが、印刷剤充填室１０６ａの両端部分に連通している。
【００３９】
図３に示すように、各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂには、加圧空気供給装置１０４が接続しており、加圧空気供給装置１０４によって選択的に各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに加圧空気を供給することができるようになっている。
【００４０】
次に図６及び図７を参照して、上記他方のシリンダブロック１０６の下面には、ノズル１２０が取り付けられている。このノズル１２０は、本実施形態においてスキージの役割を兼ねるゴム製の部材であり、長板状の外郭を有するとともに、上記充填室１０６ａ及びシリンダ室１０７の群１０７Ａ（１０７Ｂ）と連通する導入部１２０ａを区画するフランジ部１２１と、フランジ部１２１の下部に延設され、導入部１２０ａに導入された印刷剤を吐出する吐出口１２０ｂを区画するリップ１２２とを一体に有している。そして、リップ１２２をマスクシート５１上に常時接触させることにより、リップ１２２をスキージとして作用させることができる（図８（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。
【００４１】
このゴム製のノズル１２０をシリンダブロック１０６に固定するために、本実施形態では、ノズル１２０をノズルホルダ１３０で保持している。このノズルホルダ１３０は、ノズル１２０のフランジ部１２１の外形に沿う収容凹部１３１を有しており、その内部にノズル１２０を収容するとともに、収容凹部１３１の下部に形成された挿通孔１３２から上記ノズル１２０のリップ１２２を下方に臨ませている。
【００４２】
上記ノズルホルダ１３０は、取り付けフレーム１３４によってシリンダブロック１０６に固定されている。この取り付けフレーム１３４は、ボルト１３５でシリンダブロック１０６に対し着脱可能に固定されており、これによって、ノズルホルダ１３０（ひいてはノズル１２０）の組立や分解が容易になっている。図示の実施の形態では、前記シリンダブロック１０６の長辺に取り付け用のフランジ部１０６ｄが形成されており、取り付けフレーム１３４には、このフランジ部１０６ｄとノズルホルダ１３０の長縁を挟み込む顎部１３４ａが形成されている。ここでノズルホルダ１３０の上記長縁は、面取りによって楔状の斜面１３６を形成している。これととともに、上記取り付けフレーム１３４の顎部１３４ａは、ノズルホルダ１３０を介し、この斜面１３６と協働してノズル１２０をシリンダブロック１０６の下面に楔状に締め付ける締め付け部材を構成している。これにより、前記ノズル１２０は、印刷剤充填室に液密性を保持した状態で装着されることになる。また、締め付け部材としての取り付けフレーム１３４を着脱可能に構成しているので、ノズル１２０の着脱も容易になる（図７参照）。
【００４３】
図８は印刷ユニット６０の要部を模式的に示した断面略図であり、（Ａ）は印刷剤供給装置６１をマスクシート５１へ降下させている状態、（Ｂ）は印刷剤供給装置６１をマスクシート５１から上昇させている状態をそれぞれ示している。
【００４４】
図１並びに図８（Ａ）を参照して、上述した印刷剤供給装置６１は、ベースプレート１０１を介してホルダ６３に固定されたエアシリンダ６１ａのロッド先端（下端）に取り付けられており、このエアシリンダ６１ａの作動によりホルダ６３に対して昇降可能に支持されている。エアシリンダ６１ａは、下死点まで伸張したときに印刷剤供給装置６１をマスクシート５１上に着地させることができるようにそのストロークが設定されている。図１において、６１ｅ、６２ｅは、エアシリンダ６１ａの両側に二つ一組にして対をなすガイドロッドである。
【００４５】
図１に示すように、上記昇降ユニット６４は、ホルダ６３全体を昇降させることにより、印刷剤供給装置６１の着地荷重を調整するためのものであり、印刷時には印刷剤供給装置６１の印圧調整に寄与するものである。この昇降ユニット６４のフレーム６５には、サーボモータ６６、サーボモータ６６に連結されたタイミングベルト６７、タイミングベルト６７を介して回転駆動されるボールねじ６８、このボールねじ６８に連結されている昇降子６９を含んでいる。サーボモータ６６、ボールねじ６８は、いずれも軸心が鉛直に沿っており、このサーボモータ６６がボールねじ６８を回転駆動することにより、昇降子６９が上下動するようになっている。
【００４６】
図示の昇降子６９には、スプリングホルダ７０が固定されている。このスプリングホルダ７０は、ホルダ６３を押し下げる方向に付勢する圧縮ばね７１の上端部を保持するためのものである。他方、ホルダ６３の背面には、圧縮ばね７１の下端部を保持するスプリングホルダ７２が固定されており、組付け時に両ホルダ７０、７２間で圧縮ばね７１を介装することにより、昇降子６９の昇降駆動力が弾性的にホルダ６３を介して印刷剤供給装置６１に伝達されるようになっている。この圧縮ばね７１と、昇降子６９とで、印刷剤供給装置６１のノズル１２０（図８参照）をマスクシート５１に押し付ける押圧手段が構成されている。なお、図示の実施形態では、ホルダ６３の背面に受圧板６３ａが突設されている。受圧板６３ａは、鉛直方向において、前記スプリングホルダ７２の上方に臨んでいる。そして、図８（Ｂ）に示すように、昇降子６９が上昇して一定のばね加圧ストロークＳＴ１を経て切換え位置Ｐを過ぎた供給装置上下ストロークＳＴ２の範囲内においては、スプリングホルダ７０が受圧板６３ａの下面に当接して、ホルダ６３を介して印刷剤供給装置６１を直接昇降させるように構成されている。また、図示の実施形態において、前記昇降子６９は、レール６９ａによって上下にガイドされているとともに、このガイドレール６９ａの上端部に設けられたストッパ６９ｂによって昇降子６９の上限が規定されている（図１参照）。
【００４７】
前記ボールねじ６８の両側には一対のガイドレール８３、８４が鉛直方向に沿って平行に設けられ、各ガイドレール８３、８４のスライダ８３ａ、８４ａがホルダ６３の背面に固定されることにより、上記昇降子６９の動力を滑らかにホルダ６３に伝達できるようになっている。さらに各ガイドレール８３、８４の両外側には、フレーム６５の下端部に配置された一対のスプリングシート８５、８６が突設されている。各スプリングシート８５、８６は、ホルダ６３の両側部に固定された一対のスプリングホルダ８７、８８との間に介装されるキャンセル用圧縮ばね８９、９０の下端部を支持するためのものであり、前記キャンセル用圧縮ばね８９、９０によって、ホルダ６３は上方に付勢され、ホルダ６３及びこれに組み付けられた部材の重量による荷重がキャンセルされる。この結果、ホルダ６３は、ほぼ前記圧縮ばね７１の付勢力によって弾性的に印刷剤供給装置６１をマスクシート５１上に着地させることになる。
【００４８】
図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、この印刷剤供給装置６１の着地荷重を検出するために、エアシリンダ６１ａのロッド６１ｂにはロードセル６１ｃが取り付けられており、印刷剤供給装置６１がマスクシート５１に着地したときの荷重（あるいは印圧）を個別に検出することができるようになっている。
【００４９】
図９は図１の実施形態に係るスクリーン印刷機１の印刷過程を示す図である。
【００５０】
まず、図２及び図９（Ａ）を参照して、以上の構成では、搬入用コンベヤー２ａからプリント基板Ｗが搬入され、このプリント基板Ｗが印刷ステージ３のクランプ２４によってクランプされる。次いで印刷ステージ３は、マスクシート５１の下方にプリント基板Ｗを搬送し、印刷ステージ３の昇降テーブル１２を上昇させて、プリント基板Ｗをマスクシート５１の下面に重装する。
【００５１】
プリント基板Ｗがマスクシート５１に重装されると、印刷ユニット６０の昇降ユニット６４がホルダ６３を降下させ、Ｘ軸方向に沿って往復移動させられる。このとき印刷剤供給装置６１に取り付けられたノズル１２０のリップ１２２をマスクシート５１上に常時、着地させて摺動させることにより、マスクシート５１上の印刷剤が拡張され、印刷動作が行われる（図８（Ａ）参照）。
【００５２】
図３及び図６を参照して、印刷ユニット６０の印刷剤供給装置６１は、印刷前の準備段階において、制御装置１４０が加圧空気供給装置１０４を作動させ、印刷剤供給シリンダ１０３のピストン１０３ａを加圧して内部の印刷剤を印刷剤充填室１０６ａに充填する。これにより、印刷剤は、ピストン１０８の自重に抗してピストン１０８を上方に押し上げ、印刷剤充填室１０６ａ内に充填される。この結果、印刷剤は、ノズル１２０の導入部１２０ａ内に導入され、リップ１２２の吐出口１２０ｂから吐出され得る状態になる。
【００５３】
次に、印刷時において、制御装置１４０は、加圧空気供給装置１０４を駆動して、各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに加圧空気を供給し、各シリンダ室１０７に加圧空気を送って加圧シリンダ１０８を押し下げる。これにより印刷剤は、加圧ピストン１０８に加圧された状態で常時、適量だけノズル１２０から吐出され、リップ１２２によってマスクシート５１上に拡張されることになる。
【００５４】
そして印刷工程が終了すると、印刷ステージ３は、印刷が終了したプリント基板Ｗを降下させてマスクシート５１から剥離し、搬出用コンベヤー２ｂに送り出すとともに次のプリント基板Ｗを受け取って上述した作業を繰り返す。この次のプリント基板Ｗがセットされるまでの間において、印刷剤供給装置６０においても、制御装置１４０が加圧空気供給装置１０４を作動させて、印刷剤供給シリンダ１０３内のシリンダ１０３ａを押し下げて、上述した印刷剤供給工程を繰り返す。このとき、何らかの原因で何れかの加圧ピストン１０８が、あるべき印刷剤充填状態に上昇し切らずに降下したままの場合、光透過センサＳがこれを検出することにより、制御装置１４０は、印刷剤の供給不良と判別して所定の制御（例えば供給不良の報知）を行うことが可能になる。
【００５５】
さらに、次の印刷までのインターバルが長い時（例えば午前の作業時間から午後の作業時間までの間）には、上記加圧空気供給装置１０４によって一対のマニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに、加圧空気が交互に供給されることにより、各マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂに対応するピストン１０８が加圧空気によって下方に加圧され、印刷剤をノズル１２０の導入部１２０ａに押し込むことが可能になる。
【００５６】
以上説明したように、上述した実施形態においては、印刷剤を加圧する加圧ピストン１０８の昇降特性は、ノズル１２０の長手方向の寸法に依存しない結果、比較的長尺のスキージにも廉価なコストで対応することができ、印刷剤の供給不良を確実に防止することが可能になる。
【００５７】
特に、各加圧ピストン１０８が共通のマニホールド１１０Ａ（１１０Ｂ）に接続されているので、複数の加圧ピストン１０８を単一の加圧空気供給装置１０４で一斉に駆動することができる結果、比較的コンパクトで簡素な構成で複数の加圧ピストン１０８を駆動でき、装置の小型化や低廉化に寄与する。
【００５８】
加えて、各加圧ピストン１０８が印刷剤充填室１０６ａの最下部に設定されているので、印刷剤充填室１０６ａに供給された印刷剤を概ね全てノズル１２０へ吐出させることが可能になり、供給された印刷剤をほとんど無駄なく使い切ることができる。
【００５９】
また、各加圧ピストン１０８の全てが上昇したか否かを一括的に検出する検出手段としての光透過センサＳを備えているので、全ての加圧ピストン１０８が上昇状態にあるべきときに加圧ピストン１０８が何れか１個でも降下した場合、これを光透過センサＳが検出し、所定の制御を行うことが可能になる結果、より確実な加圧制御を行うことができることになる。
【００６０】
さらに、前記印刷剤充填室１０６ａに空気逃がし孔１０１ａが設けられているので、印刷剤のノズル１２０からの吐出がスムーズになり、より印刷剤の吐出を確実に行うことができる。
【００６１】
加えて、加圧ピストン１０８を印刷インターバル時に降下させる駆動手段（マニホールド１１０Ａ、１１０Ｂ）を備えているので、駆動された加圧ピストン１０８によって加圧された印刷剤がいわば撹拌され、粘性を維持することになる結果、印刷剤の寿命が延び、メンテナンス性も向上する。
【００６２】
さらに、ノズル１２０がマスクシート５１に摺接するリップ１２２を有しているので、このリップ１２２をスキージとして印刷剤を塗布することができる結果、部品点数を低減でき、より簡素な構成でスクリーン印刷を施すことが可能になる。
【００６３】
また、前記ノズル１２０が印刷剤充填室１０６ａの下面に着脱可能なノズルホルダ１３０を介して保持されているとともに、このノズルホルダ１３０に形成された斜面に接合することにより、ノズルホルダ１３０を介してノズル１２０を印刷剤充填室１０６ａに液密性を保持した状態で楔状に締め付ける締め付け部材（取り付けフレーム１３４の顎部１３４ａ）を着脱可能に備えているので、ノズル１２０の着脱が容易になり、メンテナンス性が一層向上する。
【００６４】
上述した実施形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されない。
【００６５】
例えば、上記ノズル１２０をゴム以外の材質（例えば金属）で構成することも可能である。或いは、上述したばね７１、８９、９０の代りにエアークッションシリンダ等を用いることも可能である。
【００６６】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、印刷剤を加圧する加圧ピストンの昇降特性は、ノズルの長手方向の寸法に依存しないので、比較的長尺のスキージにも廉価なコストで対応することができ、印刷剤の供給不良を確実に防止することが可能になる。
【００６８】
特に、各加圧ピストンが共通の加圧流体供給部に接続されている場合には、複数の加圧ピストンを単一の加圧流体供給部で一斉に駆動することができるので、比較的コンパクトで簡素な構成で複数の加圧ピストンを駆動でき、装置の小型化や低廉化に寄与する。
【００６９】
さらに、各加圧ピストンの下死点が印刷剤充填室の最下部に設定されている場合には、印刷剤充填室に供給された印刷剤を概ね全てノズルへ吐出させることが可能になるので、供給された印刷剤をほとんど無駄なく使い切ることができる。
【００７０】
また、各加圧ピストンの全てが上昇したか否かを一括的に検出する検出手段を備えている場合には、加圧ピストンが何れか１個でも降下した場合に、これを検出手段が検出し、所定の制御を行うことが可能になるので、この点からもノズルの長手方向の寸法に拘らず、より確実な加圧制御を行うことができることになる。
【００７１】
さらに、前記印刷剤充填室に空気逃がし孔が設けられている場合には、印刷剤のノズルからの吐出がスムーズになるので、この点からもより印刷剤の吐出を確実に行うことができる。
【００７２】
加えて、加圧ピストンを印刷インターバル時に所定のタイミングで降下させる駆動手段を備えている場合には、駆動された加圧ピストンによって加圧された印刷剤がいわば撹拌され、粘性を維持することになるので、印刷剤の寿命が延び、メンテナンス性も向上する。
【００７３】
さらに、ノズルがマスクシートに摺接して印刷剤を吐出するリップ場合には、ノズルの吐出口をスキージとして印刷剤を印刷することができるので、部品点数を低減でき、より簡素な構成でスクリーン印刷を施すことが可能になる。
【００７４】
また、前記ノズルが印刷剤充填室の下面に着脱可能なノズルホルダを介して保持されているとともに、このノズルホルダに形成された斜面に接合することにより、ノズルホルダを介してノズルを印刷剤充填室に液密性を保持した状態で楔状に締め付ける締め付け部材を着脱可能に備えている場合には、ノズルの着脱が容易になり、メンテナンス性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要部を示す分解斜視図ある。
【図２】図１のスクリーン印刷機の側面略図である。
【図３】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の斜視図である。
【図４】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の平面図である。
【図５】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の底面図である。
【図６】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の断面図である。
【図７】図１のスクリーン印刷機に係る印刷剤供給装置の断面図である。
【図８】印刷ユニットの要部を模式的に示した断面略図であり、（Ａ）はスキージをマスクシートへ降下させている状態、（Ｂ）はスキージをマスクシートから上昇させている状態をそれぞれ示している。
【図９】図１の実施形態に係るスクリーン印刷機の印刷過程を示す図である。
【符号の説明】
１ スクリーン印刷機
５１ マスクシート
６０ 印刷ユニット
６１ 印刷剤供給装置
１０３ 印刷剤供給シリンダ（印刷剤供給部）
１０７ａ 印刷剤充填室
１０８ 加圧ピストン
１１０Ａ、１１０Ｂマニホールド
１２０ ノズル
１２０ｂ 吐出口
１２２ リップ
１３０ ノズルホルダ
１３４ 取り付けフレーム（締め付け部材）
１３６ 斜面
１４０ 制御装置
Ｗ プリント基板
Claims (8)
- 基板の上面に重装されるマスクシートの上に印刷剤を供給するスクリーン印刷機の印刷剤供給装置において、前記マスクシートの上に印刷剤を吐出するノズルと、ノズルと連通する印刷剤充填室と、印刷剤充填室に印刷剤を供給する印刷剤供給部とを設け、前記印刷剤充填室に連通するシリンダ室と、このシリンダ室に摺動可能に配置されて供給された印刷剤を押し下げ可能な加圧ピストンとを、前記ノズルの長手方向に沿って複数個配設したことを特徴とするスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
- 各シリンダ室は、共通の加圧流体供給部に接続されていることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
- 各加圧ピストンは、印刷剤充填室の最下部に降下可能に設定されていることを特徴とする請求項１または２記載のスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
- 各加圧ピストンが予め定められた位置に上昇したか否かを一括的に検出する検出手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
- 前記印刷剤充填室に設けられ、当該印刷剤充填室内の空気を逃がす空気逃がし孔を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
- 前記加圧ピストンを印刷インターバル時に所定のタイミングで駆動する駆動手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
- 前記ノズルは、マスクシートに摺接して印刷剤を吐出するスキージ状のリップが一体成型されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
- 前記ノズルは、印刷剤充填室の下面に着脱可能なノズルホルダを介して保持されているとともに、このノズルホルダに形成された斜面に接合することにより、ノズルホルダを介してノズルを印刷剤充填室に液密性を保持した状態で楔状に締め付ける締め付け部材を着脱可能に備えていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のスクリーン印刷機の印刷剤供給装置。
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