JP4699122B2

JP4699122B2 - スクリーン印刷装置

Info

Publication number: JP4699122B2
Application number: JP2005206702A
Authority: JP
Inventors: 貢秋山; 竜太郎木戸
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-07-15
Also published as: JP2007021866A

Description

本発明は、プリント基板等の被印刷物にクリーム半田等のペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関するものである。

従来から、ステージ上にセットした基板にマスクシートを重装し、マスクシート上に供給したクリーム半田、導電ペースト等のペーストをスキージで押圧することにより、マスクシートに形成された開口部を介して基板上の所定位置にペーストを塗布（印刷）するようにしたスクリーン印刷装置が一般に知られている。

この種の印刷装置としては、従来、傾き方向の異なる一対のスキージを昇降可能に備えたヘッドをもち、このヘッドをマスクシートに沿って往復移動させながら上記一対のスキージを交互に使ってペーストを移動させるものが主流であったが、この装置では、各スキージを別個に昇降させるために往動時と復動時の印刷荷重を均一に保つのが難しく、またマスクシートに対するスキージの接触角度の自由度が少ない等の課題があった。

そこで、近年では、例えば特許文献１に開示されるように、スキージを回動可能に設け、往動時と復動時とに応じて進行方向に前傾した状態となるようにスキージの傾斜状態をモータの駆動により変更できるようにしたスクリーン印刷装置が提案されている。
特開平１０−３２３９６４号公報

スキージの傾斜状態を切替え可能なスクリーン印刷装置では、モータの駆動力を、動力伝達機構を介してスキージに伝え、これによりスキージの傾斜状態の切替えを行うが、動力伝達機構は、印刷作業中、頻繁に作動するため例えば動力伝達機構部分で発塵が生じこれがスキージに付着し、あるいはペースト中に混入する等して印刷不良を招く原因になることが考えられる。このような発塵への対策は、特許文献１のスクリーン印刷装置では何ら成されておらず、この点に改善の余地が残されている。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、往動時と復動時とでスキージの傾斜状態を変更し得るように構成されるスクリーン印刷装置において、スキージに対する動力伝達機構部分での発塵に起因する印刷不良の発生を未然に防止することができるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、スキージを支持し、このスキージを基板に重ねられたマスクシートに沿って相対的に所定の第１軸方向に往復移動させるヘッドを備え、前記スキージが往動時および復動時にそれぞれ進行方向に前傾した状態となるように前記ヘッドに対してスキージが回動可能に支持されるスクリーン印刷装置において、前記ヘッドは、フレーム部材と、前記第１軸方向と交差する第２軸方向の軸回りに回転可能となるように前記フレーム部材に支持されかつ前記スキージが組付けられるスキージ組付部材と、前記スキージを駆動するための駆動源としてのモータと、複数のギアを備えかつ前記モータの回転駆動力を前記スキージ組付部材に伝達するギア伝動機構と、このギア伝動機構の前記複数のギアを密閉状態で収容するギアボックスと、このギアボックス内に充填される潤滑油とを有し、前記ギアボックスは、前記フレーム部材に固定されかつ前記第２軸方向における一方側が開口するボックス本体と、このボックス本体に着脱可能に組付けられて前記開口を開閉する蓋部材とを含み、前記ギア伝動機構の複数のギアは、前記第２軸方向と平行な軸回りに回転可能に、かつ、ボックス本体の内側面のうち前記開口の側とは反対側の側面に片持ち状態で支持され、前記モータは、前記第２軸方向における前記ギアボックスの側方であって前記ギアが支持される側に配置され、前記スキージ組付部材は、前記第２軸方向における前記ギアボックスの側方であって前記ギアが支持される側の位置で前記フレーム部材に回転可能に支持されているものである。

この構成によると、モータの回転駆動力をスキージに対して伝達するためのギア伝動機構がギアボックス内に密閉状態で収容されているため、当該ギア伝動機構からの発塵が抑えられる。従って、スキージを回動させるための動力伝達機構部分で発生した塵等が飛散してスキージに付着し、あるいはペーストに混入するといったトラブルを有効に防止することが可能となる。しかも、ギアボックスの蓋部材をボックス本体から取り外すことによってギアボックス内を容易に開放することができるため、ギア伝動機構の発塵を抑えながらもメンテナンス性が良好に確保される。

本発明のスクリーン印刷装置によると、スキージに対する動力伝達機構部分で生じた塵等の外部飛散を防止し、あるいは動力伝達機構部分での発塵そのものを有効に防止することができる。従って、往動時と復動時とに応じて進行方向に前傾した状態となるようにスキージの傾斜状態を変更するようにする一方で、スキージに対する動力伝達機構部分での発塵に起因する印刷不良の発生を未然に防止することができるようになる。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１及び図２は、本発明に係るスクリーン印刷装置を概略的に示しており、図１は側面図で、図２は正面図でそれぞれスクリーン印刷装置を示している。

これらの図に示すように、スクリーン印刷装置の基台１上には、搬入用コンベア２ａと搬出用コンベア２ｂとが後記印刷ステージ３を挟んで配設されており、プリント基板Ｗが搬入用コンベア２ａにより印刷ステージ３に搬入され、ここで印刷処理が施された後、搬出用コンベア２ｂにより搬出されるように構成されている。

なお、以下の説明では、これらコンベア２ａ，２ｂによる基板Ｗの搬送方向をＹ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＸ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めるものとする。

印刷ステージ３には４軸ユニット１０が配設されている。

この４軸ユニット１０は、基板Ｗを支持して後記マスクシート４に対してその下側から位置決めするもので、搬入用コンベア２ａにより搬入された基板Ｗを水平に、かつＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に変位可能に支持する。

すなわち、この４軸ユニット１０は、前記基台１上に固定される固定テーブル１１と、この固定テーブル１１に対して相対的にＸ軸方向に移動可能に支持されてサーボモータにより駆動されるＸ軸テーブル１２と、このＸ軸テーブル１２に対して相対的にＹ軸方向に移動可能に設けられてサーボモータにより駆動されるＹ軸テーブル１３と、このＹ軸テーブル１３に対して相対的に回転可能に設けられてサーボモータにより駆動されるＲ軸テーブル１４と、このＲ軸テーブル１４に対して昇降可能に設けられてサーボモータにより駆動される昇降テーブル１５とを階層的に備えている。そしてこの昇降テーブル１５に設けられた支持ユニット１６により基板Ｗを支持することにより、各テーブル１２，１３，１４，１５の駆動に応じて基板ＷをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向の任意の位置に移動し得るようになっている。

支持ユニット１６は、Ｚ軸方向に出没可能な複数の支持ピンを備え、昇降テーブル１５に対して昇降可能に取り付けられ、基板Ｗを直接支持する基板支持機構１７と、昇降テーブル１５に取り付けられ、基板ＷをＸ軸方向両側からクランプするクランプ機構１８とから構成されている。クランプ機構１８は、昇降テーブル１５に連結固定される固定部１８ａと、固定部１８ａに対してＸ軸方向に可動とされる可動部１８ｂとで構成され、固定部１８ａと可動部１８ｂとの上端部には、対となって基板Ｗを搬入搬出するコンベアベルトがそれぞれ取り付けられている。可動部１８ｂは基板ＷのＸ軸方向サイズに対応して位置調整される。搬入用コンベア２ａからクランプ機構１８のコンベアベルト上に基板Ｗが搬入されると、基板支持機構１７の各支持ピンが突出して基板Ｗをその下側（裏面側）から支持するとともにクランプ機構１８により基板ＷをＸ軸方向両側からクランプし、これにより基板Ｗを支持ユニット１６に対して位置決め状態で固定するようになっている。

印刷ステージ３の上方にはマスクシート４が張設されており、このマスクシート４の上方に、該シート４上に供給されるクリーム半田、導電ペースト等のペーストを移動（ローリング）させるスキージ４１を備えた印刷用ヘッド６が配設されている。

ヘッド６はＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に支持されておりサーボモータにより駆動されるようになっている。すなわち、マスクシート４の上方にはＸ軸方向に延びる一対の固定レール７が設けられ、これら固定レール７に対してヘッド支持部材５が横架されるとともに、サーボモータにより駆動されるボールネジ（図示省略）に対してこの支持部材５が連結されている。また、ヘッド６が支持部材５に設けられたＺ軸方向の固定レール２２に装着されるとともにサーボモータ２３に回転駆動されるボールネジ２４に連結されている。これにより、サーボモータの駆動によりヘッド６が支持部材５と一体的にＸ軸方向に移動するとともに、支持部材５に対してヘッド６がＺ軸方向に移動するようになっている。

図３〜図６はヘッド６の具体的な構成を示しており、図３は斜視図、図４は正面図、図５は側面図、図６は断面図でそれぞれヘッド６を示している。

これらの図に示すように、ヘッド６はメインフレーム２０を有し、このフレーム２０を介して前記ヘッド支持部材５に支持されている。このフレーム２０には、断面逆Ｌ字型のアーム部材２５が接続されており、さらにロードセル等の圧力センサ２６を介装した支持部２８がこのアーム部材２５に垂設され、サブフレーム３０がこの支持部２８に対してヘッド６の往復移動方向と平行な軸回り（Ｘ軸と平行な軸回り）に回動（揺動）自在に支持されている。具体的には、図６に示すように、Ｘ軸方向に延びる第１支持軸２９がベアリング２８ａを介して支持部２８に回転可能に支持され、この第１支持軸２９にサブフレーム３０が固定されることにより、当該サブフレーム３０がこの第１支持軸２９回りに揺動自在に支持されている。

なお、圧力センサ２６には不図示のばね部材が上下直列に設けられており、印刷開始時には、上記の通りヘッド６を下降させてスキージ４１を接触ポイントに接触させ、さらに前記ばね部材の弾性力に抗してヘッド６を下降させつつ、圧力センサ２６による出力値が所定値（押付荷重）となる高さ位置でヘッド６を停止させるように図外の制御装置によりサーボモータ２３が駆動制御される。これによりスキージ４１が所定の設定荷重でマスクシート４に圧接するようになっている。

サブフレーム３０には、後記スキージユニット４０を着脱可能に組付けるユニット組付部材３２（本発明におけるスキージ組付部材）がＸ軸と交差する軸、当実施形態ではＸ軸と直交する第２支持軸３４を介して回転可能に支持されるとともに、このユニット組付部材３２を駆動する駆動機構が組付けられている。

ユニット組付部材３２はＹ軸方向に細長い長方形の板状の部材であり、スキージ４１とこれを保持するスキージホルダ４２とで構成されたスキージユニット４０がこのユニット組付部材３２に着脱自在に組付けられている。

そして、スキージ４１の片面がペースト押圧のための作業面４１ａとされ、この作業面４１ａとは反対側の面の側方に第２支持軸３４が位置する状態で、この第２支持軸３４にユニット組付部材３２を介してスキージ４１が回動可能に支持されている。

具体的に説明すると、ユニット組付部材３２の背面側（スキージユニット４０側とは反対側）の長手方向途中部分に支持部３２ａが突設される一方、ユニット組付部材３２の背面側に位置してＹ軸方向に延びる第２支持軸３４が、その軸回りに回転可能な状態で前記サブフレーム３０に支持され、この第２支持軸３４に支持部３２ａが固着されている。詳細には、図７に示すように、第２支持軸３４がその両端をサブフレーム３０から突出させた状態で当該フレーム３０に対してグリース封入ベアリング６１を介して回転自在に支持され、この第２支持軸３４の一端（図７では右端）に支持部３２ａが固着されている。支持部３２ａは同図に示すように第２支持軸３４のフランジ部３４ａに突き当てられ、かつキー６２を介して回り止めされた状態で該支持軸３４に外嵌装着されている。そして、支持部３２ａに係合するワッシャ６３が設けられ、その外側からねじ部材６４（スクリュウ）が第２支持軸３４の端面に螺合挿入されることによりフランジ部３４ａの一端に支持部３２ａが一体に固着されている。これによってユニット組付部材３２が第２支持軸３４を介してサブフレーム３０に対して揺動自在に支持されている。なお、図７中、符号６５は支持部３２ａにねじ固定された保護カバーであって前記ねじ部材６４（スクリュウ）を覆っている。また、符号３４ｂは、第２支持軸３４に形成される治具挿入孔であって、前記ねじ部材６４を第２支持軸３４に螺合装着する際にはこの孔３４ｂに治具を挿入することにより第２支持軸３４を回り止めすようになっている。

ユニット組付部材３２を支持する前記第２支持軸３４の他端（図７では左端；支持部３２ａとは反対側の端部）は、サブフレーム３０の側部に一体に固定されるギアボックス４５の内部となるギア収納部４５１に挿入されている。そして、ギアボックス４５の後記ボックス本体４５ａの側壁にベアリング６６を介して第２支持軸３４が回転可能に支持されるとともに、その先端部分（ギアボックス４５内に挿入された部分）にギア４９が固着されている。ギア４９は同図に示すように第２支持軸３４の段部３４ｃに突き当てられ、かつキー６７を介して回り止めされた状態で該支持軸３４に外嵌装着され、軸端部に装着されたサークリップ６８により抜け止めされている。なお、第２支持軸３４には後述するシール部材５０ｂが装着されており、これによりギアボックス４５と第２支持軸３４との間がシールされている。

ギアボックス４５は、図６に示すように、サブフレーム３０に固定されて該フレーム３０とは反対側に開くボックス本体４５ａと、このボックス本体４５ａに脱着可能に組付けられる蓋４５ｂとから構成されている。

このギアボックス４５の前記ギア収納部４５１には、図４及び図６に示すように、支持軸４６ａ〜４８ａをそれぞれ介して駆動ギア４６および２つのアイドルギア４７，４８が順次噛合する状態で配設されており、アイドルギア４７，４８のうち一方側のギア４８が第２支持軸３４に固定された前記ギア４９に噛合している。これらの駆動ギア４６およびアイドルギア４７，４８は、ボックス本体４５ａおよび蓋４５ｂの内側面にそれぞれベアリング７０を介して支持された支持軸４６ａ〜４８ａに装着固定されており、これよってギアボックス４５内に回転可能に支持されている。支持軸４６ａ〜４８ａのうち駆動ギア４６の支持軸４６ａは、ボックス本体４５ａの側壁を貫通してサブフレーム３０側に突出しており、後述する減速装置５２を介してサーボモータ５１に連結されている。

ギアボックス４５の内部は外部から密閉されおり、潤滑油が充填されることによって各ギア４６〜４９が潤滑油に浸漬されている。

なお、ギアボックス４５のうちボックス本体４５ａと蓋４５ｂとの合わせ面の部分にはシール部材５０ａが介装され、これによりボックス本体４５ａと蓋４５ｂとの間がシールされている。また、駆動ギア４６を支持する支持軸４６ａのうちベアリング７０よりも内側（ギアボックス４５の内部側）の部分、および前記第２支持軸３４のうちベアリングを介して支持される部分よりも内側（ギアボックス４５の内部側）の部分にはそれぞれＶリング等のシール部材５０ｂが装着され、これによりギアボックス４５と支持軸４６ａおよび第２支持軸３４との間がシールされている。

図６に示すように、ギアボックス４５の側面であって前記支持部２８の後側（同図では上側）の部分には、サーボモータ５１が減速装置５２を介して固定されている。

減速装置５２は、いわゆるハーモニック減速機であって同図に示すように筒状のケーシング５３を有している。そして、このケーシング５３の一端がギアボックス４５の側面に固定された筒型の組付部６０に嵌入された状態で当該組付部６０に組付けられ、これによってギアボックス４５に対して減速装置５２が組付けられている。

ケーシング５３の内部には、楕円形のカムの外周にベアリングおよび薄肉の金属弾性体が外嵌されてなるウエーブジェネレータ５７と、外周に歯面を有し、かつ内周面に前記ウエーブジェネレータ５７の外周面が摺接する薄肉金属弾性体からなるフレクススプライン５６と、内周面に前記フレクススプライン５６の歯面と噛合し、かつこの歯面よりも歯数の少ない歯面を有するサーキュラスプライン５５とが配設されている。

ケーシング５３の内部であってその入力側（図６では右側）にはベアリングを介して入力軸５４が回転自在に支持されており、この入力軸５４の末端部分に前記ウエーブジェネレータ５７が固定されている。また、ケーシング５３の内部であってその出力側にはベアリングを介して出力フランジ５８が回転自在に支持されており、このフランジ５３に前記フレクススプライン５６が固定されている。なお、サーキュラスプライン５５はケーシング５３に一体に組込まれている。

そして、減速装置５２の入力側であって前記ケーシング５３の端面に設けられるモータ取付部に対して前記サーボモータ５１が組付けられ、このモータ５１の出力軸５１ａが前記入力軸５４の端部に設けられるカップリング５４ａに挿入されることにより該カップリング５４ａを介して入力軸５４に出力軸５１ａが連結固定される。また、筒状の前記組付部６０の内部で、前記出力フランジ５８に対して駆動ギア４６の前記支持軸４６ａが挿入され、この支持軸４６ａがフランジ５８に対してキー結合により連結固定されている。なお、支持軸４６ａと出力フランジ５８との結合は、例えば支持軸４６ａの末端をフランジ形状に形成し、この末端部分を出力フランジ５８にボルト結合するようにしてもよい。

これによりサーボモータ５１の回転駆動力が減速装置５２を介して駆動ギア４６に伝達されるようになっている。つまり、これらサーボモータ５１、減速装置５２およびおよびギア４６〜４９等により上記駆動機構が構成されており、サーボモータ５１の作動により前記ユニット組付部材３２が第２支持軸３４回りに正逆回転駆動されるようになっている。

なお、当実施形態では、第１支持軸２９がスキージ４１の長手方向中央に位置しており、第１支持軸２９に支持される部分の重量バランスが該第１支持軸２９を挟んでその両側（Ｙ軸方向両側）でほぼ等しくなるようにギアボックス４５、減速装置５２およびサーボモータ５１がサブフレーム３０に対して組付けられている。具体的には、第１支持軸２９の部分を境にその一方側（Ｙ軸方向一方側）にギアボックス４５が、反対側にサーボモータ５１が位置するようにサブフレーム３０に対してギアボックス４５、減速装置５２およびサーボモータ５１が組付けられている。これによりマスクシート４への非接触状態のときにはスキージ４１が略水平な状態に保たれ得るようになっている。

前記ユニット組付部材３２には、スキージユニット４０が着脱自在に組付けられている。このスキージユニット４０は、上記の通りスキージ４１とこれを保持するスキージホルダ４２とから構成されている。

スキージホルダ４２は、アルミニウム合金等の軽合金からなるＹ軸方向の細長い板状部材である。一方、スキージ４１は、例えば硬質ウレタンのプラスチック、あるいはステンレスやＳＫ材等の金属からなるＹ軸方向に細長い長方形の板状部材で、スキージホルダ４２に重ね合わされた状態で当該ホルダ４２に保持されている。

スキージホルダ４２は、スキージ４１が保持される面の反対側に、前記ユニット組付部材３２に対してスキージホルダ４２を組付けるための組付面を有している。この組付面には、一対のネジ軸がＹ軸方向に所定間隔を隔てて一体的に突設されるとともに、これらネジ軸の先端にノブ部が設けられた固定用ナット４３が螺合装着されており、スキージユニット４０がユニット組付部材３２に重ね合わされ、かつ前記ネジ軸がユニット組付部材３２に形成される一対の切欠部３２ｂにそれぞれ差込まれた状態で前記ナット４３が締め付けられることによりユニット組付部材３２にスキージユニット４０が固定されている。

スキージホルダ４２の長手方向両端部には、さらに横漏れ防止板４４がそれぞれ設けられている。これら横漏れ防止板４４は、印刷作業時にスキージ４１の側方（Ｙ軸方向外側方）にペーストが流動して漏れる（逃げる）のを防止するための部材である。

次に上記スクリーン印刷装置による印刷動作について説明する。なお、スキージの移動方向に関し、以下の説明では、装置側面側から見た状態（図１の状態）を基準としてヘッド６の左側から右側への移動を往動、逆向きの移動を復動とする。

まず、プリント基板Ｗが４軸ユニット１０により位置決めされるとともに、このプリント基板Ｗとマスクシート４とが重ね合わされた後、オペレータによる作業開始の指示入力操作に基づきヘッド６が作動し、これにより当該スクリーン印刷装置において印刷作業が開始される。

具体的には、まず、ヘッド支持部材５の作動によりスキージ４１が所定の作業開始位置の上方に配置されるとともにサーボモータ５１の駆動によりスキージユニット４０が回動変位し、スキージ４１の姿勢が調整される。例えば、図１および図４においてヘッド６が左側から右方に移動（往動）する場合には、図４中に実線で示すように、スキージ４１が進行方向に前傾した状態にセットされる。つまりスキージ４１の作業面４１ａが進行方向前方側のマスクシート４に対して鋭角をなす状態にセットされる。このとき、マスクシート４とスキージ４１の作業面４１ａとの成す角度（以下、アタック角度という）は、ペーストの粘度やスキージ４１の移動速度などに応じ、適正な印刷を行い得るように調整される。

次いで、サーボモータ２３等の駆動によりヘッド６が下降して、マスクシート４上の接触ポイントにスキージ４１が当接する高さ位置にスキージ４１がセットされる。

この際、上記の通りスキージ４１がユニット組付部材３２等を介して第１支持軸２９に回動可能に支持されている結果、スキージ４１がその長手方向全体に亘って確実にマスクシート４に圧接される。しかも、第１支持軸２９に支持される部分は、上記のように第１支持軸２９の両側の重量バランスが好適に保たれているため、スキージ４１の長手方向全体がほぼ均等な圧力でマスクシート４に対して圧接されることとなる。

このようにスキージ４１がセットされると、図外の供給装置によりマスクシート４上にペーストが供給されるとともに、スキージ４１がマスクシート４に沿って右方へ往動し、これにより、マスクシート４上のペーストがスキージ４１により押圧されつつ移動（ローリング）し、マスクシート４を通してプリント基板Ｗ上に塗布される。

スキージ４１が往動の終端位置に到達すると、ヘッド６が上昇するとともに、上記したスキージ４１の移動（往動）により印刷が施された処理済の基板Ｗに代えて、まだ印刷が施されていない未処理の基板Ｗが所定の基準位置に位置決めされ、マスクシート４に重ね合わされる。

その一方で、ヘッドが往動方向にさらに所定量だけ移動しつつ、サーボモータ５１が反転駆動されることにより、作業面４１ａがマスクシート４に対して対面する状態を経て往動時とは逆に傾き（図４に二点鎖線で示すように左上がりに傾く状態）、かつペーストよりも後側位置となる状態（復動方向においてペーストよりも後方に作業面４１ａが位置する状態）まで、スキージ４１の姿勢および位置が変更される。これにより、スキージ４１が復動時の進行方向に前傾した状態となり、この状態においてアタック角度が適宜調整される。

そして、サーボモータ２３などの駆動によりヘッド６が下降して、マスクシート４上の接触ポイントにスキージ４１が当接する高さ位置にスキージ４１がセットされた後、マスクシート４上にペーストが供給されるとともに、スキージ４１がマスクシート４に沿って左方へ復動し、これによりペーストがマスクシート４を通してプリント基板Ｗ上に塗布される。

以後、このようにスキージ４１の姿勢が切換えられつつマスクシート４に沿ってスキージ４１が往復移動することにより、印刷装置に送り込まれる各基板Ｗに順次ペーストが印刷されることとなる。

以上のような本発明に係るスクリーン印刷装置によると、上記のように往動時および復動時にそれぞれ進行方向に前傾した状態となるようにスキージ４１がサーボモータ５１の駆動により切替えるように構成されているため、１つのスキージ４１で適正に印刷作業を行うことができる。

しかも、サーボモータ５１の回転駆動力をスキージ４１に対して伝達する動力伝達機構の一部、すなわち各ギア４６〜４９がギアボックス４５に収容され、さらにこのギアボックス４５内に潤滑油が充填されて各ギア４６〜４９が潤滑油に浸漬された構成となっているので、ギア４６〜４９での発塵が効果的に抑制され、また当該機構部分から塵等が飛散してスキージに付着し、あるいはペーストに混入するといった事態が有効に防止される。従って、往動時と復動時とで一つのスキージ４１の傾斜状態を変更するようにしながらも、動力伝達機構（ギア４６〜４９）の部分での発塵に起因する印刷不良の発生を未然に防止しつつ、適切に印刷作業を進めることができるようになる。

特に、当実施形態では、図６に示すように、出力軸５１ａをケーシング５３内に挿入した状態でサーボモータ５１を減速装置５２に組付け、さらに筒状の組付部６０にケーシング５３先端を嵌入させた状態で減速装置５２をギアボックス４５に組付けることにより、この筒状の組付部６０内で駆動ギア４６ａの支持軸４６と出力フランジ５８とを結合させているので、支持軸４６ａおよび出力軸５１ａが外部に露出することがない。そのためこれらの可動部分からグリースや塵等が飛散することも有効に防止される。

なお、上述したスクリーン印刷装置は、本発明に係るスクリーン印刷装置の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、ギアボックス４５の内部（ギア収納部４５１）に潤滑油を充填しているが、例えば各ギア４６〜４９として自己潤滑性を有するギアを適用することによって潤滑油を省略した構成としてもよい。この場合もギアボックス４５が上述のように外部から密閉されているため外部に塵等が飛散することがない。そのため、スキージに塵等が付着し、あるいはペーストに混入するといった事態の発生を有効に防止することができる。

また、実施形態では、図６に示すようにボックス本体４５ａと蓋４５ｂとに亘って支持される支持軸４６ａ〜４８ａに各ギア４６〜４８が装着固定されることにより、ギアボックス４５内において各ギア４６〜４８が両端支持状態で設けているが、例えば図８に示すように、各ギア４６〜４８をボックス本体４５ａに対して片持ち状態で支持するように構成してもよい。この場合、例えば同図に示すようにボックス本体４５ａに支持軸４７ａ、４８ｂを固着し、これらに対して支持軸４７ａ、４８ｂを回転自在に装着するようにし、また、これら支持軸４７ａ、４８ｂにシール部材５０ｃを装着することにより、支持軸４７ａ、４８ｂとボックス本体４５ａとの間をシールするようにする。このような構成によると、ギアボックス４５の蓋４５ｂに支持軸４６ａ〜４８ａが支持されない分、蓋４５ｂの脱着が容易になり、生産性、メンテナンス性が向上するというメリットがある。

また、潤滑油を用いない構成の場合には、上記のようなギア伝動機構に代えてベルト伝動機構を採用してもよい。図９は、ベルト伝動機構を適用した例を概略的に示している。

同図に示すヘッド６では、上記のギアボックス４５等に代えて次のような構成が採用されている。すなわち、第２支持軸３４の端部には上記ギア４９に代えてプーリ７２がキー結合により一体に固着され、減速装置５２に連結される支持軸４６ａには上記駆動ギア４６に代えて駆動プーリ７３がキー結合により一体に固着されている。そして、これらプーリ７２，７３に亘って駆動ベルト７４が装着され、さらに、ばね部材により付勢されるアイドルプーリ７５がこの駆動ベルト７４に対してその外周側から圧接することにより当該ベルト７４が所定の張力で張設されている。これにより前記サーボモータ５１が作動すると、その回転駆動力が駆動プーリ７３、駆動ベルト７４およびプーリ７２を介して第２支持軸３４に伝達され、その結果、スキージ４１が正逆回転駆動されるようになっている。

また、ベルト伝動機構に対応する部分（プーリ７２，７３，７５及び駆動ベルト７４等に対応する部分）は、同図に示すようにその下側に設けられたカバー７７によって形成される空間７８（本発明に係る収容部に相当）内に収容されており、これによってベルト伝動機構に対応する部分の全体がカバー７７によりその下側から覆われている。

このような構成の場合にも、上記のようにベルト伝動機構に対応する部分（プーリ７２，７３，７５及び駆動ベルト７４等に対応する部分）がカバー７７によりその下側から覆われている結果、塵等のマスクシート４上への飛散が有効に防止される。この場合、より確実に塵等の飛散を防止するために、カバー７７としてベルト伝動機構の全体を密閉するものを設けるようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、スキージ４１の回転半径方向に対してスキージ４１の作業面４１ａ（ペーストを押圧する面）が直交するように構成されたスクリーン印刷装置の例について説明したが、例えば、従来技術の特許文献１に開示されるように、スキージの作業面が回転半径方向とほぼ平行となるようにスキージが設けられるスクリーン印刷装置についても本発明は適用可能である。

本発明の一実施形態に係るスクリーン印刷装置を示す側面概略図である。スクリーン印刷装置を示す正面概略図である。スクリーン印刷装置のヘッドの具体的な構成を示す斜視図である。同ヘッドの具体的な構成を示す側面図（図３のＡ矢視図であって、かつギアボックスを仮想線で示した図）である。同ヘッドの具体的な構成を示す正面図である。同ヘッドの具体的な構成を示す断面図（図３のＢ−Ｂ線断面図）である。同ヘッドの具体的な構成を示す断面図（図４のＣ−Ｃ線断面図）である。同ヘッドの他の構成を示す断面図（図６に対応する図）である。同ヘッドの他の構成を示す断面図（図４に対応する図）である。

符号の説明

４マスクシート
６ヘッド
２９第１支持軸
３２ユニット組付部材
３４第２支持軸
４１スキージ
４５ギアボックス
４５ａボックス本体
４５ｂ蓋
４６駆動ギア
４７，４８アイドルギア
４６ａ〜４８ａ支持軸
４９ギア
５１サーボモータ
５２減速装置
５３ケーシング

Claims

スキージを支持し、このスキージを基板に重ねられたマスクシートに沿って相対的に所定の第１軸方向に往復移動させるヘッドを備え、前記スキージが往動時および復動時にそれぞれ進行方向に前傾した状態となるように前記ヘッドに対してスキージが回動可能に支持されるスクリーン印刷装置において、
前記ヘッドは、フレーム部材と、前記第１軸方向と交差する第２軸方向の軸回りに回転可能となるように前記フレーム部材に支持されかつ前記スキージが組付けられるスキージ組付部材と、前記スキージを駆動するための駆動源としてのモータと、複数のギアを備えかつ前記モータの回転駆動力を前記スキージ組付部材に伝達するギア伝動機構と、このギア伝動機構の前記複数のギアを密閉状態で収容するギアボックスと、このギアボックス内に充填される潤滑油とを有し、
前記ギアボックスは、前記フレーム部材に固定されかつ前記第２軸方向における一方側が開口するボックス本体と、このボックス本体に着脱可能に組付けられて前記開口を開閉する蓋部材とを含み、
前記ギア伝動機構の複数のギアは、前記第２軸方向と平行な軸回りに回転可能に、かつ、ボックス本体の内側面のうち前記開口の側とは反対側の側面に片持ち状態で支持され、
前記モータは、前記第２軸方向における前記ギアボックスの側方であって前記ギアが支持される側に配置され、
前記スキージ組付部材は、前記第２軸方向における前記ギアボックスの側方であって前記ギアが支持される側の位置で前記フレーム部材に回転可能に支持されていることを特徴とするスクリーン印刷装置。