JP5666518B2 - スクリーン印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、スクリーン印刷装置に関し、特に、プリント配線板（Printed Wiring Board: PWB）やプリント回路板（Printed Circuit Board: PCB）等の基板に電子部品を実装するための前処理として、当該基板にクリーム半田や導電性ペースト等の塗布材料をスクリーン印刷するスクリーン印刷装置に関する。

例えば、特許文献１に開示されているように、スクリーン印刷装置は、印刷パターンが形成されたスクリーンマスクと、スキージとを備えている。スクリーンマスクは、所定のマスク装着エリアに装着される。印刷工程では、スキージは、スクリーンマスク上で当該スクリーンマスクと相対的に移動する。スクリーンマスクに供給された塗布材料は、スキージによってローリングされ、印刷パターンを通して基板に塗布される。スクリーンマスクの印刷パターンは、基板ごとに対応している。従って、生産対象となる基板が変更されるとスクリーンマスクも変更される。従来は、特許文献１に明記されているように、スクリーンマスクの変更に伴って、スキージの交換も必要になっていた。

特開2008-105294号公報

ところで、従来のスクリーンマスクの交換作業においては、当該スキージの変更が不要な場合であっても、スキージの着脱が必要であった。すなわち、使用直後のスキージには、塗布材料が付着している。従って、スキージに付着した塗布材料がマスク装着エリア内に滴下しやすくなっている。一方、マスク装着エリアには、基板搬送機構や、基板支持機構が臨んでいる。これらの機構に塗布材料が滴下すると、基板が汚れたり、機構の作動に支障を来したりする恐れがある。そのため、従来は、スクリーンマスクの交換が必要な工程では、必ず、スキージを事前に取り外さなければならなかった。ゆえに、段取り作業に手間がかかっていた。また、スキージの汎用性を活かすこともできなかった。

また、スキージに付着した塗布材料を長時間放置すると、印刷時に塗布材料の粘度が変化し、品質低下の原因になる。そのため、印刷終了時には、スキージに付着した塗布材料を拭き取る作業が必要になっていた。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、段取り作業やメンテナンス作業を軽減し、スキージの汎用性を活かすことのできるスクリーン印刷装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、基板に塗布材料を印刷するスクリーン印刷装置において、予め設定されたマスク装着エリアに着脱自在に装着されるスクリーンマスクと、前記マスク装着エリアに装着された前記スクリーンマスクの上方に配置され、予め設定された水平方向をＸ軸方向とした場合に、このＸ軸方向と水平に直交するＹ軸方向に沿うスキージ移動方向に沿って、当該スクリーンマスクに対し相対的に往復移動するスキージと、印刷停止時に前記スキージに摺接して当該スキージに付着した塗布材料を掻き落とす掻取手段とを備え、前記掻取手段は、アーム部とワイヤ部とを備え、前記ワイヤ部は、前記スキージに対し、前記Ｘ軸方向と直交する方向に沿い前記スキージの全幅にわたって当接するように前記アーム部に両端が保持されており、且つ前記スキージに対し、前記Ｘ軸方向に沿って移動するものであることを特徴とするスクリーン印刷装置である。この態様では、印刷停止時にスキージに付着している塗布材料を積極的に掻き落とし、清浄することができる。従って、清浄後は、塗布材料がスキージから不随意にマスク装着エリア内に滴下することはない。この結果、スキージを装着させたまま、スクリーンマスクを交換することが可能となる。よって、スクリーンマスクの交換時の着脱作業が飛躍的に簡素化し、段取り作業が容易になる。また、スキージの汎用性を有効に活かすことも可能となる。加えて、生産終了時にスキージに長時間塗布材料が滞留することを防止することも可能となる。そのため、スキージを綺麗な状態に維持し、印刷品質を高く維持することができる。

また、上記態様では、スキージに付着した塗布材料をワイヤ部が掻き落とす。通常、塗布材料は、粘性があるので、スキージから塗布材料を掻き落とす際、塗布材料が掻取手段に残留しやすくなる可能性がある。しかしながら、本態様の場合は、ワイヤ部を設けているので、掻取手段に対する塗布材料の接触面積が狭くなる。よって、塗布材料が掻取手段に残留しにくくなる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記掻取手段を含む掻取ユニットをさらに備え、前記掻取手段を前記掻取ユニットに対して着脱可能にロックするロック部材と、ロック部材によるロックを手作業で操作するためのノブとをさらに備えている。この態様では、ノブを操作することにより、ロック部材による掻取手段のロックまたはロック解除を手作業で行うことができ、掻取手段の着脱が容易になる。よって、メンテナンス頻度の高い運転状況でも、作業者の作業負担を軽減することができる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記掻取ユニットは、前記掻取手段を加振する加振手段をさらに備えている。この態様では、掻取手段に付着した塗布材料を加振によって振り落とすことができる。よって、掻取手段のメンテナンス性が向上する。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記掻取ユニットは、他目的のためにスキージの長手方向に沿って往復移動する作動ユニットに付設されている。この態様では、スクリーン印刷装置に一般的に設けられている既設の作動ユニット（例えば、ペースト供給装置や撮像ユニット）を利用して、掻取手段による掻取作業を実行することができる。従って、既設の作動ユニットを汎用化し、部品点数の軽減や、コストの削減に寄与することができる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記スクリーンマスクは、前記スキージ移動方向の一端側で作業者が挿抜できるように設けられており、前記掻取手段は、前記スキージ移動方向の他端側にスキージを退避させた位置で前記スキージから塗布材料を掻き落とすものである。この態様では、作業者は、スキージ移動方向の一端側でスクリーンマスクを挿抜することができる。スクリーンの交換時において、スキージは、この作業者と反対側、すなわち、スキージ移動方向の他端側に退避する。そのため、作業者は、スキージからもっとも遠ざかったところでスクリーンマスクの挿抜作業をすることができる。よって、作業者は、スキージに気を取られることなく、簡単にスクリーンマスクの交換作業を実行することができる。スキージ移動方向の一端側は、スキージが往復するときの往動方向下流側（復動方向上流側）であってもよく、往動方向上流側（復動方向下流側）であってもよい。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記スクリーンマスクの着脱を許容する場所に設置されているとともに、前記掻取手段が掻き落とした塗布材料を回収する受け具をさらに備え、前記掻取手段は、前記受け具の上方で前記スキージから塗布材料を掻き落とすものである。この態様では、掻取手段が掻き落とした塗布材料を受け具に回収することができる。従って、スクリーンマスクの着脱時にスキージに付着した塗布材料が不随意にマスク装着エリア内に滴下することはない。また、回収後の塗布材料の処理も容易になる。しかも、塗布材料の回収は、スクリーンマスクの着脱を許容する場所で実行される。従って、掻取手段が塗布材料を掻き落とす動作と並行して、スクリーンマスクの交換作業を実行することができる。この結果、スキージを装着させたまま、スクリーンマスクを交換することが可能となる。よって、スクリーンマスクの交換時の着脱作業が飛躍的に簡素化し、段取り作業が容易になる。また、スキージの汎用性を有効に活かすことも可能となる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記受け具は、前記スクリーンマスクの着脱を許容する場所に着脱自在に固定されている。この態様では、回収後の塗布材料は、受け具を取り外してメンテナンス作業をすることができるので、メンテナンス性も向上する。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記受け具を取り付ける取付フレームをさらに備え、前記受け具は、磁性体で形成されているとともに、前記取付フレームは、前記受け具をロックする磁石をさらに備えている。この態様では、磁石によって受け具を着脱可能に支持することができ、受け具の取り扱いが容易になる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記スキージを上下に駆動する昇降ユニットと、前記昇降ユニットを介して前記スキージを当該スキージ移動方向に沿って往復移動させる走行ユニットと、前記スクリーンマスクの交換時に前記スキージが前記受け具の上方に臨むように前記昇降ユニット並びに前記走行ユニットを制御する制御手段とをさらに備えている。この態様では、制御手段の制御により、スキージを受け具の上方に移動させて、塗布材料の滴下を回避しつつ、スクリーンマスクの交換作業を実行することができる。特に、作業者がスキージ移動方向の一端側でスクリーンマスクを挿抜できるように設けられており、受け具がスキージ移動方向の他端側にスキージを退避させた位置に設けられている場合には、作業者は、スキージを全く意識することなく、スクリーンマスクの交換作業を実行することができる。そのため、作業性が向上する。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記制御手段は、印刷動作終了後に前記スクリーンマスク内の印刷エリア外にてスキージが摺動し、その後、スキージが前記受け具の上方に移動するように、前記昇降ユニット並びに前記走行ユニットを制御するものである。この態様では、スキージを受け具の上方に移動させるのに先立って、スクリーンマスク内の印刷エリア外に余剰の塗布材料を掻き落とすことができる。従って、スキージの移動中に塗布材料が滴下することを防止できる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記スキージは、前記スキージ移動方向に応じてアタック角度が変更される単一の板材であり、前記スキージのアタック角度を変更する角度変更手段をさらに備え、前記制御手段は、前記スクリーンマスクの交換時に前記スキージが垂直ないし垂直付近に傾斜するように前記角度変更手段を制御するものである。この態様では、スクリーンマスクの交換時に前記スキージが受け具の上方に退避した際、スキージから塗布材料が滴下しやすくなり、回収が促進される。また、掻取手段で塗布材料を掻き落とす際も、塗布材料が掻取手段に付着しにくくなる。さらに、掻き落とされた塗布材料が飛び散りにくくなる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記スキージは、前記スキージ移動方向に沿って往復する場合の往動時に前記スクリーンマスクと摺接する往動用スキージと、復動時に前記スクリーンマスクと摺接する復動用スキージとによって構成されており、前記掻取手段は、前記往動用スキージと前記復動用スキージの双方に対して摺接する摺接部を有している。この態様では、二つのスキージを一度に清浄することができる。

好ましい態様のスクリーン印刷装置において、前記受け具は、使い捨て材料で形成されている。この態様では、受け具を交換することによって、回収された塗布材料を処理することができるので、受け具や塗布材料の取り扱いが容易になる。
好ましい態様において、前記掻取手段は、板金部材であり、前記ワイヤ部は、前記アーム部に形成された開口により形成されている。

以上説明したように、本発明によれば、スクリーンマスクの交換時の着脱作業が飛躍的に簡素化し、段取り作業が容易になる。また、スキージの汎用性を有効に活かすことも可能となる。加えて、生産終了時にスキージに長時間塗布材料が滞留することを防止することも可能となる。そのため、スキージを綺麗な状態に維持し、印刷品質を高く維持することができる。

本発明の第１実施形態に係るスクリーン印刷装置の斜視図である。 スクリーンマスクを設置した状態での同スクリーン印刷装置の平面略図である。 同スクリーン印刷装置を別の角度からみた斜視図である。 同スクリーン印刷装置の概略構成を示す側面図である。 同スクリーン印刷装置の正面略図である。 同スクリーン印刷装置の走行ユニット、昇降ユニット、供給ユニット、並びに印刷ヘッドの組立体の概略構成を示す側面略図であり、（Ａ）は、印刷ヘッドの降下時、（Ｂ）は、印刷ヘッドの上昇時を示す。 同スクリーン印刷装置の印刷ヘッドの要部を示す斜視図である。 同スクリーン印刷装置の印刷ヘッドの動作例を示す動作図である。 同スクリーン印刷装置の要部を拡大して示す側面部分略図である。 同スクリーン印刷装置の受け具に係る構成を示す斜視図であり、（Ａ）は、分解斜視図、（Ｂ）は、組立斜視図である。 同スクリーン印刷装置のカメラユニットに係る構成を示す斜視図である。 同カメラユニットの要部を拡大して示す斜視図である。 同カメラユニットに設けられた掻取ユニットの動作を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るスクリーン印刷装置の要部を示す側面部分拡大略図である。 同第２実施形態のスクリーン印刷装置の要部を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るスクリーン印刷装置の要部を示す側面部分拡大略図である。 同第３実施形態に係るスクリーン印刷装置の動作を示す側面部分拡大略図である。 同スクリーン印刷装置の印刷ヘッドの動作例を示す動作図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、共通する部材については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るスクリーン印刷装置１０の概略構成を示す斜視図である。図２は、スクリーンマスク１を設置した状態でのスクリーン印刷装置１０の平面略図である。加工対象となるプリント基板Ｗは、スクリーン印刷装置１０の左右方向に搬送される。以下の説明では、このときの基板Ｗの搬送方向に沿う方向をＸ軸方向とし、スクリーン印刷装置１０の前後方向をＹ軸方向として説明する。

図１及び図２を参照して、スクリーンマスク１は、四隅部の枠２と、枠２に張設されたマスクシート３とを備えている。マスクシート３の略中央部分には、印刷エリア３ａが形成されている。印刷エリア３ａは、印刷対象となるプリント基板Ｗに適合する矩形のエリアである。印刷エリア３ａ内には、対応するプリント基板Ｗに適合するパターンが形成されている。パターンは、細孔で形成されている。クリームはんだや、導電ペースト等の塗布材料が供給され、圧入されると、塗布材料は、パターンを透過して、プリント基板Ｗに転写されることになる。なお、以下の説明では、印刷エリア３ａの前側のエリアを印刷外前エリア３ｂと呼称し、印刷エリア３ａの後ろ側のエリアを印刷外後エリア３ｃと呼称する。

スクリーンマスク１は、スクリーン印刷装置１０に対し、オペレータによって着脱可能に装備される。

スクリーン印刷装置１０は、基台１１を備えている。基台１１は、平面視矩形の構造体である。基台１１の四隅には、脚部１１ａが設けられている。また、基台１１の左右には、前後の脚部１１ａ、１１ａ同士を連結する下ビーム１１ｂと、下ビーム１１ｂの上方にて前後の脚部１１ａ、１１ａ同士を連結する上ビーム１１ｃとがそれぞれ設けられている。各下ビーム１１ｂと上ビーム１１ｃとの間には、プリント基板ＷをＸ軸方向に沿って搬送する搬送路が形成されている。

基台１１の上ビーム１１ｃには、スクリーンマスク１を支持するマスク支持機構１２が設けられている。マスク支持機構１２は、各上ビーム１１ｃ、１１ｃの長手方向に沿って、当該上ビーム１１ｃ、１１ｃの内側に延設されるマスク受け板１２ａと、マスク受け板１２ａの上部（基台１１の四隅部）に設けられたクランプユニット１２ｂとを備えている。

図３〜図５に示すように、各マスク受け板１２ａは、Ｘ軸方向に予め設定された間隔を隔てて対向し、同じ高さでＹ軸方向に沿って水平に延びている。マスク受け板１２ａは、それぞれスクリーンマスク１の枠２の下面を受けるための部材である。マスク受け板１２ａの後端部には、スクリーンマスク１の枠２を位置決めする図略のストッパが設けられている。

マスク支持機構１２のクランプユニット１２ｂは、上ビーム１１ｃに固定されたステー１２ｃと、このステー１２ｃに取り付けられたエアシリンダ１２ｄとを備えている。ステー１２ｃは、基台１１の四隅部に配設されている。各ステー１２ｃは、対応するマスク受け板１２ａとの間で所定の隙間を隔てて当該マスク受け板１２ａに対し、上下に対向している。そのため、マスク受け板１２ａとステー１２ｃとの間には、スクリーンマスク１を前後に挿抜する空間が形成される。よって、スクリーンマスク１をスクリーン印刷装置１０の前方から挿入し、ストッパで位置決めすることにより、スクリーンマスク１は、基台１１によって画定されたマスク装着エリア（図２のスクリーンマスク１の設置されているエリア）に装着される。各ステー１２ｃに設けられたエアシリンダ１２ｄは、それぞれロッドを下向きに向けて配置されている。エアシリンダ１２ｄは、後述する制御ユニット１００によって制御される他、図略操作パネルからの操作によりロッドを伸長させるクランプ状態とロッドを縮長させるクランプ解除状態とに切り換えることが可能になっている。スクリーンマスク１は、これらマスク受け板１２ａや、クランプユニット１２ｂによって構成される支持機構１２により、マスク装着エリアに着脱自在に装着される。

Ｘ軸方向において、基台１１の両側には、図略の基板搬送コンベアが設置される。基板搬送コンベアは、一方が基台１１内にプリント基板Ｗを搬入する搬入コンベアを構成し、他方が基台１１からプリント基板Ｗを搬出する搬出コンベアを構成する。基台１１内には、印刷ステージ２０が設置される。印刷ステージ２０は、搬入コンベアから基板Ｗを受け取り、予め設定された手順で、基板Ｗをマスクシート３の下面にリフトする。また、印刷工程が終了した後、基板Ｗをマスクシート３の下面から下ろし、搬出コンベアに受け渡す。

図５を参照して、印刷ステージ２０は、４軸ユニット２１と、４軸ユニット２１の上部に配置される基板支持ユニット２２とを備えている。

４軸ユニット２１は、移動方向の異なる複数のテーブル機構を階層的に備えている。これらのテーブル機構の組み合わせにより、４軸ユニット２１は、搬入コンベアにより搬入されたプリント基板Ｗを水平に維持しつつ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向に変位可能に支持する。４軸ユニット２１の各テーブル機構は、モータ類を備えている。各テーブル機構のモータ類は、後述する制御ユニット１００により制御される。この制御ユニット１００の制御により、４軸ユニット２１は、図４の左側に配置されているカメラユニット２６に対し、支持しているプリント基板Ｗを撮像可能に供する位置に移動可能に構成されている。

基板支持ユニット２２は、プリント基板Ｗの下面を受ける複数の支持ピン２３と、支持ピン２３に支持されたプリント基板Ｗをクランプするクランプユニット２４とを備えている。支持ピン２３は、４軸ユニット２１に対して昇降可能に取り付けられている。クランプユニット２４は、４軸ユニット２１に固定される固定部２４ａと、固定部２４ａに対してＹ軸方向に移動することのできる可動部２４ｂとから構成されている。この固定部２４ａと可動部２４ｂとには、その上端部に対となってプリント基板ＷをＸ軸方向に沿って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２４ｂは、プリント基板ＷのＹ軸方向寸法に対応して位置調整される。搬入コンベアからクランプユニット２４のコンベアベルト上にプリント基板Ｗが搬入されると、基板支持ユニット２２の各支持ピン２３が突出してプリント基板Ｗをその下側（裏面側）から支持すると共に、クランプユニット２４によりプリント基板ＷをＹ軸方向からクランプする。これにより、プリント基板Ｗが基板支持ユニット２２に対して位置決め状態で固定されるようになっている。そして、４軸ユニット２１の昇降機能により、基板支持ユニット２２に担持されたプリント基板Ｗは、マスク支持機構１２の両マスク受け板１２ａ、１２ａ間にプリント基板Ｗを上昇し、スクリーンマスク１のマスクシート３の下面にプリント基板Ｗを重装する重装位置と、重装位置よりも下側に降下して、基板搬入コンベアまたは基板搬出コンベアにプリント基板Ｗを供する搬出入位置との間で昇降することができるようになっている。

印刷ステージ２０には、図略のマスクカメラが設けられている。マスクカメラは、後述するマスク支持機構に支持されたスクリーンマスク１下面の複数のフィデューシャルマーク（図示せず）を撮像してスクリーンマスク１の位置や種類等を識別するための撮像ユニットである。マスクカメラは、印刷ステージ２０上に、Ｘ軸方向に移動可能に設けられている。また、印刷ステージ２０の４軸ユニット２１がＹ軸方向に移動自在であることにより、マスクカメラは、Ｘ方向、Ｙ方向に離間した複数のフィデューシャルマーク等を撮像し、それらの位置を認識することが可能になっている。

なお、印刷ステージ２０のさらなる構成、作用効果等については、例えば、本件出願人が先に提案している特願２００９−２７３１０号（特開２０１０−１７９６２８号）に詳細に開示されているので、残余の説明については省略する。

次に、図１〜図２、図１１を参照して、基台１１の後端部分には、Ｘ軸方向に延びるビーム１３が設けられている。ビーム１３は、基台１１の上ビーム１１ｃの後端上部に横架されている。ビーム１３の側部には、一対のレール１４が上下に並んで固定されている。レール１４には、カメラユニット２６のスライダ２６ａ（図４参照）が連結されている。また、ビーム１３には、ボールねじ機構２８が設けられている。ボールねじ機構２８は、レール１４、１４間に配置されて、Ｘ軸方向に延びるボールねじ２８ａと、ボールねじ２８ａを駆動するモータ２８ｂと、ボールねじ２８ａに螺合するナット２８ｃ（図４参照）とを備えている。ナット２８ｃは、カメラユニット２６に固定されている。よって、カメラユニット２６は、レール１４に規定される範囲内で、Ｘ軸方向に往復移動することができる。カメラユニット２６は、基板カメラ２７を備えている。基板カメラ２７は、プリント基板Ｗの複数のフィデューシャルマーク等を撮像するための撮像ユニットである。なお、印刷ステージ２０の４軸ユニット２１がＹ軸方向に移動自在であることにより、基板カメラ２７は、Ｘ方向、Ｙ方向に離間した複数のフィデューシャルマーク等を撮像し、それらの位置を認識することが可能になっている。

図２〜図５を参照して、カメラユニット２６の前方には、走行ユニット３０が配置されている。走行ユニット３０は、塗布材料を供給する供給ユニット４０と、供給された塗布材料をマスクシート３上でローリングし、パターン内に圧入する印刷ヘッド６０とを備えている。

走行ユニット３０を装備するため、基台１１の左右の上ビーム１１ｃ上には、それぞれＹ軸フレーム１１ｅが立設されている。Ｙ軸フレーム１１ｅは、Ｙ軸方向に沿って延びる構造体である。各Ｙ軸フレーム１１ｅの上部には、それぞれレール１１ｆが平行に固定されている。各レール１１ｆの上には、走行ユニット３０のスライダ３１がそれぞれ二つ一組になって取り付けられている。

走行ユニット３０の各スライダ３１は、レール１１ｆに設定されるストローク範囲内において、前後に移動可能になっている。各スライダ３１は、筐体３２を担持している。筐体３２は、左右にそれぞれ設けられた脚部３５と、脚部３５、３５間をＸ軸方向に沿って連結するビーム３６とを一体に備えた構造体である。脚部３５は、対応するスライダ３１に固定されるフット部３５ａと、フット部３５ａから立設するレグ部３５ｂとをそれぞれ一体に有している。

基板搬送方向において、下流側のフット部３５ａには、ボールねじ機構３７が連結されている。ボールねじ機構３７は、基板搬送方向において、下流側のＹ軸フレーム１１ｅに対し、Ｙ軸方向に沿って回転自在に取り付けられたボールねじ３７ａと、ボールねじ３７ａを駆動するモータ３７ｂと、ボールねじ３７ａに螺合するナットを含むスライダ３７ｃとを備えている。モータ３７ｂは、双方向にボールねじ３７ａを回転させるものである。また、スライダ３７ｃは、上記レグ部３５ｂに固定されている。そして、制御ユニットの制御により、モータ３７ｂが作動すると、その回転方向に応じて、スライダ３７ｃは、前後に移動する。この移動方向の力が筐体３２に伝達され、筐体３２は、レール１１ｆに沿って往復移動することができるようになっている。

次に、筐体３２の各レグ部３５ｂ、３５ｂ間には、補強板３５ｃが設けられている。補強板３５ｃは、各脚部３５の側部とビーム３６の下面とに固定されており、筐体３２を補強している。補強板３５ｃの前面には、Ｘ軸方向に沿って延びるガイドレール３８が固定されている。ガイドレール３８には、スライダ３９を介して供給ユニット４０が支持されている。この供給ユニット４０は、筐体３２に装着されている図略のボールねじ機構により、Ｘ軸方向に沿って往復可能に構成されている。

次に、図３〜図５を参照して、供給ユニット４０は、ユニットフレーム４１と、ユニットフレーム４１の正面に着脱自在に取り付けられる吐出アダプタ４２と、吐出アダプタ４２に装着される容器４３と、容器４３を駆動する駆動ユニット４４とを備えている。

ユニットフレーム４１は、ガイドレール３８のスライダ３９に取り付けられている。そのため、供給ユニット４０は、全体として、Ｘ軸方向に沿って往復移動することができる。

吐出アダプタ４２は、上向きに配置される環状のピストンを備えている。ピストン内には、塗布材料の流路が上下に形成されている。流路の下流端には、シャッタ４５が形成されており、容器４３から流出した塗布材料がこのシャッタ４５の開放時に下方に吐出されるようになっている。

容器４３は、吐出アダプタ４２のピストンに適合する有底のシリンダである。容器４３は、納品時に塗布材料が充填されている。この容器４３の開口に吐出アダプタ４２のピストンを挿入させることにより、容器４３は、吐出アダプタ４２と相対的に変位可能に連結される。また、ピストンの外周には、Ｏリングが設けられている。Ｏリングは、容器４３と吐出アダプタ４２のピストンの相対変位を許容しつつ、両者間の液密性を確保する。また、容器４３が吐出アダプタ４２に連結されることにより、容器４３の塗布材料は、吐出アダプタ４２から供給される。容器４３と吐出アダプタ４２の連結体は、スクリーン印刷装置１０の正面側から、ユニットフレーム４１に対し、着脱することが可能となっている。

駆動ユニット４４は、ボールねじ機構やこのボールねじ機構で上下に駆動される加圧部材を備えており、加圧部材によって、容器４３を下方に加圧し、容器４３の塗布材料を吐出アダプタ４２に供給させるためのものである。

なお、供給ユニット４０のさらなる構成、作用効果等については、例えば、上掲特願２００９−２７３１０号（特開２０１０−１７９６２８号）に詳細に開示されているので、残余の説明については省略する。

次に、走行ユニット３０には、昇降ユニット５０を介して、印刷ヘッド６０が取り付けられている。印刷ヘッド６０は、供給ユニット４０の後ろ側に配置されている。印刷ヘッド６０は、走行ユニット３０によって、筐体３２とともに、Ｙ軸方向に沿って往復移動する。以下の説明では、前方から後方に向かって移動するときを仮に往動とし、逆を復動とする。本実施形態においては、走行ユニット３０が往復する方向がスキージ移動方向の一例である。

図６及び図７を参照して、印刷ヘッド６０は、アルミ等から構成されるメインフレーム６１を有している。メインフレーム６１は、走行ユニット３０の筐体３２に設けられた図略のガイドレールによって、Ｚ軸方向にガイドされている。また、昇降ユニット５０は、メインフレーム６１を介して印刷ヘッド６０を上下に昇降させるボールねじ機構５１を備えている。ボールねじ機構５１は、Ｚ軸方向に沿って当該Ｚ軸回りに回転可能に支持されるボールねじ５１ａと、ボールねじ５１ａを駆動するモータユニット５１ｂと、ボールねじ５１ａに螺合するナット５１ｃとを備えている。ナット５１ｃは、メインフレーム６１に取り付けられている。ボールねじ５１ａの頂部には、入力用のプーリ５１ｄが固定されている。また、モータユニット５１ｂは、プーリ５１ｄに動力を伝達可能に図略のタイミングベルト等で連結されている。よって、印刷ヘッド６０は、メインフレーム６１を介し、昇降ユニット５０によって上下に昇降される。この結果、印刷ヘッド６０は、昇降ユニット５０によって、図６（Ａ）に示すようにスクリーンマスク１のマスクシート３上にスキージ９１を当接させる降下位置と、図６（Ｂ）に示すようにスクリーンマスク１の上方に浮揚する上昇位置との間で変位することが可能となっている。

次に、印刷ヘッド６０について、詳述する。

印刷ヘッド６０のメインフレーム６１の下側には、スライド支柱６２を介して支持板６３がＺ軸方向に変位可能に連結されている。この支持板６３とメインフレーム６１との間には、ロードセル等の圧力センサ６４が配置されている。

支持板６３の下部（下面）には、一対の軸受６５が設けられている。各軸受６５は、Ｙ軸方向に対向している。軸受６５は、Ｙ軸方向に延びる第１支持軸６６を回転自在に支持している。第１支持軸６６には、サブフレーム６７が固定されている。これによりサブフレーム６７は、Ｙ軸回りに揺動自在に支持されている。

サブフレーム６７には、ユニット組付部７０と、このユニット組付部７０を駆動する駆動機構８０とが搭載されている。

図７を参照して、ユニット組付部７０は、組付板７１と、組付板７１の長手方向途中部分に突設された一対の連結突起７２と、各連結突起７２に固定される第２支持軸７３とを備えている。

組付板７１は、Ｘ軸方向に細長い長方形の板状部材である。連結突起７２は、サブフレーム６７を挟んでＸ軸方向に対向している。第２支持軸７３は、連結突起７２に固定されている一方、ベアリング等を介して回転可能にサブフレーム６７に連結されている。従って、ユニット組付部７０は、サブフレーム６７に対してＸ軸回りに揺動自在に支持されている。

駆動機構８０は、ギヤボックス８１と、サーボモータ８２とを含んでいる。ギヤボックス８１は、サブフレーム６７の一端側（図７の左側）に固定されている。また、ギヤボックス８１の一端側には、一対の連結突起７２の一端側が配置されている。第２支持軸７３のうちその一端は、このギヤボックス８１を貫通して一端側の連結突起７２に固定されている。

第２支持軸７３の内、ギヤボックス８１内に挿入されている部分には、伝動ギヤ（図示省略）が固定されている。この伝動ギヤには、ギヤボックス８１内に支持されたアイドルギヤ（図示省略）が噛合している。サブフレーム６７の後側には、駆動源としてのサーボモータ８２が固定されている。サーボモータ８２は、側面部分に対向し、Ｘ軸方向において、ギヤボックス８１と反対側に延びている。サーボモータ８２の出力ギヤは、ギヤボックス８１内に挿入されているとともに、上記アイドルギヤと噛合している。これによりサーボモータ８２が作動すると、その回転力が各ギヤを介して第２支持軸７３に伝達される。その結果、ユニット組付部７０が第２支持軸７３回りに回転駆動されるように構成されている。これらサーボモータ８２、上記各ギヤおよび第２支持軸７３等により、ユニット組付部７０の上記駆動機構８０が構成されている。

ユニット組付部７０には、スキージユニット９０が着脱自在に組付けられている。スキージユニット９０は、スキージ９１と、スキージ９１を保持するスキージホルダ９２とを備えている。

スキージ９１は、Ｘ軸方向に細長い板状部材である。適度な弾力性を持たせるため、スキージ９１の材質は、ウレタンゴム、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリエステル等の高分子材料から好適に選択される（図示の実施形態においては、ウレタンゴムを採用している）。スキージ９１の一方の面は、はんだを掻き取るための平らな作業面９１ａを形成している。また、スキージ９１の他方の面は、スキージホルダ６１に固定される取付面になっている。

スキージホルダ９２は、スキージ９１と同様に、Ｘ軸方向に細長い部材である。スキージホルダ９２には、一対のボルト９３が取り付けられている。ボルト９３は、スキージホルダ９２をユニット組付部７０に重ね合わせたときに、ユニット組付部７０の組付板７１に形成される案内溝７１ａに挿通される。各ボルト９３には、ナット部材９４が螺合する。ナット部材９４は、スキージホルダ９２との間で、ユニット組付部７０を締め付ける。これにより、スキージホルダ９２は、ユニット組付部７０に対して固定されている。スキージホルダ９２の両側には、横漏れ防止板９５が回動可能に取り付けられている。横漏れ防止板９５は、不図示の捩りばねの作用によりスキージホルダ９２と相対的に捩れることができるようになっている。よって、横漏れ防止板９５の中心線は、スキージ９１の作業面９１ａと直交する位置となるように、スキージホルダ９２に保持される。

以上のような印刷ヘッド６０は、上述したように、メインフレーム６１が昇降ユニット５０を介して走行ユニット３０に連結されている。そのため、印刷ヘッド６０のスキージ９１は、スクリーンマスク１に対して相対的に往動または復動し、印刷処理を施す。印刷ヘッド６０が往動して印刷する場合を「往路印刷」といい、逆を「復路印刷」という。「往路印刷」では、スキージ９１を往動し、印刷外前エリア３ｂに滞留しているペースト溜ＳＰを印刷外後エリア３ｃまで移動させて塗布材料をローリングし、印刷エリア３ａに塗布材料を練り込んで、印刷動作を実行する。また、「復路印刷」では、印刷外後エリア３ｃから印刷外前エリア３ｂに向う復路方向、つまり後側から前側に向かうＹ軸方向に印刷ヘッド６０を移動させることで印刷外後エリア３ｃに滞留しているペースト溜ＳＰを印刷外前エリア３ｂまで移動させて実行する印刷動作を意味する。

駆動機構８０のサーボモータ８２は、スキージの印刷動作時の方向に応じて、所定量、ユニット組付部７０を回動し、スキージ９１のアタック角度を調整する。これにより、往動印刷のときは、往動方向下流側に、復動印刷のときは、復動方向下流側に、スキージ９１が前屈みの姿勢に維持される。この結果、スキージ９１は、予め設定された鋭角のアタック角度に調整される。図示の実施形態では、駆動機構８０がスキージのアタック角度を変更する角度変更手段を構成している。

上述した各部のユニットを制御するため、スクリーン印刷装置１０は、制御ユニット１００を備えている。この制御ユニット１００は、マイクロプロセッサ、メモリ、その他の電子機器で構成されており、印刷工程を含む種々のプログラムを実行するプログラム実行部、プログラムに供されるデータ処理部を論理的に構成している。制御ユニット１００は、予め記憶されている印刷プログラムにしたがって印刷装置各部を制御して印刷処理を繰り返して行う。また、制御ユニット１００は、印刷ステージ２０に組み込まれた各種モータやエアシリンダなどのアクチュエータを制御して、プリント基板Ｗの搬入および搬出、スクリーンマスク１に対するプリント基板Ｗの位置決めなどを行う。また、制御ユニット１００は、供給ユニット４０を制御してスクリーンマスク１への塗布材料を供給させる。さらに、制御ユニット１００は、スキージ９１の動作を制御する。制御ユニット１００は、表示／操作ユニットを備えている。表示／操作ユニットは、印刷プログラムの進行状況やエラーメッセージなどを表示したり、作業者が制御ユニット１００に対して各種データや指令などの情報を入力するインターフェースの機能を果たすユニットである。また、各部の動作を正確に制御するため、スクリーン印刷装置１０には、種々のセンサ類が接続されている。各センサ類は、図略のインターフェースを介して、制御ユニット１００に接続されている。

次に、印刷動作について説明する。印刷動作においては、まず、段取り工程が実行される。段取り工程においては、搬入コンベアのＹ軸方向間隔、印刷ステージ２０の固定部２４ａと可動部２４ｂのＹ軸方向間隔、並びに搬出コンベアのＹ軸方向間隔がプリント基板Ｗの幅に合わせて調整される。また、新たなスクリーンマスク１がオペレータによりセットされた後に、クランプユニット１２ｂによりスクリーンマスク１の枠２が基台１１に固定配置される。また、所望のスキージ９１が組み付けられたスキージホルダ９２が、ユニット組付部７０に組み付けられる。さらに、スクリーンマスク１の表面には、供給ユニット４０から塗布材料が供給されてマスクシート３の表面上に、Ｘ軸に沿う塗布材料のペースト溜ＳＰが形成される。

段取り工程の後、印刷工程が実行される。印刷工程においては、制御ユニットが予め記憶されている印刷プログラムにしたがってスクリーン印刷装置１０の各部を制御し、往路印刷と復路印刷とを交互に切り替えて実行する。

この印刷処理の後に、印刷ステージ２０の基板支持ユニット２２は、プリント基板Ｗを降下し、再び搬入コンベアと搬出コンベア間にプリント基板Ｗを位置決めする。そして、上記バックアップおよび基板クランプ動作と逆の動作で印刷済のプリント基板Ｗをスクリーン印刷装置１０から搬出される。

以上の動作を一サイクルとして、スクリーン印刷装置１０は、予め設定された枚数のプリント基板Ｗごとに上述した印刷動作を繰り返す。

全ての印刷動作が終了した場合、または、別の品番のプリント基板Ｗを印刷するために、スクリーンマスク１の交換が必要な場合、本第１実施形態では、走行ユニット３０並びに昇降ユニット５０の機能を利用し、予め設定されたタイミングでスキージ９１のしごき動作をするようにしている。

図２並びに図８を参照して、より詳細に説明すると、印刷ヘッド６０のスキージ９１は、例えば、復動印刷を終了した後、図８（Ａ）に示す終了位置から上方に浮揚し、図８（Ｂ）に示すように、塗布材料のペースト溜ＳＰを跨いで、図８（Ｃ）に示す、さらに前方の印刷外前エリア３ｂで降下する。次いで、スキージ９１は、スクリーンマスク１のマスクシート３に着地した状態で、復動する。この復動動作により、スキージ９１に付着している余剰の塗布材料は、印刷外前エリア３ｂで除去される。なお、必要に応じて、復動下流端の位置からさらに図８（Ｄ）に示すように上昇し、第２支持軸７３（図７参照）回りに回転してアタック角度を変更し、図８（Ｅ）に示すように、往動してさらなる掻取動作を実行してもよい。この掻取動作により、スキージ９１に付着している余剰の塗布材料がマスクシート３の印刷外前エリア３ｂに掻き落とされる。その結果、スキージ９１から塗布材料が滴下するおそれがなくなる。なお、第１実施形態では、スキージ９１からの塗布材料の滴下をより確実に防止するため、さらなる対策が講じられている。以下、この点について説明する。

まず、図９〜図１０を参照して、基台１１の上ビーム１１ｃには、取付フレーム１１０が設けられている。取付フレーム１１０には、受け具１２０が保持されている。

図１０を参照して、上記取付フレーム１１０は、Ｘ軸方向に沿って延びるフレーム本体１１１を備えている。フレーム本体１１１は、平面視長方形の板金部材である。フレーム本体１１１の全長は、スクリーンマスク１の枠２よりも所定長さ長く設定されている。フレーム本体１１１の前部は、矩形に切りかかれている。この矩形の切欠部分は、スクリーンマスク１の枠２よりも長くなっている。フレーム本体１１１は、マスク装着エリアに装着されたスクリーンマスク１よりも幾分後ろ側で、当該スクリーンマスク１の上方に臨む位置に配置されている。受け具１２０は、このフレーム本体１１１の上面に着脱自在に保持されている。そのため、スクリーンマスク１は、取付フレーム１１０、受け具１２０に拘わらず、前後に挿抜自在になっている。

フレーム本体１１１の両端部分には、それぞれ前方に延びる一対のアーム１１２、１１２が一体に設けられている。アーム１１２、１１２は、マスク装着エリアに装着されたスクリーンマスク１の後端側から側部に延びている。各アーム１１２、１１２は、概ね矩形の板部１１４によってフレーム本体１１１の両端部に固定されている。また、フレーム本体１１１には、壁部１１３が立設されている。壁部１１３、板部１１４は、受け具１２０を支持する構造体である。さらに、フレーム本体１１１の両端部には、受け具１２０を位置決めする突起１１５がそれぞれ設けられている。

受け具１２０は、これら壁部１１３と、板部１１４の突起１１５とに位置決めされた状態で、マスク装着エリアに装着されたスクリーンマスク１の枠２上に臨む位置に保持される。図示の例において、受け具１２０は、磁性を有するステンレススチールで構成されているとともに、壁部１１３と板部１１４の適所には、磁石１１６が取り付けられている。従って、受け具１２０は、磁石１１６の磁力によって、定位置にロックされる。

受け具１２０は、平面視長方形に形成された底板１２１と、底板１２１の外周縁から立設する壁部１２２、１２３を一体に有している。壁部１２２、１２３のうち、底板１２１の前端側は、スキージ９１等の干渉を避けるために、低く設定されている。

第１実施形態では、所要のタイミングで図８に示したしごき動作が実行された後、スキージ９１は、水平方向に対して７５°に傾斜した姿勢に変位され、図９に示すように受け具１２０の上部に臨む位置に移動される。

次に、第１実施形態では、スキージ９１をより確実に洗浄するために、掻取ユニット１４０が設けられている。

図９、図１１、及び図１２を参照して、第１実施形態において、掻取ユニット１４０は、カメラユニット２６に付設されている。具体的には、掻取ユニット１４０は、カメラユニット２６の基板カメラ２７の側部に取り付けられたエアシリンダ１４１と、このエアシリンダ１４１のロッド１４２によってＹ軸方向に沿って駆動される取付部材１４３と、取付部材１４３に着脱自在に取り付けられる掻取金具１４４と、掻取金具１４４を取付部材に対し着脱可能にクランプするスタッドねじ１４５とを備えている。エアシリンダ１４１は、例えば、カメラユニット２６のステー２６ｂに取り付けられており、ロッド１４２をＹ軸方向に沿わせている。ロッド１４２は、例えば、上下一対の部材である。各ロッド１４２は、略板片状の取付部材１４３を担持している。取付部材１４３は、上下に延びる直方体に形成されている。

掻取金具１４４は、取付部材１４３の取付面（前面）に接合する接合部１４４ａと、接合部１４４ａの幅方向（Ｘ軸方向）一端側からＹ軸方向に沿って延びるアーム部１４４ｂと、アーム部１４４ｂに開口を設けることにより、当該アーム部１４４ｂの先端側（接合部１４４ａの反対側）に形成されるワイヤ部１４４ｃと、アーム部１４４ｂの上端縁に延設された補強部１４４ｄとを一体に有する板金部材である。

接合部１４４ａは、一端側から他端側に向かって開く一対のスリットが形成されている。スリットは、取付部材１４３に形成された上下一対のねじ孔に対応している。このねじ孔には、ロック部材としてのスタッドねじ１４５のねじ部が螺合している。スタッドねじ１４５は、ねじ部よりも大径のノブ１４５ａを有しており、このノブ１４５ａを把持して作業者が工具を使わずにねじ部を取付部材１４３のねじ孔に螺合／螺脱させることができるようになっている。取付時において、接合部１４４ａは、スタッドねじ１４５との間で取付部材１４３に挟圧される。よって、接合部１４４ａは、取付部材１４３に対し、着脱自在に保持される。なお、図示の実施形態において、ノブ１４５ａには、工具での操作を可能にするための溝が頂部に形成されている。

アーム部１４４ｂは、全体として台形型の板材であり、その先端側（Ｙ軸方向前方）のワイヤ部１４４ｃは、スキージ９１の傾斜角度に対応して、例えば、水平面に対し７５°に傾斜している。ワイヤ部１４４ｃは、アーム部１４４ｂに形成された開口により、細い線状を呈している。このワイヤ部１４４ｃは、作動時に、スキージ９１の作業面９１ａの全幅に沿って当接し、スキージ９１に対し、Ｘ軸方向に沿って往復移動する。この動作により、ワイヤ部１４４ｃは、スキージ９１の作業面９１ａに残留している塗布材料を強制的に下方の受け具１２０内に掻き落とす。この際、ワイヤ部１４４ｃが細い線状を呈しているので、ワイヤ部１４４ｃが掻き落とした塗布材料は、ワイヤ部１４４ｃを伝って下方に滴下しやすくなる。そのため、ワイヤ部１４４ｃに塗布材料が固着しにくくなる。

掻取ユニット１４０のエアシリンダ１４１は、制御ユニット１００の制御により、受け具１２０の上方に臨む掻取位置にて、前後に微動（加振動作）することができるようになっている。この加振動作により、ワイヤ部１４４ｃに付着した塗布材料は、受け具１２０内に強制的に振り落とされる。

上述した構成では、制御ユニット１００は、例えば、ロット生産ごとにスキージ９１のしごき動作を実行する。このしごき動作では、図８（Ａ）〜（Ｅ）で説明したように、スクリーンマスク１のマスクシート３に設定される印刷外前エリア３ｂまたは印刷外後エリア３ｃで、スキージ９１に付着している塗布材料がしごき落とされる。その後、制御ユニット１００は、印刷ヘッド６０を移動し、スキージ９１を受け具１２０の上方に臨ませる。この受け具１２０の上方では、掻取ユニット１４０の掻取金具１４４が臨んでいる。制御ユニット１００は、必要に応じて、カメラユニット２６を駆動するボールねじ機構２８のモータ２８ｂを作動させる。これにより、掻取金具１４４のワイヤ部１４４ｃがスキージ９１の作業面９１ａに当接した状態で、スキージ９１に対し、相対的にＸ軸方向に摺動することができる。この摺動動作により、スキージ９１の作業面９１ａに残留している塗布材料が確実に掻き落とされる。掻き落とされた塗布材料は、受け具１２０内に確実に捕集される。よって、塗布材料が飛散して、スクリーン印刷装置１０内を汚す恐れはない。

別の態様において、印刷動作が終了した後、しごき動作（図８）を省略して、直ちにスキージ９１を受け具１２０の上方に移動し、掻取動作を実行してもよい。

オペレータは、スキージ９１が受け具１２０に移動した時点で、スクリーンマスク１の交換作業を実行することができる。この場合、スキージ９１の清浄作業と平行してスクリーンマスク１の交換作業が実行されるので、段取り時間を格段に短縮することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、図１４及び図１５を参照しながら説明する。

各図に示すように、第２実施形態では、掻取ユニット１４０が供給ユニット４０に取り付けられている。第２実施形態に係る供給ユニット４０の吐出アダプタ４２には、ステー４６が付設されており、このステー４６に掻取ユニット１４０のエアシリンダ１４１が取り付けられている。エアシリンダ１４１のロッド１４２は、前方から後方に向かって、スキージ９０に臨んでいる。供給ユニット４０と印刷ヘッド６０とは、走行ユニット３０に取り付けられているため、両者は、Ｙ軸方向においては、一体的に移動する。そのため、スキージ９１と掻取ユニット１４０の掻取金具１４４（のワイヤ部１４４ｃ）との対向間隔は、スキージ９１の回動動作に支障を来さない間隔に設定されている。これとともに、掻取ユニット１４０のエアシリンダ１４１のロッド１４２は、掻取金具１４４がスキージ９１の回動動作を許容する退避位置（図１４に示す位置）と掻取金具１４４がスキージ９１の作業面９１ａに接合する摺接位置（図１５に示す位置）との間で変位することができるように設定されている。

残余の点については、第１実施形態と同様である。

第２実施形態においても、所要のタイミングで掻取ユニット１４０によるスキージ９１の清浄動作を実行することができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。

第３実施形態では、印刷ヘッド１６０として、２本のスキージ９１Ａ、９１Ｂを有するダブルスキージタイプのものが採用されている。

ダブルスキージタイプの印刷ヘッド１６０は、往動印刷に用いられる往動ユニット１６０Ａと、復動印刷に用いられる復動ユニット１６０Ｂとが同一のメインフレーム１６１に取り付けられたものである。各ユニット１６０Ａ、１６０Ｂは、昇降ユニット１６２Ａ、１６２Ｂを有しており、スキージ組付部１６３Ａ、１６３Ｂを上下に昇降可能に構成されている。各スキージ組付部１６３Ａ、１６３Ｂは、それぞれ対応する移動方向に適合したアタック角度でスキージ９１Ａ、９１Ｂを担持している。そして、往動印刷を実行する際には、往動ユニット１６０Ａのスキージ９１Ａが降下され、復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂが浮揚されて、走行ユニットが往動する。また、復動印刷を実行する際には、往動ユニット１６０Ａのスキージ９１Ａが浮揚され、復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂが降下されて、走行ユニットが復動する。

制御ユニット１００は、印刷動作に応じて、往動ユニット１６０Ａと復動ユニット１６０Ｂとを選択的に制御する。また、これと同時に、所要のスキージクリーニング動作時に、両ユニット１６０Ａ、１６０Ｂのスキージ９１Ａ、９１Ｂを何れも上昇／降下させて、掻取ユニット２４０に供することができる。

第３実施形態の掻取ユニット２４０は、ダブルスキージタイプの印刷ヘッド１６０に対応する掻取金具２４１を備えている。この掻取金具２４１は、往動用のスキージ９１Ａの角度に応じて傾斜する往動用ワイヤ部２４１ａと、復動用のスキージ９１Ｂの角度に応じて傾斜する復動用ワイヤ部２４１ｂとを備えている。往動用ワイヤ部２４１ａと復動用ワイヤ部２４１ｂとは、左右対称形に配置されており、往動ユニット１６０Ａのスキージ９１Ａと復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂとが同じ高さの場合、両スキージ９１Ａ、９１Ｂに対して同時に摺接可能な諸元に設定されている。

この結果、図１６に示すように、往動ユニット１６０Ａのスキージ９１Ａと復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂとを同じ高さに揃えて一旦、掻取金具２４１の上方に臨ませ、その後、両ユニット１６０Ａ、１６０Ｂのスキージ９１Ａ、９１Ｂを降下させることにより、図１７に示すように、両スキージ９１Ａ、９１Ｂは、それぞれ対応するワイヤ部２４１ａ、２４１ｂに摺接する。この状態で、掻取ユニット２４０をＸ軸方向に駆動すると、掻取金具２４１は、両スキージ９１Ａ、９１Ｂに対し、相対的に移動するので、両スキージ９１Ａ、９１Ｂの作業面９１ａ、９１ａに付着した塗布材料は、ワイヤ部２４１ａ、２４１ｂによって強制的に掻き落とされ、受け具１２０内に捕集される。

掻取ユニット２４０は、第１実施形態と同様に、カメラユニットに取り付けられていてもよく、或いは、第２実施形態と同様に、供給ユニットに取り付けられていてもよい。

図１６並びに図１７に示すように、第３実施形態においても、受け具１２０が設けられている。第３実施形態に係る受け具１２０は、印刷ヘッド１６０がダブルスキージタイプであることを反映して、往動ユニット１６０Ａ並びに復動ユニット１６０Ｂの双方が一度に下方に臨む諸元（特にＹ軸方向の寸法）に設定されている。これにより、受け具１２０は、両スキージ９１Ａ、９１Ｂの作業面９１ａ、９１ａに付着した塗布材料がワイヤ部２４１ａ、２４１ｂによって強制的に掻き落とされた際、確実に捕集することができる。

また、第３実施形態では、制御ユニットのプログラムにより、両スキージ９１Ａ、９１Ｂをスクリーンマスク１のしごき動作を実行することが可能になっている。

図１８を参照して、より詳細に説明すると、例えば、復動印刷を実行している場合、復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂは、復動印刷の終了後に図１８（Ａ）に示す終了位置から上方に浮揚する。次いで、印刷ヘッド１６０が全体として復動し、図１８（Ｂ）に示すように、塗布材料のペースト溜ＳＰを跨ぐ。次いで、図１８（Ｃ）に示す、さらに前方の印刷外前エリア３ｂで復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂが降下する。その後、復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂは、スクリーンマスク１のマスクシート３に着地した状態で、復動する。この復動動作により、復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂに付着している余剰の塗布材料は、印刷外前エリア３ｂで除去される。なお、必要に応じて、図１８（Ｄ）に示すように、復動下流端の位置から復動ユニット１６０Ｂのスキージ９１Ｂを浮揚させる一方、往動ユニット１６０Ａのスキージ９１Ａを降下させ、図１８（Ｅ）に示すように、往動してさらなるしごき動作を実行してもよい。このしごき動作により、往動ユニット１６０Ａのスキージ９１Ａに付着している余剰の塗布材料もマスクシート３の印刷外前エリア３ｂに掻き落とされる。その結果、両スキージ９１Ａ、９１Ｂから塗布材料が滴下するおそれがなくなる。

以上説明したように、本発明に係る各実施形態では、印刷停止時にスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂに付着している塗布材料を積極的に掻き落とし、清浄することができる。従って、清浄後は、塗布材料がスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂから不随意にマスク装着エリア内に滴下することはない。この結果、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを装着させたまま、スクリーンマスク１を交換することが可能となる。よって、スクリーンマスク１の交換時の着脱作業が飛躍的に簡素化し、段取り作業が容易になる。また、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂの汎用性を有効に活かすことも可能となる。加えて、生産終了時にスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂに長時間塗布材料が滞留することを防止することも可能となる。そのため、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを綺麗な状態に維持し、印刷品質を高く維持することができる。

また、各実施形態では、掻取金具１４４、２４１は、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂに摺接するワイヤ部１４４ｃ、２４１ａ、２４１ｂを含んでいる。スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂに付着した塗布材料は、ワイヤ部１４４ｃが掻き落とす。通常、塗布材料は、粘性があるので、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂから塗布材料を掻き落とす際、塗布材料が掻取金具１４４、２４１に残留しやすくなる可能性がある。しかしながら、各実施形態では、ワイヤ部１４４ｃ、２４１ａ、２４１ｂを設けているので、掻取金具１４４、２４１に対する塗布材料の接触面積が狭くなる。よって、塗布材料が掻取金具１４４、２４１に残留しにくくなる。掻き落とされた塗布材料は、受け具１２０に回収される。従って、スクリーン印刷装置１０を綺麗な状態に維持し、段取り換えの作業性を向上することができる。

また、各実施形態では、掻取金具１４４、２４１を含む掻取ユニット２４０をさらに備え、掻取金具１４４、２４１を掻取ユニット２４０に対して着脱可能にロックするロック部材としてのスタッドねじ１４５を備えている。スタッドねじ１４５は、当該スタッドねじ１４５によるロックを手作業で操作するためのノブ１４５ａを備えている。このため各実施形態では、ノブ１４５ａを操作することにより、スタッドねじ１４５による掻取金具１４４、２４１のロックまたはロック解除を手作業で行うことができ、掻取金具１４４、２４１の着脱が容易になる。よって、メンテナンス頻度の高い運転状況でも、作業者の作業負担を軽減することができる。

また、各実施形態では、掻取ユニット２４０は、掻取金具１４４、２４１を加振する加振手段としてのエアシリンダ１４１をさらに備えている。このため各実施形態では、掻取金具１４４、２４１に付着した塗布材料を加振によって振り落とすことができる。よって、掻取金具１４４、２４１のメンテナンス性が向上する。

また、各実施形態では、掻取ユニット２４０は、他目的のためにスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂの長手方向に沿って往復移動する既設の作動ユニット（撮像ユニット２６または供給ユニット４０）に付設されている。このため各実施形態では、スクリーン印刷装置１０に一般的に設けられている既設の作動ユニットを利用して、掻取金具１４４、２４１による掻取作業を実行することができる。従って、既設の作動ユニットを汎用化し、部品点数の軽減や、コストの削減に寄与することができる。

また、各実施形態では、スクリーンマスク１は、Ｙ軸方向の前側（一端側）で作業者が挿抜できるように設けられており、掻取金具１４４、２４１は、Ｙ軸方向の後ろ側（他端側）にスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを退避させる位置でスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂから塗布材料を掻き落とすものである。このため各実施形態では、作業者は、Ｙ軸方向の前側でスクリーンマスク１を挿抜することができる。スクリーンの交換時において、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂは、この作業者と反対側、すなわち、Ｙ軸方向の後ろ側に退避する。そのため、作業者は、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂからもっとも遠ざかったところでスクリーンマスク１の挿抜作業をすることができる。よって、作業者は、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂに気を取られることなく、簡単にスクリーンマスク１の交換作業を実行することができる。

また、各実施形態では、スクリーンマスク１の着脱を許容する場所に設置されているとともに、掻取金具１４４、２４１が掻き落とした塗布材料を回収する受け具１２０をさらに備え、掻取金具１４４、２４１は、受け具１２０の上方で印刷停止時のスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂから塗布材料を掻き落とすものである。このため各実施形態では、掻取金具１４４、２４１が掻き落とした塗布材料を受け具１２０に回収することができる。従って、スクリーンマスク１の着脱時にスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂに付着した塗布材料が不随意にマスク装着エリア内に滴下することはない。また、回収後の塗布材料の処理も容易になる。しかも、塗布材料の回収は、スクリーンマスク１の着脱を許容する場所で実行される。従って、掻取金具１４４、２４１が塗布材料を掻き落とす動作と並行して、スクリーンマスク１の交換作業を実行することができる。この結果、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを装着させたまま、スクリーンマスク１を交換することが可能となる。よって、スクリーンマスク１の交換時の着脱作業が飛躍的に簡素化し、段取り作業が容易になる。また、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂの汎用性を有効に活かすことも可能となる。

また、各実施形態では、受け具１２０は、スクリーンマスク１の着脱を許容する場所に着脱自在に固定されている。このため各実施形態では、回収後の塗布材料は、受け具１２０を取り外してメンテナンス作業をすることができるので、メンテナンス性も向上する。

また、各実施形態では、受け具１２０を取り付ける取付フレーム１１０をさらに備え、受け具１２０は、磁性体で形成されているとともに、取付フレーム１１０は、受け具１２０を回収エリアにロックする磁石１１６をさらに備えている。このため各実施形態では、磁石１１６によって受け具１２０を着脱可能に支持することができ、受け具１２０の取り扱いが容易になる。

また、各実施形態では、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを上下に駆動する昇降ユニット５０と、昇降ユニット５０を介してスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを当該Ｙ軸方向に沿って往復移動させる走行ユニット３０と、スクリーンマスク１の交換時にスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂが受け具１２０の上方に臨むように昇降ユニット５０並びに走行ユニット３０を制御する制御ユニット１００とをさらに備えている。このため各実施形態では、制御ユニット１００の制御により、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを受け具１２０の上方に移動させて、塗布材料の滴下を回避しつつ、スクリーンマスク１の交換作業を実行することができる。特に、作業者がＹ軸方向の一端側でスクリーンマスク１を挿抜できるように設けられており、受け具１２０がＹ軸方向の他端側にスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを退避させる位置に設けられている場合には、作業者は、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを全く意識することなく、スクリーンマスク１の交換作業を実行することができる。そのため、作業性が向上する。

また、各実施形態では、制御ユニット１００は、印刷動作終了後にスクリーンマスク１内の印刷エリア外にてスキージ９１、９１Ａ、９１Ｂが摺動し、その後、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂが受け具１２０の上方に移動するように、昇降ユニット５０並びに走行ユニット３０を制御する。このため各実施形態では、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂを受け具１２０の上方に移動させるのに先立って、スクリーンマスク１内の印刷エリア外に余剰の塗布材料を掻き落とすことができる。従って、スキージ９１、９１Ａ、９１Ｂの移動中に塗布材料が滴下することを防止できる。

また、第１、第２実施形態では、スキージ９１は、Ｙ軸方向に応じてアタック角度が変更される単一の板材であり、スキージ９１のアタック角度を変更する角度変更手段としてのギヤボックス８１、サーボモータ８２、第２支持軸７３等をさらに備え、制御ユニット１００は、スクリーンマスク１の交換時にスキージ９１が垂直ないし垂直付近（例えば、７５°）に傾斜するように角度変更手段を制御するものである。このため各実施形態では、スクリーンマスク１の交換時にスキージ９１が受け具１２０の上方に退避した際、スキージ９１から塗布材料が滴下しやすくなり、回収が促進される。また、掻取金具１４４で塗布材料を掻き落とす際も、塗布材料が掻取金具１４４に付着しにくくなる。さらに、掻き落とされた塗布材料が飛び散りにくくなる。

また、第３実施形態では、スキージ９１Ａ、９１Ｂは、Ｙ軸方向に沿って往復する場合の往動時にスクリーンマスク１と摺接する往動用スキージ９１Ａと、復動時にスクリーンマスク１と摺接する復動用スキージ９１Ｂとによって構成されており、掻取金具２４１は、往動用スキージ９１Ａと復動用スキージ９１Ｂの双方に対して摺接する摺接部としてのワイヤ部２４１ａ、２４１ｂを有している。このため各実施形態では、二つのスキージ９１Ａ、９１Ｂを一度に清浄することができる。

上述した各実施形態において、受け具１２０は、使い捨て材料で形成されてもよい。使い捨て材料としては、紙、プラスチックが好適である。その場合には、受け具１２０を交換することによって、回収された塗布材料を処理することができるので、受け具１２０や塗布材料の取り扱いが容易になる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。

１ スクリーンマスク
３ａ 印刷エリア
３ｂ 印刷外前エリア
３ｃ 印刷外後エリア
１０ スクリーン印刷装置
１２ マスク支持機構
２６ カメラユニット（ユニットの一例）
２８ ボールねじ機構
３０ 走行ユニット
４０ 供給ユニット（ユニットの一例）
５０ 昇降ユニット
６０ 印刷ヘッド
８０ 駆動機構（角度調整手段の一例）
９１、９１Ａ、９１Ｂ スキージ
９１ａ 作業面
１００ 制御ユニット（制御手段の一例）
１１０ 取付フレーム
１１６ 磁石
１２０ 受け具
１４０ 掻取ユニット
１４１ エアシリンダ（加振手段の一例）
１４４、２４０ 掻取金具（掻取手段の一例）
１４４ｃ、２４１ａ、２４１ｂ ワイヤ部
１４５ スタッドねじ（ロック部材の一例）
１４５ａ ノブ
１６０ 印刷ヘッド
１６０Ａ 往動ユニット
１６０Ｂ 復動ユニット
１６２Ａ、１６２Ｂ 昇降ユニット
２４０ 掻取ユニット
２４１ａ 往動用ワイヤ部
２４１ｂ 復動用ワイヤ部
Ｗ プリント基板

Claims (14)

1. 基板に塗布材料を印刷するスクリーン印刷装置において、
   予め設定されたマスク装着エリアに着脱自在に装着されるスクリーンマスクと、
   前記マスク装着エリアに装着された前記スクリーンマスクの上方に配置され、予め設定された水平方向をＸ軸方向とした場合に、このＸ軸方向と水平に直交するＹ軸方向に沿うスキージ移動方向に沿って、当該スクリーンマスクに対し相対的に往復移動するスキージと、
   印刷停止時に前記スキージに摺接して当該スキージに付着した塗布材料を掻き落とす掻取手段と
   を備え、
   前記掻取手段は、
   アーム部とワイヤ部とを備え、
   前記ワイヤ部は、前記スキージに対し、前記Ｘ軸方向と直交する方向に沿い前記スキージの全幅にわたって当接するように前記アーム部に両端が保持されており、且つ前記スキージに対し、前記Ｘ軸方向に沿って移動するものである
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
2. 請求項１記載のスクリーン印刷装置において、
   前記掻取手段を含む掻取ユニットをさらに備え、
   前記掻取手段を前記掻取ユニットに対して着脱可能にロックするロック部材と、
   ロック部材によるロックを手作業で操作するためのノブと
   をさらに備えている
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
3. 請求項２に記載のスクリーン印刷装置において、
   前記掻取ユニットは、前記掻取手段を加振する加振手段をさらに備えている
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
4. 請求項２または３に記載のスクリーン印刷装置において、
   前記掻取ユニットは、他目的のためにスキージの長手方向に沿って往復移動する作動ユニットに付設されている
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載のスクリーン印刷装置において、
   前記スクリーンマスクは、前記スキージ移動方向の一端側で作業者が挿抜できるように設けられており、
   前記掻取手段は、前記スキージ移動方向の他端側にスキージを退避させた位置で前記スキージから塗布材料を掻き落とすものである
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載のスクリーン印刷装置において、
   前記スクリーンマスクの着脱を許容する場所に設置されているとともに、前記掻取手段が掻き落とした塗布材料を回収する受け具をさらに備え、
   前記掻取手段は、前記受け具の上方で前記スキージから塗布材料を掻き落とすものである
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
7. 請求項６記載のスクリーン印刷装置において、
   前記受け具は、前記スクリーンマスクの着脱を許容する場所に着脱自在に固定されている
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
8. 請求項７に記載のスクリーン印刷装置において、
   前記受け具を取り付ける取付フレームをさらに備え、
   前記受け具は、磁性体で形成されているとともに、前記取付フレームは、前記受け具をロックする磁石をさらに備えている
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
9. 請求項７または８に記載のスクリーン印刷装置において、
   前記スキージを上下に駆動する昇降ユニットと、
   前記昇降ユニットを介して前記スキージを当該スキージ移動方向に沿って往復移動させる走行ユニットと、
   前記スクリーンマスクの交換時に前記スキージが前記受け具の上方に臨むように前記昇降ユニット並びに前記走行ユニットを制御する制御手段と
   をさらに備えている
   ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
10. 請求項９記載のスクリーン印刷装置において、
    前記制御手段は、印刷動作終了後に前記スクリーンマスク内の印刷エリア外にてスキージが摺動し、その後、スキージが前記受け具の上方に移動するように、前記昇降ユニット並びに前記走行ユニットを制御するものである
    ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
11. 請求項９または１０に記載のスクリーン印刷装置において、
    前記スキージは、前記スキージ移動方向に応じてアタック角度が変更される単一の板材であり、
    前記スキージのアタック角度を変更する角度変更手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記スクリーンマスクの交換時に前記スキージが垂直ないし垂直付近に傾斜するように前記角度変更手段を制御するものである
    ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
12. 請求項１から１０の何れか１項に記載のスクリーン印刷装置において、
    前記スキージは、前記スキージ移動方向に沿って往復する場合の往動時に前記スクリーンマスクと摺接する往動用スキージと、復動時に前記スクリーンマスクと摺接する復動用スキージとによって構成されており、
    前記掻取手段は、前記往動用スキージと前記復動用スキージの双方に対して摺接する摺接部を有している
    ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
13. 請求項６から１２の何れか１項に記載のスクリーン印刷装置において、
    前記受け具は、使い捨て材料で形成されている
    ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
14. 請求項１から１３の何れか１項に記載のスクリーン印刷装置において、
    前記掻取手段は、板金部材であり、前記ワイヤ部は、前記アーム部に形成された開口により形成されている
    ことを特徴とするスクリーン印刷装置。

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