JP5873928B2 - 印刷機 - Google Patents

Description

本発明は、基板に半田を印刷する印刷機に関する。

従来から、電子部品が実装される前の回路基板の表面にクリーム半田を印刷する印刷機が用いられている。この印刷機では、回路基板の上面に印刷用開口を備えたマスクを配置して、マスクの上面にクリーム半田を載せ、このクリーム半田をスキージでマスク上面の一方から他方に移動させることにより、回路基板にクリーム半田を印刷することが行われる。また、印刷工程の中で、回路基板の種類に応じてマスクを交換することがあり、この場合には、マスク上面に残ったクリーム半田をヘラを用いて、新たなマスクの上面に移し変える作業が行われる。しかしながら、これによると、クリーム半田をヘラで何回かに分けて移し変えなければならず、作業が煩雑になるとともに長い時間がかかる。また、移し変える際に、クリーム半田の形状が崩れてしまうため、新たなマスクを用いて印刷を開始する際に、クリーム半田の形状を整える作業が必要になる。

一方、マヨネーズや生クリームのような不定形物やゲル状物を掬い上げて他の場所へ移し変える物品のせ降ろし装置も開発されている（例えば、特開２００８−１８４２６５号公報を参照）。この物品のせ降ろし装置は、内部にモータが設けられた前後に長い基体と、リング状のベルトと、モータの作動により回転するネジシャフトと備えている。ベルトは、移動板の底面から上面に周回され両端が固定具を介して基体の先端に固定され、ネジシャフトは、モータと移動板とを連結しモータの作動により移動板を前後にスライドさせる。そして、移動板が前方に移動するとベルト前方側が移動板底面側から移動板上面側に繰り出され、移動板が後方に移動するとベルト前方側が移動板上面側から移動板底面側に引き戻される。これによって、所定の物品を掬い上げたり、降ろしたりすることができる。

しかしながら、前述した物品のせ降ろし装置を、印刷機で用いることは困難である。すなわち、この物品のせ降ろし装置を印刷機で用いると、基体に対して移動板が移動することにより前後方向の長さを長く設定する必要があり、印刷機内のマスク上の端部側でクリーム半田を掬い上げたり、降ろしたりすることは困難になる。また、この物品のせ降ろし装置を印刷機で用いると、印刷機全体の構成が複雑になりコストが増大するという問題も生じる。さらに、ベルトが固定であるため、ベルトの同じ部分にクリーム半田が載せられるようになり、複数回の使用により別のクリーム半田と混ざってしまうこともある。

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、半田の形状を崩すことなく一括で載せ降ろしすることで、段取りの時間を短縮できる半田のせ降ろし装置を備えた印刷機を提供することである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る印刷機の構成上の特徴は、下方に基板が配置されたマスクの上面でスキージを有するスキージユニットを一方向に進退させて半田を移動させることにより前記基板に半田を印刷する印刷機であって、前記スキージユニットにおける前記スキージが設置された位置から進退方向に離間した位置に半田をのせるためのシートが備わった半田のせ降ろし装置が取り付けられており、前記シートを進退方向の一方に移動させながら進行方向の先端で下方から後方に反転して進行方向の反対側に向かわせることで、半田を前記シート上に載せるようにし、前記半田のせ降ろし装置に、押圧ローラと、前記押圧ローラの下方に配置された従動ローラと、前記従動ローラの下方に配置された駆動ローラとが備わって、前記シートが前記押圧ローラと前記従動ローラとの間および前記従動ローラと前記駆動ローラとの間を通り、前記半田のせ降ろし装置が進退方向に移動する際に、前記駆動ローラが前記マスクに接触することで、前記駆動ローラが回転することにある。

本発明に係る印刷機によると、半田のせ降ろし装置がスキージとともにスキージユニットに設けられ、かつスキージと進退方向に離間した位置に配置されている。このため、スキージによってマスク上面の一方に寄せられた半田をすべて一度でシートからのせ降ろしすることができる。このように、半田ののせ降ろしを一度でできることで、マスク交換の際の半田の移し変えの時間を短縮できる。また、半田の形状を崩すことなく、のせ降ろしできることで、新たなマスクを用いたときに、半田の形状を整えることが不要になり、これによって半田ローリングの時間の短縮が図れる。なお、本発明で言う一方向は、左右、前後等往復を含めた方向である。
また本発明では、マスク上面の一方に寄せられたすべての半田を効果的に掬い上げてシートの上に載せることができる。この場合、細いローラや丸棒等を用いてシートを反転させることができる。
また、本発明では、押圧ローラ、従動ローラおよび駆動ローラが上方から下方に順に配置され、シートが押圧ローラと従動ローラとの間および従動ローラと駆動ローラとの間を通っている。そして、半田のせ降ろし装置が移動する際に、駆動ローラがマスクに接触するように構成されている。このため、半田のせ降ろし装置が移動する際に、押圧ローラを下方に押圧すると、駆動ローラの回転に連動して従動ローラが回転し、従動ローラの回転に連動して押圧ローラが回転する。そして、従動ローラは駆動ローラと逆方向に回転し、押圧ローラは従動ローラと逆方向に回転する。したがって、各ローラ間を通るシートを効果的に移動させることができる。また、各ローラが上下に配置されるため、半田のせ降ろし装置の進退方向の幅を短くすることができる。これによって、狭い場所での半田のせ降ろし装置の使用が可能になる。

本発明に係る印刷機の他の構成上の特徴は、半田のせ降ろし装置の進退方向に直交するマスクの上面に沿った方向の幅が、スキージの進退方向に直交するマスクの上面に沿った方向の幅と同程度に設定されていることにある。本発明によると、半田のせ降ろし装置の大きさを必要最小限にしながらスキージでマスク上面の一方に寄せた半田を一度でのせ降ろしすることができる。

本発明に係る印刷機のさらに他の構成上の特徴は、半田のせ降ろし装置が、上下動装置を介してスキージユニットに取り付けられていることにある。本発明によると、スキージで半田を印刷する際に、半田のせ降ろし装置を上方に退避させることができるため、半田のせ降ろし装置がスキージの印刷動作の障害になることを防止できる。

本発明に係る印刷機のさらに他の構成上の特徴は、スキージの進退方向の両側にそれぞれ半田のせ降ろし装置が設けられていることにある。本発明によると、マスクの上面におけるスキージの進退方向のどちら側に半田が寄せられた場合においても、半田をのせ降ろしすることができる。

本発明に係る印刷機のさらに他の構成上の特徴は、シートを進退方向の他方に移動させながら進行方向の後端で前記反転と逆方向に反転させることで、シートに載せられた半田をシートから降ろすようにしたことにある。本発明によると、シートに載せたすべての半田を効果的にマスクの上に載せることができる。なお、この場合の逆方向とは、前述した「進行方向の先端で下方から後方に反転して進行方向の反対側に向かわせる」の逆方向であり、進行方向の後端でシートを上方から後方に反転して、シートの下方と上方とで向かう方向を変えることである。

本発明に係る印刷機のさらに他の構成上の特徴は、シートが凹凸のある繊維またはスポンジで構成されていることにある。本発明によると、シートに半田を付着させることなく、容易に半田をシートに載せたり、シートから降ろしたりすることができる。これは、シートを凹凸のある材料で構成することによって、半田との接触面積が小さくなることにより可能になる。

本発明に係る印刷機のさらに他の構成上の特徴は、半田のせ降ろし装置が、上下動装置を構成する駆動シリンダと連動部材を介してスキージユニットに連結され、駆動シリンダの下降時に、連動部材によって押圧ローラが下方に押し下げられることにある。本発明によると、半田ののせ降ろしを行う際に、駆動シリンダを下降させると、自動的に押圧ローラが下方に押し下げられて駆動ローラをマスクに押圧するとともに、シートが各ローラ間に挟まれるようになる。このため、シートの移動を容易にすることができる。

本発明に係る印刷機のさらに他の構成上の特徴は、半田のせ降ろし装置に、駆動ローラに連動して回転する伝動ローラと、シートの端部がそれぞれ連結された巻き上げローラと巻き戻しローラとが備わっており、巻き上げローラと巻き戻しローラとがそれぞれマグネットを介して伝動ローラに接していることにある。

本発明によると、巻き上げローラと伝動ローラおよび巻き戻しローラと伝動ローラをそれぞれベルトを用いることなく連動させることができる。また、巻き上げローラと伝動ローラおよび巻き戻しローラと伝動ローラの取り外しが容易に行えるため、巻き上げローラと巻き戻しローラへのシートの取り付け取り外しおよび各ローラやシートの清掃が容易になる。また、シートは、巻き上げローラと巻き戻しローラとによって繰り出されたり引き戻されたりするため、帯状の長いシートを用いて適宜半田に接触する場所を変更しながら使用することができる。これによって、シートを介して異なる半田が混ざることを防止できる。

また、従来の印刷機において手動の半田のせ降ろし装置を用いることもできる。この場合の半田のせ降ろし装置としては、半田を乗せるシートと、手によって回転される押圧ローラと、押圧ローラの回転力を受けて回転し、押圧ローラとでシートを挟みこみシートを進退させる従動ローラと、半田が置かれている面を回転しながら走行し、従動ローラとでシートを挟みこみシートを進退させる駆動ローラとを有するように構成することができる。

この半田のせ降ろし装置には、押圧ローラ、従動ローラおよび駆動ローラが備わっており、押圧ローラを手で回転させることにより、従動ローラおよび駆動ローラが順次連動して回転する。そして、シートが押圧ローラと従動ローラとの間および従動ローラと駆動ローラとの間を通っている。このように複数のローラにシートを組み付けた簡単な構成にすることによりシートの進退方向の幅を抑制することができる。また、半田ののせ降ろしを一括してできることで、半田の移し変えの時間を短縮できる。さらに、半田の形状を崩すことなく、のせ降ろしできることで、次の操作の際に、半田の形状を整えることが不要になり、これによって半田ローリングの時間の短縮が図れる。また、ベルトを用いずに各ローラの回転力を伝達するため半田のせ降ろし装置に故障が生じ難くなる。

また、半田のせ降ろし装置のシートを凹凸のある繊維またはスポンジで構成することができる。この半田のせ降ろし装置によると、シートに半田を付着させることなく、容易に半田をシートに載せたり、シートから降ろしたりすることができる。これは、シートを凹凸のある材料で構成することによって、半田との接触面積が小さくなることにより可能になる。

さらに、半田のせ降ろし装置を、駆動ローラに連動して回転する伝動ローラと、シートの端部がそれぞれ連結された巻き上げローラと巻き戻しローラとが備わり、巻き上げローラと巻き戻しローラとがそれぞれマグネットを介して伝動ローラに接するように構成することができる。

この半田のせ降ろし装置によると、巻き上げローラと伝動ローラおよび巻き戻しローラと伝動ローラを、それぞれベルトを用いることなく連動させることができる。また、巻き上げローラと伝動ローラおよび巻き戻しローラと伝動ローラの取り外しが容易に行えるため、巻き上げローラと巻き戻しローラへのシートの取り付け取り外しおよび各ローラやシートの清掃が容易になる。また、シートは、巻き上げローラと巻き戻しローラとによって繰り出されたり引き戻されたりするため、帯状の長いシートを用いて、適宜半田に接触する場所を変更しながら使用することができる。これによって、シートを介して異なる半田が混ざることを防止できる。

また、半田のせ降ろし装置を、押圧ローラの下方に従動ローラが配置され、従動ローラの下方に駆動ローラが配置されているように構成することができる。この半田のせ降ろし装置によると、手によって押圧ローラに荷重を加えながら回転させることにより、押圧ローラの回転力が、従動ローラおよび駆動ローラに順次伝達されていく。したがって、シートを、荷重を掛けることによって滑ることを防止した状態で効果的に移動させることができる。また、各ローラが上下に配置されるため、半田のせ降ろし装置の進退方向の幅を短くすることができる。これによって、半田のせ降ろし装置を、狭い場所で使用することが可能になる。

さらに、半田のせ降ろし装置を、駆動ローラに連動して回転する伝動ローラと、シートの端部がそれぞれ連結された巻き上げローラと巻き戻しローラとが備わり、駆動ローラの回転力を伝動ローラを介して巻き上げローラに伝えて、使用後のシートを巻き取るように構成することができる。この半田のせ降ろし装置によると、使用後のシートを巻き上げローラで巻き取ることにより、シートの回収が容易になる。

また、半田のせ降ろし装置を、駆動ローラに連動して回転する伝動ローラと、シートの端部がそれぞれ連結された巻き上げローラと巻き戻しローラとが備わり、駆動ローラの回転力を伝動ローラを介して巻き戻しローラに伝えて、使用前のシートを送り出すように構成することができる。この半田のせ降ろし装置によると、使用前のシートを巻き戻しローラからスムーズに送り出すことができる。

本発明の一実施形態に係る印刷機の断面図である。 取付治具を示した側面図である。 半田のせ降ろし装置を示した斜視図である。 半田のせ降ろし装置を示した側面図である。 巻き上げローラと巻き戻しローラとを離間させた状態の半田のせ降ろし装置を示した斜視図である。 半田のせ降ろし装置に取付治具を取り付けた状態を示した側面図である。 半田のせ降ろし装置を取付治具を介して駆動シリンダに連結した状態を示した側面図である。 印刷動作時の印刷機の要部を示した断面図である。 半田のせ降ろし動作時の印刷機の要部を示した断面図である。 半田のせ降ろし装置でクリーム半田を掬い上げる状態を示した説明図である。 半田のせ降ろし装置で掬い上げたクリーム半田を降ろす状態を示した説明図である。 シート上に掬い上げられたクリーム半田を示した説明図である。 ２つのスキージを備えた印刷機の断面図である。 手動による半田のせ降ろし装置が用いられる印刷機の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、同実施形態に係る印刷機１０を示しており、この印刷機１０は、プリント基板Ａの表面に、ペースト状のクリーム半田Ｂを印刷するための装置である。印刷機１０は、基台１１と、基台１１に設けられプリント基板Ａを所定の設置位置に設置するための設置装置１２と、プリント基板Ａの設置位置の上方に取替え可能に設置されたマスク１３と、マスク１３の上方に設けられ駆動装置の作動によりＸ軸方向（図１の左右方向）に進退移動するスキージユニット２０とを備えている。以下、本実施形態においては、左右、前後、上下の各方向は、図１に基づいて説明する。

基台１１は、本体１１ａの左右両側に脚部１１ｂを設けて構成されており、本体１１ａには前後に貫通する幅広の開口部１１ｃと上下に貫通する開口部とが形成されている。そして、図示は省略しているが、開口部１１ｃの前後には、それぞれ搬入用のコンベアと搬出用のコンベアとが設置されており、設置装置１２は、搬入用のコンベアと搬出用のコンベアとの間に設けられている。プリント基板Ａは搬入用コンベアで設置装置１２に搬送され、印刷処理が施されたのちに、搬出用コンベアで搬出される。設置装置１２は、搬入用のコンベアで搬送されてきたプリント基板Ａをマスク１３の下面に位置決め固定するもので、プリント基板Ａを左右、前後、上下および水平面上での回転方向に変位可能に支持する。

この設置装置１２には、プリント基板Ａを支持する支持機構やプリント基板Ａを把持するクランプ機構を備えた支持固定部１２ａと、支持固定部１２ａを各方向に移動させる移動機構とが備わっている。支持固定部１２ａの支持機構は、支持ピンを用いてプリント基板Ａを下方から支持し、クランプ機構は、一対の把持片でプリント基板Ａを左右から挟む。また、移動機構には、ガイドレール１２ｂ、ボールねじ１２ｃおよびサーボモータ１２ｄ等を備えて支持固定部１２ａをＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動部、支持固定部１２ａをＹ軸方向（前後方向）に移動させるＹ軸駆動部、支持固定部１２ａをＺ軸方向（上下方向）に移動させるＺ軸駆動部および、支持固定部１２ａをＺ軸周りに回転させるＲ軸駆動部が備わっている。

マスク１３は、矩形の枠体の下端開口部に、複数の印刷用開口部を備えたマスクシートを張り付けて構成されている。このマスク１３は、基台１１の本体１１ａの上下に貫通する開口部を塞ぐように設置されており、図１に示したように、本体１１ａの左右方向の中央よりも少し左側の部分から本体１１ａの右端部近傍にかけて設けられている。また、マスク１３としては、印刷用開口部の個数や配置が異なる複数のものが用いられ、印刷されるプリント基板Ａに応じて適宜取り替えられる。

基台１１の上方には、左右に間隔を保って設けられた支持部に掛け渡されてマスク１３の上方に位置するリニアガイド１４が設けられており、スキージユニット２０は、このリニアガイド１４に移動可能に取り付けられている。スキージユニット２０は、駆動装置（図示せず）の作動により、リニアガイド１４に沿って左右方向に往復移動する。このスキージユニット２０は、枠状のヘッド支持部２１にスキージヘッド２２と半田のせ降ろしヘッド２５とを組み付けて構成されている。ヘッド支持部２１は、上下に間隔を保って配置された板状の上面部２１ａと下面部２１ｂとを連結片２１ｃ等を介して連結して構成されている。

スキージヘッド２２は、上面部２１ａと下面部２１ｂとにわたって上下に設けられたボールねじ２３ａとガイド軸２３ｂとを含む昇降機構２３と、昇降機構２３の作動により連結部材２３ｃを介して昇降するスキージ保持部２４ａとを備えており、スキージ保持部２４ａにスキージ２４が取り付けられている。このスキージ２４は、マスク１３の表面（マスクシート）に沿ってクリーム半田Ｂを移動させるもので、前後方向の幅がプリント基板Ａよりも少し長く設定された細長い部材で構成され、その進行方向の先端部が平面状の板部材で構成されている。

このスキージ２４の先端の板部材は、硬質のウレタンまたはステンレス鋼で構成されており、マスク１３の表面に接触したときに、印刷用開口部以外の部分との間には隙間が生じないように形成されている。また、スキージ２４は、支軸を介してスキージ保持部２４ａに支持されており、支軸の軸周り方向に回転可能になっている。

半田のせ降ろしヘッド２５は、スキージヘッド２２と離間してヘッド支持部２１の右端側に設けられており、下面部２１ｂに取り付けられた駆動シリンダ２６と、駆動シリンダ２６の下部に着脱可能に取り付けられた取付治具２７と、取付治具２７に着脱可能に取り付けられた半田のせ降ろし装置３０とを備えている。駆動シリンダ２６は、上下に延びる円筒状のシリンダ本体２６ａと、シリンダ本体２６ａの内部を貫通し、シリンダ本体２６ａに対して上下動する軸部２６ｂとを備えており、シリンダ本体２６ａが、下面部２１ｂを貫通した状態で下面部２１ｂに固定されている。

取付治具２７は、本発明に係る連動部材を構成する部材であり、図２に示したように構成されている。取付治具２７は、段違い状の円柱部からなる着脱部２７ａの下部に前後に延びる水平片２７ｂを連結し、水平片２７ｂの前後両端に下方に延びる支持腕部２７ｃをそれぞれ連結して本体部分が構成されている。着脱部２７ａは、上下方向の長さよりも直径が大きな円板状に形成された上部と、上下方向の長さと直径とが略等しくその直径が上部の直径よりも短い円板状に形成された中央部と、中央部よりも直径が短く、上下方向の長さが中央部と略同じ棒状に形成された下部からなっている。

水平片２７ｂは、前後方向の長さがスキージ２４よりも少し長くなった細長い板状に形成されている。そして、水平片２７ｂの下面には、細径の一対のローラ２８が僅かな間隔を保って平行して取り付けられている。一対のローラ２８は、それぞれ水平片２７ｂの長手方向に沿って延びており、軸周り方向に回転自在になっている。また、一対の支持腕部２７ｃは、内面間の間隔がスキージ２４の前後の長さよりも僅かに長くなるように間隔を保って配置されている。そして、両支持腕部２７ｃの下端部には、それぞれ中心を通る仮想軸線が同一線上に位置するようにし配置されるベアリングとベアリングを支持腕部２７ｃに固定するボルトからなる支持部材２９が着脱可能に取り付けられている。

半田のせ降ろし装置３０は、図３および図４に示したように、回転支軸３１の両端に回転可能に取り付けられたそれぞれ一対の外側支持片３２と内側支持片３３とに、駆動ローラ３４、巻き戻しローラ３５、伝動ローラ３６、従動ローラ３７、巻き上げローラ３８および押圧ローラ３９を組み付けて構成されている。回転支軸３１は、細径の軸部材で構成されており、その一方の端部の外部側と内部側とに一方の外側支持片３２と内側支持片３３とが順に並んで取り付けられ、他方の端部の外部側と内部側とに他方の外側支持片３２と内側支持片３３とが順に並んで取り付けられている。

一対の外側支持片３２は、それぞれ複数の部材からなる同じ板状部材で構成されている。各外側支持片３２は、側面を示した図４の状態で、左端から右方向に略真っ直ぐに延びる駆動ローラ支持片３２ａと、駆動ローラ支持片３２ａの右端に上下方向に回転可能に連結された緩い円弧状の巻き戻しローラ支持片３２ｂと、巻き戻しローラ支持片３２ｂの右端に上方の左右方向に回転可能に連結された略半円の円弧状の伝動ローラ支持片３２ｃとで構成されている。また、駆動ローラ支持片３２ａの左端には下方に突出する小さな突部が形成されている。そして、駆動ローラ支持片３２ａの左端の突部、駆動ローラ支持片３２ａと巻き戻しローラ支持片３２ｂとの連結部分、巻き戻しローラ支持片３２ｂと伝動ローラ支持片３２ｃとの連結部分および伝動ローラ支持片３２ｃの先端部にそれぞれ貫通孔が形成されている。

前述した回転支軸３１は、駆動ローラ支持片３２ａの左端の突部の貫通孔を介して一対の外側支持片３２に組み付けられている。駆動ローラ３４は、大径の軸部材で構成されており、駆動ローラ支持片３２ａと巻き戻しローラ支持片３２ｂとの連結部分の貫通孔を介して一対の外側支持片３２に回転可能に組み付けられている。また、駆動ローラ３４の両端は、それぞれ一対の外側支持片３２の外側に突出しており、その突出部分の外周における外側支持片３２側部分に高摩擦を有する当接部３４ａが形成されている。

巻き戻しローラ３５は、回転支軸３１よりも大径で、駆動ローラ３４よりも小径の軸部材で構成されており、巻き戻しローラ支持片３２ｂと伝動ローラ支持片３２ｃとの連結部分の貫通孔を介して一対の外側支持片３２に回転可能に組み付けられている。この巻き戻しローラ３５の両端は、それぞれ一対の外側支持片３２の外側に突出しており、その突出部分の外周における外側支持片３２側部分に外径が当接部３４ａよりも小さなマグネットからなる当接部３５ａが形成されている。

伝動ローラ３６は、直径が巻き戻しローラ３５と略等しい軸部材で構成されており、伝動ローラ支持片３２ｃの先端部の貫通孔を介して一対の外側支持片３２に回転可能に組み付けられている。この伝動ローラ３６の両端は、それぞれ一対の外側支持片３２の外側に突出しており、その突出部分の外周における外側支持片３２側部分に当接部３６ａが形成されている。この当接部３６ａは、外径が当接部３４ａと略同じに設定された高摩擦および磁性を有する金属で構成されている。このため、当接部３６ａは、当接部３５ａに吸引されて接触し、伝動ローラ３６が回転するときに、巻き戻しローラ３５は伝動ローラ３６に連動して伝動ローラ３６と反対方向に回転する。また、当接部３６ａを当接部３４ａに接触させて駆動ローラ３４を回転させると、伝動ローラ３６は駆動ローラ３４に連動して駆動ローラ３４と反対方向に回転する。

このように、一対の外側支持片３２、駆動ローラ３４、巻き戻しローラ３５および伝動ローラ３６は、一体に組み付けられており、駆動ローラ３４、伝動ローラ３６および巻き戻しローラ３５を順に接触させた状態で、駆動ローラ３４が回転すると、それに連動して伝動ローラ３６および巻き戻しローラ３５も回転する。なお、巻き戻しローラ３５は、当接部３５ａが、当接部３６ａに吸着することによって、伝動ローラ３６に対する位置が適正な位置になるように保持される。

一対の内側支持片３３は、それぞれ複数の部材からなる同じ板状部材で構成されており、各内側支持片３３は、従動ローラ支持片３３ａと、巻き上げローラ支持片３３ｂと、押圧ローラ支持片３３ｃとで構成されている。図４に示した状態で、従動ローラ支持片３３ａは、左側部分が、左端から下縁部が右方向に略真っ直ぐに延び上縁部が右上に延びる略三角形に形成され（図１０および図１１参照）、その左端に下方に突出する小さな突部が形成されているとともに、右上部に右方向に突出する大きな突部が形成された形状をしている。

巻き上げローラ支持片３３ｂは、従動ローラ支持片３３ａの大きな突部の先端に上下方向に回転可能に連結されており、緩い円弧状に形成されている。また、押圧ローラ支持片３３ｃは、従動ローラ支持片３３ａの左右方向の中央上部に左右方向に回転可能に連結されており、略Ｌ形に形成されている。そして、従動ローラ支持片３３ａの左端の突部、従動ローラ支持片３３ａと巻き上げローラ支持片３３ｂとの連結部分、巻き上げローラ支持片３３ｂの先端部および押圧ローラ支持片３３ｃの先端部にそれぞれ貫通孔が形成されている。

回転支軸３１は、従動ローラ支持片３３ａの左端の突部の貫通孔にも挿通しており、これによって、回転支軸３１は一対の内側支持片３３にも組み付けられている。従動ローラ３７は、駆動ローラ３４よりも少し小径の軸部材で構成されており、従動ローラ支持片３３ａと巻き上げローラ支持片３３ｂとの連結部分の貫通孔を介して一対の内側支持片３３に回転可能に組み付けられている。また、従動ローラ３７の両端は、それぞれ一対の内側支持片３３の外側に突出しており、その突出部分の先端は細径に形成されている。この従動ローラ３７は、駆動ローラ３４と接触可能に配置されており、駆動ローラ３４に接触させた状態で、駆動ローラ３４を回転させると、従動ローラ３７は駆動ローラ３４に連動して駆動ローラ３４と反対方向に回転する。

巻き上げローラ３８は、巻き戻しローラ３５と同じ軸部材で構成されており、巻き上げローラ支持片３３ｂの先端部の貫通孔を介して一対の内側支持片３３に回転可能に組み付けられている。この巻き上げローラ３８の両端は、それぞれ一対の内側支持片３３の外側に突出しており、その突出部分の外周における内側支持片３３側部分にマグネットからなる当接部３８ａが形成されている。また、巻き上げローラ３８は、当接部３８ａが伝動ローラ３６の当接部３６ａに接触可能になるように配置されており、当接部３８ａを当接部３６ａに吸着させて伝動ローラ３６を回転させると、巻き上げローラ３８は伝動ローラ３６に連動して伝動ローラ３６と反対方向に回転する。

押圧ローラ３９は、直径が従動ローラ３７と略等しい軸部材で構成されており、押圧ローラ支持片３３ｃの先端部の貫通孔を介して一対の内側支持片３３に回転可能に組み付けられている。この押圧ローラ３９の両端は細径に形成され、その細径部が押圧ローラ支持片３３ｃの先端部の貫通孔に摺動可能に係合している。また、押圧ローラ３９は、従動ローラ３７と接触したときに、従動ローラ３７の上方に位置して、押圧ローラ３９、従動ローラ３７および駆動ローラ３４の中心部が直線状に並ぶように配置されている。このため、押圧ローラ３９を下方に押圧して、押圧ローラ３９を回転させると、従動ローラ３７は押圧ローラ３９に連動して押圧ローラ３９と反対方向に回転し、駆動ローラ３４は従動ローラ３７に連動して従動ローラ３７と反対方向に回転する。

このように、一対の内側支持片３３、従動ローラ３７、巻き上げローラ３８および押圧ローラ３９は一体に組み付けられており、一体となって、一対の外側支持片３２に組み付けられた駆動ローラ３４、巻き戻しローラ３５および伝動ローラ３６に組み付け可能になっている。そして、これらが組み付けられたときにすべてのローラが互いに連動して回転する。その際、巻き戻しローラ３５の当接部３５ａと、巻き上げローラ３８の当接部３８ａとが当接部３６ａに吸着することによって、伝動ローラ３６は駆動ローラ３４側に付勢されて当接部３６ａと当接部３４ａとが適正な状態で接触するようになる。

また、一対の内側支持片３３を上方に回転させて一対の外側支持片３２から離間させることにより、図５に示したように、従動ローラ３７、巻き上げローラ３８および押圧ローラ３９を、駆動ローラ３４、巻き戻しローラ３５および伝動ローラ３６から離すことができる。さらに、一対の内側支持片３３の従動ローラ支持片３３ａの左右方向の中央の下部と中央部とには、それぞれ支軸３１ａ，３１ｂ，３１ｃ（図１０および図１１参照）が掛け渡されている。

このうち、支軸３１ｂは、従動ローラ支持片３３ａと押圧ローラ支持片３３ｃとの連結部に掛け渡されている。すなわち、押圧ローラ支持片３３ｃは、支軸３１ｂによって回転可能に支持されている。また、支軸３１ｃの両側には、それぞれ短い円弧状の支持腕３１ｄが回転可能に設けられており、両支持腕３１ｄの先端部には、荷重負荷用の押さえ棒３１ｅが搖動可能に取り付けられている。そして、駆動ローラ３４や従動ローラ３７等、支軸３１ａおよび押さえ棒３１ｅにシートＣが掛け渡されている。

シートＣは、表面が凹凸に形成された不織布からなる帯状の長いもので構成されており、巻き戻しローラ３５の周面に巻き付けられている。そして、シートＣの先端部を巻き戻しローラ３５の上部から繰り出して、駆動ローラ３４の上部および支軸３１ａの下部を通過させたのちに、回転支軸３１に巻回して反転させ、押さえ棒３１ｅの下部および従動ローラ３７の上部を通過させて巻き上げローラ３８に巻き付けている（図１０および図１１参照）。巻き上げローラ３８は下部からシートＣを巻き上げたり繰り出したりする。なお、シートＣを半田のせ降ろし装置３０に取り付ける際には、図５に示したように、巻き戻しローラ３５と巻き上げローラ３８とを離間させた状態にしておく。これによって、シートＣの取り付けが容易になる。

このように構成された半田のせ降ろし装置３０を印刷機１０に組み込む場合には、まず、取付治具２７の支持腕部２７ｃの下端部間に駆動ローラ３４の両端部を位置させて、駆動ローラ３４の端部にそれぞれベアリングを取り付ける。このときベアリングの内輪に駆動ローラ３４の端部を挿入する。その状態でベアリングをボルトで支持腕部２７ｃに固定することにより、図６に示したように、ベアリングとボルトからなる支持部材２９を介して、半田のせ降ろし装置３０に取付治具２７が取り付けられる。この場合、一対のローラ２８が押圧ローラ３９に当接することによって、押圧ローラ３９が下方に付勢され、押圧ローラ３９が従動ローラ３７に圧接するとともに、従動ローラ３７が駆動ローラ３４に圧接する。

そして、図７に示したように、アタッチメント２９ａを用いて、取付治具２７を駆動シリンダ２６の軸部２６ｂに連結する。なお、図示は省略するが取付治具２７の着脱部２７ａと軸部２６ｂとの間には所定の操作により互いに連結したりその連結を解除したりする機構が備わっており、アタッチメント２９ａは、着脱部２７ａの下部に側方から着脱可能になっている。そして、着脱部２７ａと軸部２６ｂとを合わせて、アタッチメント２９ａを着脱部２７ａに係合させると、着脱部２７ａと軸部２６ｂは連結し、アタッチメント２９ａを着脱部２７ａから外すと、着脱部２７ａと軸部２６ｂとの連結は解除される。

印刷機１０を用いて、プリント基板Ａの表面にクリーム半田Ｂを印刷する場合には、まず、搬入用コンベアから搬送されてきたプリント基板Ａを設置装置１２に設置して、マスク１３の下面に位置決めする。そして、図８に示したように、駆動シリンダ２６を作動させて半田のせ降ろし装置３０を上昇させるとともに、スキージ２４を下降させてマスク１３の表面に接触させた状態で、マスク１３の表面の一方にクリーム半田Ｂを載せる。そして、スキージユニット２０を左右方向に移動させることにより、プリント基板Ａの表面にクリーム半田Ｂを所定の形状で印刷する。この場合、半田のせ降ろし装置３０がマスク１３の上方に位置しているため、スキージ２４による印刷処理の妨げになることはない。

そして、印刷が終了したプリント基板Ａは、搬出用のコンベアで次の工程に搬送し、搬入用コンベアから搬送されてくる新たなプリント基板Ａを、マスク１３の下面に位置決めする。同様にして、このプリント基板Ａの表面にもクリーム半田Ｂを印刷し、前述した処理を繰り返し行う。そして、所定の印刷処理が終了し、続いて、印刷パターンの異なるプリント基板Ａに印刷を行う場合には、マスク１３を新たなプリント基板Ａに応じたものに取り替えるとともに、残存しているクリーム半田Ｂを使用後のマスク１３から使用前のマスク１３に移し変える処理を行う。

この場合、図９に示したように、スキージユニット２０を左右方向に移動させて、半田のせ降ろし装置３０の左端部がクリーム半田Ｂの右側近傍に位置するようにしたのちに、半田のせ降ろし装置３０を下降させて、その下部をマスク１３の表面に接触させる。その状態で、半田のせ降ろし装置３０を左側に移動（前進）させる。これによって、図１０に示したように、駆動ローラ３４がマスク１３との摩擦によって、反時計周り方向に回転する。同時に、伝動ローラ３６が時計周り方向に回転することにより巻き戻しローラ３５が反時計回り方向に回転し、巻き戻しローラ３５からシートＣが繰り出される。この際、従動ローラ３７は時計周り方向に回転して駆動ローラ３４とでシートＣを左方向に移動させる。

また、押圧ローラ３９は反時計周り方向に回転して、従動ローラ３７との間でシートＣを右方向に移動させ、巻き上げローラ３８が伝動ローラ３６に連動して反時計周り方向に回転することにより、シートＣは巻き上げローラ３８に巻き上げられる。これによって、シートＣは下方で右から左に進み、回転支軸３１で反転して、上方で左から右に進むようになる。このため、クリーム半田Ｂは、回転支軸３１の部分でシートＣに掬い上げられてシートＣの上部に載る。この場合、シートＣは、回転支軸３１と従動ローラ３７との間で押さえ棒３１ｅによって下方に押し下げられるため傾斜角度が小さくなりクリーム半田Ｂを容易に掬い上げることができる。その状態で、スキージ２４および半田のせ降ろし装置３０を上昇させて、マスク１３を取り替える。

そして、半田のせ降ろし装置３０を下降させて、その下部を取り替えたマスク１３の表面に接触させる。その状態で、スキージユニット２０を右側に移動（後退）させる。これによって、図１１に示したように、駆動ローラ３４がマスク１３との摩擦によって、時計周り方向に回転する。同時に、伝動ローラ３６、巻き戻しローラ３５、従動ローラ３７、押圧ローラ３９および巻き上げローラ３８は、前述した半田のせ降ろし装置３０が左側に移動するときと反対の方向に回転して、シートＣは上方で右から左に進み、回転支軸３１で反転して、下方で左から右に進むようになる。このため、クリーム半田Ｂは、回転支軸３１の部分でシートＣから降ろされてマスク１３の上面に移される。

この場合、図１２に示したように、シートＣの表面には凹凸が形成されて、クリーム半田Ｂとの接触面積が小さくなることから、クリーム半田Ｂが降ろされたのちのシートＣの表面にはクリーム半田Ｂは殆ど付着しない。その状態で、半田のせ降ろし装置３０を上昇させて、再度、プリント基板Ａの表面へのクリーム半田Ｂの印刷が行われる。なお、半田のせ降ろし装置３０のシートＣは、同じ部分を複数回使用することができるが、汚れ等が生じた場合には、巻き戻しローラ３５や巻き上げローラ３８等を回転させて、異なる部分を使用する。また、シートＣを取り替える際には、図５に示したように、巻き戻しローラ３５と巻き上げローラ３８とを離間させた状態にする。これによって、シートＣの取り替え作業が容易になる。

このように、本実施形態に係る印刷機１０では、半田のせ降ろし装置３０がスキージ２４と離間した状態で、スキージ２４とともにスキージユニット２０に設けられ、かつ半田のせ降ろし装置３０とスキージ２４との幅が略同じになっている。このため、スキージ２４によってマスク１３の表面の一方に寄せられたクリーム半田Ｂをすべて一度でのせ降ろしすることができる。このように、クリーム半田Ｂののせ降ろしを一度でできることで、マスク１３を交換する際のクリーム半田Ｂの移し変えの時間を短縮できる。また、クリーム半田Ｂの形状を崩すことなく、のせ降ろしできることで、新たなマスク１３を用いたときに、クリーム半田Ｂの形状を整えることが不要になり、これによって次の印刷工程でのローリングの時間の短縮が図れる。

また、半田のせ降ろし装置３０が昇降可能になっているため、スキージ２４でクリーム半田Ｂを印刷する際に、半田のせ降ろし装置３０を上方に退避させることができる。このため、半田のせ降ろし装置３０がスキージ２４の印刷動作の障害になることはない。さらに、クリーム半田Ｂを掬い上げるシートＣとして、凹凸のある不織布を用いているため、シートＣにクリーム半田Ｂを付着させることなく、容易にクリーム半田ＢをシートＣに載せたり、シートＣから降ろしたりすることができる。

本実施形態に係る半田のせ降ろし装置３０では、押圧ローラ３９、従動ローラ３７および駆動ローラ３４を上下に配置したため、半田のせ降ろし装置３０の進退方向の幅を短くすることができる。また、回転支軸３１と従動ローラ３７との間に押さえ棒３１ｅを設けることによってシートＣにおける上方に位置する部分を下方に押し下げるととともに、回転支軸３１と駆動ローラ３４との間に支軸３１ａを設けることによってシートＣにおける下方に位置する部分を下方に押し下げている。これによって、シートＣの傾斜角度を小さくしクリーム半田Ｂを容易に掬い上げることができるとともに、シートＣにおける上方に位置する部分と下方に位置する部分とが接触することを防止できる。

さらに、本実施形態では、半田のせ降ろし装置３０の巻き戻しローラ３５と巻き上げローラ３８とがそれぞれマグネットで構成された当接部３５ａと当接部３８ａとを介して伝動ローラ３６の当接部３６ａに接している。そして、当接部３５ａと当接部３８ａとがそれぞれ当接部３６ａに吸着することによって、伝動ローラ３６が駆動ローラ３４側に付勢されている。このため、巻き戻しローラ３５と伝動ローラ３６および巻き上げローラ３８と伝動ローラ３６等の各ローラ間をそれぞれベルトを用いることなく連動させることができる。これによって、半田のせ降ろし装置３０に故障が生じ難くなるという効果も生じる。

また、各ローラ間を容易に接離できるため、シートＣの取り付け取り外しや各ローラやシートＣの清掃が容易になる。さらに、本実施形態では、帯状の長いシートＣを用いているため、クリーム半田Ｂに接触する部分を変更しながら使用することができる。これによって、シートＣを介して異なるクリーム半田Ｂが混ざることを防止できる。また、本実施形態では、駆動ローラ３４の回転力を伝動ローラ３６を介して、巻き戻しローラ３５および巻き上げローラ３８に伝えて、使用前のシートＣを巻き戻しローラ３５から送り出すとともに、使用後のシートＣを巻き上げローラ３８で巻き取るようにしている。このため、使用前のシートＣの送り出し、および、使用後のシートＣの回収がスムーズ、かつ容易になる。

図１３は、本発明の他の実施形態に係る印刷機４０を示している。この印刷機４０では、スキージユニット４０ａが、上面部４１ａと下面部４１ｂと連結片４１ｃとからなるヘッド支持部４１に、スキージヘッド４６と半田のせ降ろしヘッド（図示せず）とを組み付けて構成されている。スキージヘッド４６は、昇降シリンダ４２と昇降シリンダ４２の作動によって昇降するスキージ４３、および、昇降シリンダ４４と昇降シリンダ４４の作動によって昇降するスキージ４５とを備えている。スキージ４３とスキージ４５とは左右の向きを逆にして設置されている。このためスキージ４３とスキージ４５は、支軸を中心に回転可能にしてもよいが回転することなく固定された状態にしてもよい。

また、図示は省略しているが、スキージユニット４０ａにおけるスキージヘッド４６の左右両側には、前述した半田のせ降ろし装置３０がそれぞれ左右の向きを逆にして設置される。すなわち、一対の半田のせ降ろし装置３０は、回転支軸３１が対向するように配置される。この印刷機４０のそれ以外の部分の構成は、前述した印刷機１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。

印刷機４０を用いて、スキージユニット４０ａを右から左に移動させてプリント基板Ａの表面にクリーム半田Ｂを印刷する場合には、図１３に示した状態から、スキージ４３を上昇させ、スキージ４５を下降させた状態にする。そして、スキージユニット４０ａを右から左に移動させることによりプリント基板Ａの表面にクリーム半田Ｂを印刷する。また、スキージユニット４０ａを左から右に移動させてプリント基板Ａの表面にクリーム半田Ｂを印刷する場合には、スキージ４５を上昇させ、スキージ４３を下降させた状態でスキージユニット４０ａを左から右に移動させて図１３の状態にする。このように、本実施形態に係る印刷機４０によれば、スキージユニット４０ａを左右のどちらに移動させてもプリント基板Ａの表面にクリーム半田Ｂを印刷することができる。

そして、マスク１３の交換のために、クリーム半田Ｂの移し替えを行う場合には、クリーム半田Ｂが、マスク１３の表面における右側部分に位置していれば、スキージヘッド４６の右側に設置された半田のせ降ろし装置３０を用いてクリーム半田Ｂの移し替えを行う。また、クリーム半田Ｂが、マスク１３の表面における左側部分に位置していれば、スキージヘッド４６の左側に設置された半田のせ降ろし装置３０を用いてクリーム半田Ｂの移し替えを行う。この場合の半田のせ降ろし装置３０による処理は、前述した実施形態と同じである。本実施形態によると、マスク１３の表面における左右方向のどちら側にクリーム半田Ｂが寄せられていても、クリーム半田Ｂをのせ降ろしすることができる。この印刷機４０のそれ以外の作用効果については、前述した印刷機１０と同様である。

また、他の実施形態として、半田のせ降ろし装置３０を作業者が手動で操作することもできる。この場合、印刷機としては、例えば、図１４に示した半田のせ降ろし装置３０が備わっていない印刷機１０ａを用いる。この印刷機１０ａでは、スキージユニット２０ａに半田のせ降ろしヘッドは組み付けられてなく、スキージヘッド２２だけが組み付けられている。このため、上面部５１ａと下面部５１ｂとを連結片５１ｃとで構成されるヘッド支持部５１は前述したヘッド支持部２１よりも左右方向の長さが短くなっている。この印刷機１０ａのそれ以外の部分の構成については、前述した印刷機１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。

本実施形態においては、マスク１３の交換の際に、クリーム半田Ｂの移し替えを行う場合、作業者が、半田のせ降ろし装置３０を手で持って操作する。この場合、半田のせ降ろし装置３０は、図３に示したように半田のせ降ろし装置３０だけの状態で使用してもよいし、図６に示したように、取付治具２７を取り付けた状態で使用してもよい。半田のせ降ろし装置３０だけを用いる場合には、マスク１３の上面に半田のせ降ろし装置３０を載せて、押圧ローラ３９を下方に押しながら回転させるとともに、半田のせ降ろし装置３０を進行方向に押して移動させる。

シートＣにクリーム半田Ｂを載せる場合には、押圧ローラ３９の上部を進行方向に押すようにして押圧ローラ３９を回転させながら半田のせ降ろし装置３０を前進させる。また、シートＣからクリーム半田Ｂを降ろす場合には、押圧ローラ３９の上部を後方に押すようにして押圧ローラ３９を回転させながら半田のせ降ろし装置３０を後退させる。また、取付治具２７を取り付けた半田のせ降ろし装置３０を用いる場合には、取付治具２７によって、押圧ローラ３９は下方に付勢されて、従動ローラ３７および駆動ローラ３４が押圧ローラ３９と連動する状態になっているため、手で押さえる必要はない。したがって、着脱部２７ａや水平片２７ｂを手で持って操作することにより、半田のせ降ろし装置３０を前進させたり後退させたりすることでクリーム半田Ｂの移し替えができる。

本実施形態によると、印刷機１０ａに、半田のせ降ろし装置３０を取り付けるための機構を設ける必要が無くなるため、半田のせ降ろし装置３０が備わっていない従来の印刷機をそのまま使用することができる。また、作業者の操作により処理が行われるため、確認しながら操作を進めることができ、クリーム半田Ｂの移し替えにミスが無くなる。本実施形態のそれ以外の作用効果については、前述した印刷機１０と同様である。

また、本発明に係る印刷機および半田のせ降ろし装置は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、図１３に示した印刷機４０において、半田のせ降ろし装置３０を設けることなく、手動による半田のせ降ろし装置３０を用いるようにすることができる。これによると、半田のせ降ろし装置３０が１つで済む。また、図１に示した印刷機１０において、スキージユニット２０におけるスキージヘッド２２の左側にもう１つ半田のせ降ろし装置３０を加えてもよい。これによると、マスク１３の表面における左右方向のどちら側にクリーム半田Ｂが寄せられていても、クリーム半田Ｂをのせ降ろしすることができる。

さらに、半田のせ降ろし装置３０に備わっている回転支軸３１の外周面に円筒状の細径ローラを取り付けてもよい。これによると、シートＣの反転がスムーズになる。また、前述した各実施形態では、シートＣを不織布で構成しているが、このシートＣは、織布で構成してもよいし、スポンジからなるシートで構成してもよい。また、他の繊維を用いてもよい。さらに、印刷機および半田のせ降ろし装置のそれ以外の部分の構成についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。

Claims (8)

1. 下方に基板が配置されたマスクの上面でスキージを有するスキージユニットを一方向に進退させて半田を移動させることにより前記基板に半田を印刷する印刷機であって、
   前記スキージユニットにおける前記スキージが設置された位置から進退方向に離間した位置に半田をのせるためのシートが備わった半田のせ降ろし装置が取り付けられており、
   前記シートを進退方向の一方に移動させながら進行方向の先端で下方から後方に反転して進行方向の反対側に向かわせることで、半田を前記シート上に載せるようにし、
   前記半田のせ降ろし装置に、押圧ローラと、前記押圧ローラの下方に配置された従動ローラと、前記従動ローラの下方に配置された駆動ローラとが備わって、前記シートが前記押圧ローラと前記従動ローラとの間および前記従動ローラと前記駆動ローラとの間を通り、前記半田のせ降ろし装置が進退方向に移動する際に、前記駆動ローラが前記マスクに接触することで、前記駆動ローラが回転することを特徴とする印刷機。
2. 前記半田のせ降ろし装置の進退方向に直交する前記マスクの上面に沿った方向の幅が、前記スキージの進退方向に直交する前記マスクの上面に沿った方向の幅と同程度に設定されている請求項１に記載の印刷機。
3. 前記半田のせ降ろし装置が、上下動装置を介して前記スキージユニットに取り付けられている請求項１または２に記載の印刷機。
4. 前記スキージの進退方向の両側にそれぞれ前記半田のせ降ろし装置が設けられている請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の印刷機。
5. 前記シートを進退方向の他方に移動させながら進行方向の後端で前記反転と逆方向に反転させることで、前記シートに載せられた半田を前記シートから降ろすようにした請求項１から４のいずれか一つに記載の印刷機。
6. 前記シートが凹凸のある繊維またはスポンジで構成されている請求項１から５のいずれか一つに記載の印刷機。
7. 前記半田のせ降ろし装置が、上下動装置を構成する駆動シリンダと連動部材を介して前記スキージユニットに連結され、前記駆動シリンダの下降時に、前記連動部材によって前記押圧ローラが下方に押し下げられる請求項１から６のいずれか一つに記載の印刷機。
8. 前記半田のせ降ろし装置に、前記駆動ローラに連動して回転する伝動ローラと、前記シートの端部がそれぞれ連結された巻き上げローラと巻き戻しローラとが備わっており、前記巻き上げローラと前記巻き戻しローラとがそれぞれマグネットを介して前記伝動ローラに接している請求項１から７のいずれか一つに記載の印刷機。

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