JPH05111995A

JPH05111995A - 基板の吸着保持装置

Info

Publication number: JPH05111995A
Application number: JP30413791A
Authority: JP
Inventors: Masato Takano; 正人高野; Masayoshi Kobayashi; 正義小林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1991-10-23
Filing date: 1991-10-23
Publication date: 1993-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】切欠や大径穴を有する多様な基板に対応可能
とするとともに、段取り換えを容易にかつ短時間に実行
可能とする。【構成】昇降自在なバックアッププレート３０上に下
部吸引通路を形成した下部ブロック３１を固定し、前記
下部吸引通路に連通する上部吸引通路を有する上部ブロ
ック５５を前記下部ブロック３１に対して着脱自在に嵌
合し、該上部ブロック５５の基板載置面に配設されかつ
前記上部吸引通路に接続された吸着パッド６１にて基板
を吸着保持する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を搭載するた
めのプリント基板にクリームはんだや接着剤を印刷する
スクリーン印刷機等における基板の吸着保持装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、負圧によりプリント基板を吸着し
て保持する基板支持台を備えるスクリーン印刷機が特公
平２−１３４７５号で提案されている。但し、この場合
の基板支持台は、基板載置面に多数の吸引穴を形成した
ものとなっている。

【０００３】一方、反りの生じたプリント基板をも確実
に吸着保持できるように、基板載置面に吸着パッドを設
けることが本出願人により検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリーン
印刷機で取り扱うプリント基板は、外形寸法が多様なだ
けでなく、切欠や大径の穴の位置も多様である。このた
め、負圧でプリント基板を吸着する吸着パッドを用いる
ような場合、プリント基板の切欠や大径穴の位置を避け
て吸着パッドを基板支持台に配置する必要性がある。さ
もないと、吸着パッドが印刷用スクリーンを吸着してし
まい、プリント基板の昇降や印刷動作に支障をきたす。
このようなプリント基板側の切欠や大径穴の配置の多様
性に対応するためには、多様な吸着パッドの配置の基板
支持台を用意する必要があり、段取り換えが頻繁に必要
となる問題がでてくる。

【０００５】本発明は、上記の点に鑑み、切欠や大径穴
を有する多様な基板に対応でき、しかも段取り換えが容
易でかつ短時間に実行できる基板の吸着保持装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の基板の吸着保持装置は、昇降自在なバック
アッププレートと、該バックアッププレート上に固定さ
れていて下部吸引通路を形成した下部ブロックと、前記
下部吸引通路に連通する上部吸引通路を有していて前記
下部ブロックに対して着脱自在に嵌合する上部ブロック
と、該上部ブロックの基板載置面に配設されかつ前記上
部吸引通路に接続されていて負圧で基板を吸着保持する
吸着部材とを備えた構成としている。

【０００７】

【作用】本発明の基板の吸着保持装置においては、負圧
で基板を吸着保持する吸着部材を備えた上部ブロック
を、昇降自在なバックアッププレート上に固定された下
部ブロックに対して着脱自在に嵌合しており、種々の基
板に対して上部ブロックを交換することで対応でき下部
ブロック及びバックアッププレートは共通に使用できる
ようにしている。段取り換えは、いままで使用していた
上部ブロックを下部ブロックから外し、新規の上部ブロ
ックを下部ブロックに嵌め込むだけで良く、段取り換え
を簡単かつ短時間に行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る基板の吸着保持装置の実
施例を図面に従って説明する。

【０００９】図１は本発明の実施例の全体構成を示し、
図２は全体構成の右半分、図３は左半分を示す。また、
図４は全体構成の側断面図である。これらの図におい
て、１はスクリーン印刷機のフレームＦに固定された固
定支持板であり、該固定支持板１の４隅には固定支持ア
ーム２が立設固定されている。対向する一対の固定支持
アーム間にはガイド軸３が図１のＹ方向に水平に固定さ
れるとともに、これと平行にボール螺子軸４が回転自在
に軸支されている。５Ａ,５Ｂはプリント基板をＸ方向
に移動させるためのガイドレールであり、前記ガイド軸
３に対し摺動自在に嵌合するスライド軸受６とボール螺
子軸４に螺合する雌螺子部材９が固着されている。前記
ボール螺子軸４は中央に対して一方が右螺子で他方が左
螺子となっているためボール螺子軸４を回転することに
より、一対のガイドレール５Ａ,５ＢのＹ方向の幅が変
化する。左右のボール螺子軸４の端部にはプーリー７が
固着され、両プーリー７及び図示しない回転駆動源との
間にベルト８が張架されている。従って、回転駆動源に
より左右のボール螺子軸４を同方向に回転することによ
り、ガイドレール５Ａ,５ＢのＹ方向の間隔は狭くなっ
たり広くなったりし、これによりプリント基板の幅方向
の変化に対応できるようになっている。

【００１０】図４に示すごとくガイドレール５Ａ,５Ｂ
の対向する側縁にはガイド溝１０が形成され、このガイ
ド溝１０に沿ってプリント基板２０を移送するための細
幅のベルト１１が走行するようになっている。該ベルト
１１はそれぞれガイドレール５Ａ,５Ｂの両端に設けら
れた小プーリー１２及び途中のモーター回転軸に設けら
れた駆動プーリー１３間に張架され、モーター１５の回
転駆動力によりプリント基板２０を矢印Ｑ方向に前進さ
せるものである。また、両方のガイドレール側には枢軸
Ｐを中心として回動自在な押さえ部材２１がそれぞれ取
り付けられており、さらに押さえ部材２１の下端とガイ
ドレール５Ａ,５Ｂに固定されたシリンダ取付金具２２
との間に基板押さえ用エアシリンダ２３が連結されてい
る。この結果、図４のようにエアシリンダ２３の縮動時
に押さえ部材２１の先端がガイド溝１０に嵌っているプ
リント基板２０を上から押さえるようになっている。な
お、図４において、２５はスクリーン枠、２６はこれに
張られたスクリーンを示している。

【００１１】一方、３０はバックアッププレートであ
り、該バックアッププレート３０は図示しない垂直ガイ
ド軸(固定支持板１又はスクリーン印刷機のフレームＦ
に固定)によって垂直方向に昇降自在なごとく摺動支持
され、このバックアッププレート３０上に下部ブロック
３１が固定されている。また、図１のように、バックア
ッププレート３０の中央部にはプリント基板２０のＸ方
向(進行方向)における位置決めを行うための前側ストッ
パー機構３２Ａ及び後側クランパー機構３２Ｂがそれぞ
れボール螺子軸３３Ａ,３３Ｂにより位置調整可能なご
とく設けられている。

【００１２】図２及び図５に示す如く、前記前側ストッ
パー機構３２Ａは、バックアッププレート３０の中央部
をＸ方向に横断するように固定されたストッパー移動レ
ール３４Ａ上を摺動するスライダ３５Ａと、該スライダ
３５Ａ上に載置固定されていて前記ボール螺子軸３３Ａ
に螺合する雌螺子部材３６Ａと、該雌螺子部材３６Ａ上
に固定された取付板４６Ａに一体に立設されたブラケッ
トで枢支され、枢支点３８Ａを中心として回動自在な前
側ストッパー３７Ａと、取付板４６Ａ上に配置固定され
たストッパー作動用エアシリンダ３９Ａとを具備してい
る。そして、前記ストッパー作動用エアシリンダ３９Ａ
のロッド先端には係合部材４０Ａが取り付けられ、該係
合部材４０Ａの溝内に前側ストッパー３７Ａの下部に設
けたピン４１Ａが係合するようになっている。この結
果、エアシリンダ３９Ａの縮動状態では図５の実線のご
とく前側ストッパー３７Ａは起立し、伸動状態では仮想
線のごとく前側ストッパー３７Ａは伏せた状態となる。
なお、ボール螺子軸３３Ａ,３３Ｂはバックアッププレ
ート３０上に軸受部材４７でそれぞれ回転自在に軸支さ
れている。

【００１３】また、後側クランパー機構３２Ｂの構成は
前側ストッパー機構３２Ａと同様であり、図３及び図５
のように、当該後側クランパー機構３２Ｂは、クランパ
ー移動レール３４Ｂ上を摺動するスライダ３５Ｂと、該
スライダ３５Ｂ上に載置固定されていて前記ボール螺子
軸３３Ｂに螺合する雌螺子部材３６Ｂと、枢支点３８Ｂ
を中心として回動自在なクランパー３７Ｂと、取付板４
６Ｂ上に配置固定されたクランパー作動用エアシリンダ
３９Ｂとを具備している。そして、前記クランパー作動
用エアシリンダ３９Ｂのロッド先端には係合部材４０Ｂ
が取り付けられ、該係合部材４０Ｂの溝内に後側クラン
パー３７Ｂの下部に設けたピン４１Ｂが係合するように
なっている。

【００１４】前側ストッパー３７Ａの移動は、バックア
ッププレート３０に取り付けられたモーター４３の回転
軸をボール螺子軸３３Ａの端部に連結し、該モーター４
３を作動させることで行うことができる。すなわち、モ
ーター４３でボール螺子軸３３Ａを回転させ、これに螺
合する雌螺子部材３６ＡをＸ方向に移動させ、前側スト
ッパー３７Ａの位置を変更することができる。後側クラ
ンパー３７Ｂの位置の変更は、ボール螺子軸３３Ｂを、
当該ボール螺子軸３３Ｂの端部の傘歯車４４Ａ、これに
かみ合う傘歯車４４Ｂ及び該傘歯車４４Ｂを一端に固定
した回転軸４５の経路で別の回転駆動源に連結すること
により実行するようになっている。なお、図５では前側
ストッパー３７Ａと後側クランパー３７Ｂの間隔を最小
とした状態を示しているが、受け入れるプリント基板２
０のＸ方向の長さに応じて前側ストッパー３７Ａ及び後
側クランパー３７Ｂの位置を定めておく。

【００１５】図６及び図７に示すように、バックアップ
プレート３０上に固定された前記下部ブロック３１には
下部吸引通路５０が形成され、該下部吸引通路５０はそ
の下部ブロック３１の上面に位置する開口穴５１を有し
ている。また、下部吸引通路５０の真空吸引側開口には
図１乃至図３、図６に示すようにエルボパイプ５２が連
結され、さらに該エルボパイプ５２に接続されたホース
を介し真空ポンプ等の真空吸引源に接続されるようにな
っている。

【００１６】複数個の前記下部ブロック３１の上部には
上部ブロック５５が載置されるようになっている。この
上部ブロック５５は、受け入れるべきプリント基板２０
の切欠や大径の穴を避けた位置に吸着パッド６１を持つ
吸着部品６０を複数箇所に装着したもので、上部吸引通
路６２が内部に形成されている。すなわち、上部ブロッ
ク５５の基板載置面５６には吸着部品収納凹部６３が形
成され、該凹部６３の底面には上部吸引通路６２に連通
する雌螺子穴６４が形成されている。吸着部品６０は、
下端部が前記雌螺子穴６４に螺合する雄螺子部となった
スリーブ６５と、該スリーブ６５の内周面上端部に形成
された雌螺子部に螺合する中空ビス６６で当該スリーブ
６５に取り付けられた前記吸着パッド６１及び受け金６
７と、前記スリーブ６５の周囲に配設される圧縮コイル
ばね６８とを有している。そして、スリーブ６５の下端
部の雄螺子部を上部ブロック側雌螺子穴６４に螺着する
ことで吸着部品６０は上部ブロック５５に対して固定さ
れる。ここで、吸着パッド６１及び受け金６７は中空ビ
ス６６の螺子の切っていない外周部を上下方向に移動自
在にその中心穴が嵌っているため、受け金６７を押し上
げる圧縮コイルばね６８の弾性力によって、底面が受け
金６７に当接している吸着パッド６１の先端は上部ブロ
ック５５の基板載置面５６よりも僅かに突出している。

【００１７】前記上部ブロック５５の下面には前記下部
ブロック３１の開口穴５１に嵌入自在な連結用凸部７０
が形成されており、該連結用凸部７０の内部は上部吸引
通路６２の一部を成し、該上部吸引通路６２は連結用凸
部７０の下端面に開口している。これら連結用凸部７０
の外周にはＯリング配置溝７１が形成され、ここに気密
封止用のＯリング７２が設けられている。このような連
結用凸部７０は、上部ブロック５５の底面が対向するこ
とになる下部ブロック３１の各開口穴５１に対応してそ
れぞれ形成されており、上部ブロック５５は下部ブロッ
ク３１の開口穴５１に連結用凸部７０を差し込むことに
より、着脱自在に下部ブロック３１に対して取り付ける
ことができる。上部ブロック５５を下部ブロック３１上
に装着した状態においては、下部ブロック内の下部吸引
通路５０と上部ブロック内の上部吸引通路６２とが連通
し、さらに、吸着部品６０のスリーブ６５の内側及び中
空ビス６６の内側を通して吸着パッド６１の内側が連通
するから、下部吸引通路５０を真空吸引することで吸着
パッド６１に負圧を発生させることができる。

【００１８】なお、下部ブロック３１の使用されない開
口穴５１は、これに嵌入する閉塞用凸部７６を一体に有
する閉塞ブロック７５で気密に封止しておく。ここで、
閉塞用凸部７６の外周にもＯリング配置溝７７が形成さ
れ、ここに気密封止用のＯリング７８が設けられてい
る。

【００１９】図４に示すごとく前記レール５Ａ,５Ｂの
垂直面にはスライド軸受部材８０が固定され、このスラ
イド軸受部材８０で垂直方向に摺動する上下ロッド８１
の下部に上下ブロック８２が固着され、該上下ブロック
８２の垂直な側面に垂直押え板８３がビス止めされてい
る。前記上下ブロック８２の下面は前記バックアッププ
レート３０の上面に当接し、バックアッププレート３０
の昇降動作に伴って昇降するようになっている。従っ
て、垂直押え板８３もバックアッププレート３０が上昇
していくと、ガイドレール５Ａ，５Ｂのガイド溝１０で
支えられたプリント基板２０の端縁近傍を押し上げる。
但し、この時は図４のごとく押え部材２１の先端も下が
ってプリント基板２０を上から押さえているから、結局
プリント基板２０は押え部材２１で上から押さえられ、
かつ下からは垂直押え板８３で押し上げられて保持され
ることになる。

【００２０】次に上記実施例の全体的動作について説明
する。まず、受け入れるべきプリント基板２０のＹ方向
の長さ(幅)に合わせてレール５Ａ,５Ｂのガイド溝１０
の間隔を調整し、またプリント基板２０のＸ方向長さに
合わせて前側ストッパー３７Ａ及び後側クランパー３７
Ｂの位置を調整しておく。そして、図４のごとくバック
アッププレートを最も下降した位置とした状態におい
て、まず、前側ストッパー３７Ａを起立させ、プリント
基板２０の前端位置を規定する。次いで、後側クランパ
ー３７Ｂを起立させ、プリント基板の後側位置を規定す
る。この時、図４のごとくプリント基板側縁を各レール
のガイド溝１０に沿って押さえる押え部材２１の先端は
下がった状態である。

【００２１】次いで、図８のごとく、垂直押え板８３の
上端がプリント基板２０の下面に当接するまでバックア
ッププレート３０を上昇させると同時に下部ブロック３
１の下部吸引通路５０に連通する真空吸引源を作動さ
せ、下部吸引通路５０、上部吸引通路６２、吸着部品６
０のスリーブ６５及び中空ビス６６の内部を通る経路で
真空吸引し、吸着パッド内に負圧を生じさせ、上部ブロ
ック５５の基板載置面５６より僅かに突出している吸着
パッド６１でプリント基板２０を吸着する。図８のよう
に、プリント基板２０で吸着パッド６１の開口がふさが
れた状態では、圧縮コイルばね６８の弾性力に抗して吸
着パッド６１を引き込む方向の吸引力が生じ、この結
果、プリント基板２０は吸着パッド６１で吸着され、か
つ上部ブロック５５の基板載置面５６に対接した状態で
しっかり保持されることになる。

【００２２】それから、図９のごとく基板押え用エアシ
リンダ２３を伸動させ、押え部材２１先端のプリント基
板の押さえを解除し、さらにバックアッププレート３０
を上昇させて、スクリーン枠２５で支えられたスクリー
ン２６にプリント基板２０を対接させる。そして、この
状態において、スクリーン印刷を実行することができ
る。この際、プリント基板２０は上部ブロック５５の平
坦な基板載置面５６に対接状態で保持されることになる
から、プリント基板の反りは解消されることになる。

【００２３】なお、プリント基板２０の幅や長さの変更
は前記レール５Ａ,５Ｂの間隔及び前記前側ストッパー
３７Ａ及び後側クランパー３７Ｂの間隔を調整すること
により、対応することができる。また、プリント基板２
０の切欠や大径穴の位置の変更に関しては、それらの切
欠や大径穴を回避した位置に吸着パッド６１を配置した
上部ブロック５５を用意して、今までの上部ブロックを
外した後、下部ブロック３１に嵌合し、不使用の開口穴
５１は閉塞ブロック７５で気密封止すればよい。この結
果、切欠や大径穴のある多様なプリント基板にも迅速に
対応でき、上部ブロック５５を下部ブロック３１に嵌込
むだけで良いため、段取り換えが容易かつ短時間で行え
ることになる。

【００２４】なお、バックアッププレート３０の昇降手
段はカムを用いた機構、もしくはエアシリンダを用いた
機構等を採用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板保持
装置によれば、負圧で基板を吸着保持する吸着部材を備
えた上部ブロックを当該上部ブロックの吸引通路に連通
する吸引通路を備える下部ブロックに着脱自在に嵌合し
て設ける構造としており、多種多様なプリント基板に対
して上部ブロックの交換のみで対応でき、段取り換えを
容易にかつ迅速に行うことが可能である。また、基板を
吸着部材の負圧で吸着するので、反りのある基板にも対
応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板の吸着保持装置の実施例の全
体構成を示す平面図である。

【図２】実施例の全体構成の右半分を示す平面図であ
る。

【図３】同じく左半分を示す平面図である。

【図４】実施例の側断面図である。

【図５】実施例における前側ストッパー機構及び後側ク
ランパー機構の詳細を示す正断面図である。

【図６】実施例の上部及び下部ブロック及びその周辺の
構成を示す分解斜視図である。

【図７】実施例において、下部ブロックに上部ブロック
を嵌合した状態を示す部分断面図である。

【図８】レールで支持されたプリント基板に対し上部ブ
ロックを押し当てる工程を示す部分側断面図である。

【図９】上部ブロックで吸着保持したプリント基板をス
クリーンに対接させた状態を示す部分側断面図である。

【符号の説明】

１固定支持板５Ａ,５Ｂガイドレール１０ガイド溝２０プリント基板２１押え部材２３基板押え用エアシリンダ３０バックアッププレート３１下部ブロック３２Ａ前側ストッパー機構３２Ｂ後側クランパー機構３７Ａ前側ストッパー３７Ｂ後側クランパー５０下部吸引通路５１開口穴５５上部ブロック６０吸着部品６１吸着パッド６２上部吸引通路７０連結用凸部７５閉塞ブロック８３垂直押え板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】昇降自在なバックアッププレートと、該
バックアッププレート上に固定されていて下部吸引通路
を形成した下部ブロックと、前記下部吸引通路に連通す
る上部吸引通路を有していて前記下部ブロックに対して
着脱自在に嵌合する上部ブロックと、該上部ブロックの
基板載置面に配設されかつ前記上部吸引通路に接続され
ていて負圧で基板を吸着保持する吸着部材とを備えたこ
とを特徴とする基板の吸着保持装置。
【請求項２】前記上部ブロックは、前記下部吸引通路
の開口穴に気密に嵌入自在で内側に前記上部吸引通路が
形成された連結用凸部を有している請求項１記載の基板
の吸着保持装置。
【請求項３】前記吸着部材が前記上部ブロックの基板
載置面より突出する如くばねで付勢された吸着パッドで
ある請求項１記載の基板の吸着保持装置。