JPH0776065A - スクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スキージのスクリーンに対する接触荷重を精
度良く調節することができるスクリーン印刷機を提供す
る。 【構成】 スクリーン印刷時にスキージ１１２が下降さ
せられ、スクリーン８０に接触した状態から更に下降さ
せられれば、スクリーン８０に対する接触荷重が増大す
るとともにスキージ１１２が弾性的に湾曲してロードセ
ル１７０の検出子１７８を押す。その際のロードセル１
７０の検出信号に基づいて接触荷重が求められ、スキー
ジ１１２の昇降量の調節によりスキージ１１２は適切な
荷重でスクリーン８０に接触させられる。スキージ１１
２にストレンゲージを貼り付け、スキージ１１２のスク
リーン８０への接触時の歪に基づいて接触荷重を検出し
てもよい。スキージがスクリーンに接触していない状態
における荷重を検出し、印刷剤収容器内の印刷剤の残量
を求めてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリーン印刷機に関す
るものであり、特に、スキージがスクリーンに接触する
際の接触荷重の調節に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン印刷機は、プリント基板の電
子部品接着位置やリード接続位置に接着剤やクリーム状
半田を塗布する場合のように、被印刷板の所定の位置に
印刷剤を印刷する装置であり、実開平１−６３１６９号
公報等により知られている。このスクリーン印刷機は、
一般に、被印刷板支持台と、スクリーン支持台と、スキ
ージ装置とを備えている。スキージ装置は、スキージ
と、そのスキージを保持するスキージ保持部材と、スキ
ージをスクリーン支持台に支持されたスクリーンに接
近，離間させるとともにスクリーン上を移動させるスキ
ージ駆動装置とを含み、スキージがスキージ駆動装置に
より、スクリーンに接触させられた状態でスクリーン支
持台に支持されたスクリーン上を移動させられることに
より、印刷剤がスクリーンに形成された貫通穴を通って
被印刷板支持台に支持された被印刷板に印刷される。

【０００３】このようなスクリーン印刷機によって印刷
剤を被印刷板に印刷する場合、スキージがスクリーンに
接触する接触荷重が印刷の良否に影響を及ぼす。接触荷
重が不足すれば、印刷剤がスクリーンの貫通穴のスキー
ジが移動する側の開口から盛り上がった状態で過大に印
刷され、隣接して印刷された印刷剤同士がつながってし
まうことがあり、また、接触荷重が過大であれば、スキ
ージが貫通穴内に入った印刷剤をこそぎ取ってしまい、
印刷量が不足したり、スキージやスクリーンの耐久性が
低下する等の不都合が生ずるのである。そのため、従
来、スキージをエアシリンダによってスクリーンに接
近，離間させるとともに、供給エア圧力の大きさを検出
して設定値となるようにフィードバック制御することに
より、適切な大きさの接触荷重を得ることが行われてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアシ
リンダへの供給エア圧力を制御しても、スキージ，スキ
ージ保持部材およびそれらと共にエアシリンダにより移
動させられる部材の重量や、相対移動部材間の摩擦力の
影響によって、必ずしも供給エア圧力に対応する接触荷
重が得られるとは限らず、供給エア圧力の検出，制御に
基づいて接触荷重を精度良く調節することは困難であ
り、印刷剤の印刷量の過不足が生ずることがある。請求
項１および３の発明は、スキージのスクリーンへの接触
荷重を精度良く調節することができるスクリーン印刷機
を提供することを課題として為されたものであり、請求
項２の発明は、請求項１の発明の課題に加えて、印刷剤
収容器内の印刷剤の残量を演算することができるスクリ
ーン印刷機を提供することを課題として為されたもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
の課題を解決するために、前記被印刷板支持台，スクリ
ーン支持台およびスキージ装置を備えたスクリーン印刷
機において、スキージ保持部材にスキージを少なくとも
そのスキージの先端部がスキージ保持部材に対して相対
移動可能に保持させるとともに、それらスキージとスキ
ージ保持部材の相対移動が可能な部分との間にスキージ
のスクリーンへの接触時における荷重を検出する荷重検
出手段を設け、かつ、その荷重検出手段の検出結果に基
づいてスキージのスクリーンに対する接触荷重を制御す
る荷重制御手段を設けたことを要旨とするものである。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明に係る
スクリーン印刷機のスキージ保持部材にスキージと共に
印刷剤を収容する印刷剤収容器を保持させ、荷重検出手
段をそれらスキージおよび印刷剤収容器とスキージ保持
部材との間に設け、かつ、スキージがスクリーンに接触
していない状態における荷重検出手段の検出結果に基づ
いて印刷剤収容器内の印刷剤の残量を演算する印刷剤残
量演算手段を設けたことを要旨とするものである。

【０００７】請求項３の発明は、前記被印刷板支持台，
スクリーン支持台およびスキージ装置を備えたスクリー
ン印刷機において、スキージのスクリーンへの接触時の
歪を検出する歪検出手段と、その歪検出手段の検出結果
に基づいてスキージのスクリーンに対する接触荷重を制
御する荷重制御手段とを設けたことを要旨とするもので
ある。

【０００８】

【作用】請求項１の発明に係るスクリーン印刷機におい
ては、スキージがスクリーンに接触させられて接触荷重
が生ずるとき、少なくともスキージの先端部とスキージ
保持部材との間に相対移動が生ずる。したがって、その
相対移動が生ずる部分の間に荷重検出手段を設ければ接
触荷重を検出することができる。その検出された接触荷
重に基づいてスキージのスクリーンに対する接近，離間
量を制御することにより、スキージのスクリーンに対す
る接触荷重を適切な大きさに調節することができる。

【０００９】請求項２の発明に係るスクリーン印刷機に
おいてスキージがスクリーンに接触させられていない状
態では、スキージ，印刷剤収容器および印刷剤収容器内
に収容された印刷剤の総重量が荷重検出手段に加えら
れ、荷重検出手段の検出値はその総重量を表す。スキー
ジがスクリーンに接触させられれば、それらスキージ，
印刷剤収容器および印刷剤の重量がスクリーンによって
受けられる分、荷重検出手段の検出値が変化する。スキ
ージがスクリーンに接触させられていない状態における
検出値と接触後の検出値との差の絶対値がスキージのス
クリーンへの接触荷重の大きさを表し、それに基づいて
スキージのスクリーンに対する接触荷重を適切な大きさ
に制御することができる。

【００１０】また、スキージがスクリーンに接触してい
ない状態における荷重検出手段の検出値には、印刷剤の
重量が含まれており、印刷剤の残量を求めることができ
る。例えば、実施例の項において述べるように、印刷剤
収容器に印刷剤が収容されていない空状態の重量がわか
っていれば、検出値の絶対値から空状態の重量をひくこ
とにより印刷剤の残量がわかる。あるいはスクリーン印
刷に先立って印刷剤収容器に収容された印刷剤の重量
（初期重量）がわかっていれば、この印刷剤の初期重量
から上記総重量の変化量を引くことにより、印刷剤の残
量を求めることができる。

【００１１】請求項３の発明に係るスクリーン印刷機に
おいては、スキージがスクリーンに接触させられると
き、スキージに歪が生ずる。この歪はスキージのスクリ
ーンに対する接触荷重に１対１に対応しており、歪を検
出し、その検出結果に基づいてスキージのスクリーンに
対する接触荷重を制御することにより、スキージを適正
な大きさの接触荷重でスクリーンに接触させることがで
きる。

【００１２】

【発明の効果】このように請求項１の発明においては、
スキージとスキージ保持部材との相対移動可能な部分間
に設けた荷重検出手段によりスキージのスクリーンに対
する接触荷重を検出し、制御するようにされており、ス
キージ部材を適切な接触荷重でスクリーンに接触させる
ことができる。

【００１３】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、印刷剤収容器内の印刷剤の残量がわか
り、それにより種々の効果を得ることができる。例え
ば、印刷剤の補充を確実に行うことができる。印刷剤収
容器内にセンサを設ければ、印刷剤が下限量まで減少し
たことを検出することができるが、印刷剤の減少の過程
でセンサの印刷剤上面から出た部分に印刷剤が付着して
残れば、印刷剤が実際には減少しているにもかかわら
ず、減少が検出されないことがある。それに対し、荷重
検出手段の検出結果から印刷剤の残量を求めれば、印刷
剤が印刷剤収容器内面の印刷剤上面より上の部分に付着
して残っても、印刷剤の残量はほぼ正確にわかり、印刷
剤を適切に補充することができるのである。また、スキ
ージは被印刷板１枚について印刷を行う毎に被印刷板か
ら離間させられるため、スクリーン印刷を１回もしくは
複数回行う毎のスキージがスクリーンに接触させられて
いない状態における荷重検出手段の検出値の変化によ
り、１枚もしくは複数枚の被印刷板の印刷に要した印刷
剤の量がわかり、その多少によって印刷剤の粘度や印刷
圧力の不適等、異常の有無を検出し、異常の原因を解消
して精度良くスクリーン印刷を行うようにすることがで
きる。

【００１４】また、請求項３の発明においては、スクリ
ーンに接触するスキージそのものの歪に基づいてスクリ
ーンへの接触荷重を検出するようにされており、スキー
ジを適切な接触荷重でスクリーンに接触させることがで
きる。しかも、スキージをスクリーンへの接触時に歪が
生ずるものとすればよく、接触荷重の検出にスキージ保
持部材等、他の部材との相対移動は不要であって接触荷
重の検出に要する部品点数が少なくて済み、検出を簡易
に行うことができる。

【００１５】

【実施例】以下、請求項１の発明をプリント基板スクリ
ーン印刷機に適用した実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。図６，図７および図８に示すスクリーン印刷機
は、被印刷板としてのプリント基板１０（図７参照）を
搬送する基板コンベア１２，基板位置決め支持装置１
４，スクリーン位置決め支持装置１６，スキージ装置１
８，半田回収装置２０（図６参照），図８に示すスクリ
ーン搬送装置２２，スクリーン収容装置２４，スクリー
ン清掃装置２６を備えている。以下、各装置について説
明するが、スクリーン搬送装置２２，スクリーン収容装
置２４およびスクリーン清掃装置２６については、本発
明に直接関係がないため、説明を省略する。

【００１６】基板コンベア１２は、図７に示すように、
ベース３０上に設けられた一対のレール３２，３４を備
えている。これらレール３２，３４にはそれぞれ、図示
しないロープが環状に配設されており、そのロープが循
環させられることによりプリント基板１０が搬送され
る。これらレール３２，３４の間隔は、プリント基板１
０の大きさに合わせて調節することができる。また、基
板位置決め支持装置１４は被印刷板支持台としての基板
支持台３８を備えている。基板支持台３８は図示しない
昇降装置によって昇降させられるようになっており、基
板コンベア１２により搬送され、図示しないストッパに
より止められるとともに位置決めピン（図示省略）によ
り位置決めされたプリント基板１０を、バキュームによ
り吸着するとともに基板コンベア１２から持ち上げてス
クリーンに接触させる。

【００１７】スクリーン位置決め支持装置１６，スキー
ジ装置１８および半田回収装置２０は、ベース３０に昇
降可能に取り付けられた一対のフレーム４０，４２に支
持されている。これらフレーム４０，４２は、図６およ
び図８に示すように、ベース３０上に立設された４本の
支柱４４、各支柱４４にそれぞれ軸４８により水平軸線
まわりに回動可能に取り付けられたレバー４６，４７、
ならびにベース３０と共に２組の平行四辺形リンク装置
を構成している。一対ずつのレバー４６，４７のうち、
一方のレバー４６，４７が図８に示す昇降用モータ５２
によって回動板５３，ロッド５５（図６参照）を介して
回動させられ、その回動がアーム５４，５６，ロッド５
８，６０によって伝達されることにより、４個のレバー
４６，４７が図６に二点鎖線で示すように一斉に９０度
回動させられ、スクリーン位置決め支持装置１６，スキ
ージ装置１８および半田回収装置２０が図６および図７
に実線で示すように、基板支持台３８の真上に位置し、
スクリーン印刷を行う下降端位置と、二点鎖線で示すよ
うに、下降端位置より高く、かつ、プリント基板搬送方
向において下流側に移動した上昇端位置とに移動させら
れる。なお、平行四辺形リンク装置を含む昇降機構の構
成は、本出願人に係る特願平４−３１５８０号明細書に
記載の昇降機構と同じであり、詳細な説明は省略する。

【００１８】スクリーン位置決め支持装置１６は、上記
フレーム４０，４２の下側に設けられている。フレーム
４０，４２の下面には、図６および図７に示すように合
計４個のブラケット７６が固定されるとともに、それら
ブラケット７６にスクリーン支持台７８が取り付けら
れ、スクリーン８０とその周縁に固定されたスクリーン
枠８２とを支持するようにされている。

【００１９】スクリーン８０には、図９に示すように、
プリント基板１０の被印刷位置に対応する位置に、それ
ぞれ表裏両面に開口する貫通穴８３が形成され、クリー
ム状半田はこれら貫通穴８３を通ってプリント基板１０
に印刷される。スクリーン支持台７８は矩形の枠体であ
り、その上にスクリーン枠８２が載置されるとともに、
プリント基板搬送方向に平行なＸ軸方向およびそのＸ軸
方向と水平面内において直交するＹ軸方向の位置をそれ
ぞれ、Ｘ軸方向位置決め装置およびＹ軸方向位置決め装
置によって位置決めされるとともに、固定装置によって
スクリーン支持台７８に固定されるようになっている。

【００２０】次に、スキージ装置１８を図１〜図５に基
づいて説明する。スキージ装置１８は図２に示すように
スライド８４を備えている。スライド８４の両側面には
それぞれガイドブロック８６，８７（図３参照）が固定
されており、前記フレーム４０，４２にそれぞれ固定の
ガイドレール８８，９０に移動可能に嵌合されている。
スライド８４には、ナット９２が固定されるとともに、
両端を一方のフレーム４２によって支持されたねじ軸９
４に螺合されており、ねじ軸９４がスキージ移動用サー
ボモータ９６（図１０参照）によって回転させられるこ
とにより、スライド８４がＸ軸方向に移動させられる。

【００２１】スライド８４上には、フレーム１００が固
定されている。フレーム１００は、図３に示すように、
一対の側壁１０２と天壁１０４と背壁１０６とから成
り、これらスライド８４およびフレーム１００にスキー
ジユニット１０８が設けられている。

【００２２】スキージユニット１０８は、一対のスキー
ジ昇降用エアシリンダ１１４，１１６（図３参照）によ
って昇降させられるスキージ昇降部１１７を備えてお
り、この部分の昇降によって図４に示すスキージ１１２
がスクリーン８０に接近，離間させられる。エアシリン
ダ１１４，１１６は天壁１０４上に下向きに、かつＹ軸
方向に距離を隔てて固定されており、そのピストンロッ
ド１１８，１２０は天壁１０４に挿通され、その下端部
にそれぞれ固定されたロッド１２２，１２４が図２に示
すようにスライド８４に立設された一対の案内筒１２
６，１２８に軸方向に摺動可能に嵌合されるとともに、
その下端部にスキージチャック１３０が回動可能に連結
されている。

【００２３】スキージチャック１３０は、角材１３２
と、その角材１３２の長手方向の両端部にそれぞれ固定
されたブラケット１３４，１３６と、ブラケット１３
４，１３６に両端を固定された支持部材１３８に固定の
取付部材１４０とを有する。角材１３２の長手方向に距
離を隔てた２個所にはそれぞれ、図２に示すように長穴
１４２，１４４が形成されており、ロッド１２２，１２
４の下端部がそれぞれ嵌合されるとともに、スライド８
４の移動方向と平行なピン１４６，１４８により角材１
３２に回動可能に連結されている。ロッド１２２，１２
４のピン１４６，１４８が嵌合されるピン穴１５０，１
５２の内径はやや大きめにされており、スキージチャッ
ク１３０はロッド１２２，１２４を含む垂直面内におい
て小角度回動することができる。

【００２４】また、取付部材１４０には、図４に示すよ
うに前記スキージ１１２が取り付けられている。スキー
ジ１１２は、長い板状を成し、ゴムにより作られてお
り、取付部材１４０にねじにより着脱可能に取り付けら
れたスキージ保持部材１５６により保持されている。ス
キージ１１２は、その下端部がフレーム１００の背壁１
０６から離れる向きに傾斜した状態で、押さえ具１５８
およびボルト１６０によってスキージ保持部材１５６に
着脱可能に固定されており、スキージチャック１３０と
共に垂直面内で回動する。スキージ１１２はその上端部
において片持ち状にスキージ保持部材１５６に固定され
ており、スキージ１１２の湾曲によって下端部がスキー
ジ保持部材１５６に対して回動可能となっている。

【００２５】なお、スキージ１１２の欠損時にはスキー
ジ１１２がスキージ保持部材１５６に対して着脱され、
プリント基板１０の寸法が変わる場合にはスキージ１１
２がスキージ保持部材１５６ごとスキージチャック１３
０に対して着脱され、それぞれスキージ１１２が交換さ
れる。また、図２において１６２は遮蔽板であり、スキ
ージ保持部材１５６の長手方向の両端にそれぞれ取り付
けられ、印刷時にクリーム状半田のはみ出しを防止す
る。

【００２６】スキージ保持部材１５６には、図１に示す
ように、スキージ１１２の背面に対向して一対のロード
セル１７０（図には１個のみ示されている）が取付板１
７２によって取り付けられている。取付板１７２は、ス
キージ保持部材１５６にスキージ１１２の長手方向に平
行に形成された切欠１７４内に嵌合されるとともに、ボ
ルト１７６によってスキージ保持部材１５６に固定され
ており、前記押さえ具１５８と共同してスキージ１１２
を挟んで固定する。上記一対のロードセル１７０は、取
付部材１７２の下面の前記スキージ昇降用エアシリンダ
１１４，１１６に対応する２個所にそれぞれ取り付けら
れ、スキージ１１２がスクリーン８０に接触させられな
い状態では、ロードセル１７０の検出子１７８が僅かな
距離を隔ててスキージ１１２に対向している。

【００２７】前記角材１３２にはまた、図４に示すよう
に、取付部材１８０によって撹拌ローラ１８２が取り付
けられている。取付部材１８０は、角材１３２からフレ
ーム１００の背壁１０６側に延び出させられた後、下方
に曲げられ、その下端部はスキージ１１２に小距離隔て
て対向する位置まで延び出させられるとともに、撹拌ロ
ーラ１８２が軸１８４により、スキージ１１２の長手方
向と平行な回転軸線まわりに回転可能に取り付けられて
いる。撹拌ローラ１８２は長手形状を成し、軸１８４は
撹拌用モータ１８６（図１０参照）により回転させら
れ、撹拌ローラ１８２の回転によりクリーム状半田が撹
拌される。クリーム状半田の撹拌については、後に詳述
する。

【００２８】さらに、前記スキージチャック１３０のブ
ラケット１３４，１３６の各外面には、図２および図５
に示すように側板１９０が固定されており、それにより
前記角材１３２，スキージ１１２，撹拌ローラ取付け用
の取付部材１８０および一対の側板１９０により囲まれ
て成り、下方に開口する空間が形成されている。取付部
材１８０の角材１３２から延び出させられた部分には、
その上面と下面とに開口し、スキージ１１２の長手方向
に延びる長穴１９２が形成されるとともに、その上側の
開口は、取付部材１８０に回動可能に取り付けられた蓋
１９４によって閉塞されるようになっている。スクリー
ン印刷時には、この長穴１９２からクリーム状半田が供
給される。

【００２９】前記スキージ昇降部１１７には、半田回収
装置２０が一体的に昇降可能に設けられている。前記フ
レーム１００の背壁１０６には、図４に示すように上下
方向に延びる一対のガイドレール２００（図には一方の
み示されている）がＹ軸方向に距離を隔てて設けられ、
昇降板２０２がガイドブロック２０４，２０６において
昇降可能に嵌合されている。

【００３０】昇降板２０２の下端部の幅方向の両端から
はそれぞれ、図２および図４に示すように支持板２０８
が前方に延び出させられている。これら支持板２０８は
それぞれほぼＬ字形を成し、スライド８４に形成された
切欠２１０（図２参照）内に嵌入されるとともに、上下
方向に延びるアーム部２１２は、スキージユニット１０
８のスキージチャック１３０の側面に対向させられてい
る。アーム部２１２は、図２に示すように、前記ブラケ
ット１３４，１３６にそれぞれ形成された嵌合孔２１４
にピン２１６が嵌合されることにより一体的に連結され
ており、昇降板２０２はスキージ１１２と共に昇降させ
られる。

【００３１】上記支持板２０８には、図４に示すよう
に、すくい取り器２１８が回動可能に取り付けられてい
る。すくい取り器２１８は、Ｌ字形を成す一対のブラケ
ット２２０と、それらブラケット２２０のＬ字の一方の
アーム部２２２にそれぞれ取り付けられた取付板２２４
と、それら取付板２２４の先端に固定されたすくい取り
部材２２６とを有し、ブラケット２２０の他方のアーム
部２２８において支持板２０８に形成された長穴２３０
（図２参照）に嵌合されるとともに、ピン２３２により
回動可能に取り付けられている。

【００３２】アーム部２２２には下面および先端面に開
口する切欠２３４が形成されており、取付板２２４はそ
の一端部において切欠２３４内に嵌合されるとともに、
ピン２３６によりＹ軸方向に平行な軸線まわりに回動可
能に支持されている。この取付板２２４は、アーム部２
２２の下面に固定のプレート２３８との間に配設された
スプリング２４０によって他端部がスクリーン８０側に
付勢されている。２４２は、スプリング２４０の付勢力
に基づくプレート２３８の回動端を規定するボルトであ
る。

【００３３】すくい取り部材２２６はスキージ１１２よ
り長く、両端の一対の側壁２４４は図２に二点鎖線で示
すようにスキージ１１２の長手方向の両側にそれぞれ位
置している。すくい取り部材２２６は、スキージ１１２
の大きさに合わせて交換され、常に側壁２４４がスキー
ジ１１２を長手方向の両側から挟み得る長さのものとさ
れる。また、すくい取り部材２２６の底壁２４５は、ピ
ン２３２の軸心を中心とする円弧に沿って湾曲させられ
ており、その上面が部分円筒面状のすくい取り面２４６
とされている。このすくい取り部材２４４の先端部に
は、ナイフエッジ２４８が形成されている。

【００３４】上記一対のブラケット２２０は、水平に配
設されたロッド２５０によって連結されるとともに、そ
のロッド２５０の長手方向の中央部にすくい取り部材回
動用エアシリンダ２５２のピストンロッド２５４が継手
部材２５６によって回動可能に連結されている。すくい
取り部材回動用エアシリンダ２５２は前記昇降板２０２
に取り付けられたプレート２５８にピン２６０によって
回動可能に連結されており、ピストンロッド２５４の伸
縮によりブラケット２２０が回動させられ、すくい取り
部材２２６がスクリーン８０に沿って図４に二点鎖線で
示す退避位置と実線で示すすくい取り位置とに移動させ
られる。

【００３５】前記角材１３２には、図２に示すようにそ
の長手方向の中央に長穴２６４が形成されるとともに、
昇降ロッド２６６の下端部が嵌合され、ピン２６８によ
り角材１３２に回動可能に連結されている。昇降ロッド
２６６は、スライド８４に形成された貫通穴２７０を通
ってスライド８４の上方に突出させられるとともに、そ
の突出端に取り付けられたばね受け２７２と、スライド
８４の下面に固定のばね受け２７４との間に配設された
スプリング２７６によって上方へ付勢されており、それ
により、前記スキージ１１２，スキージ保持部材１５
６，スキージチャック１３０，ピストンロッド１１８，
１２０，ロッド１２２，１２４，撹拌ローラ１８２，半
田回収装置２０，昇降ロッド２６６およびばね受け２７
２等により構成され、昇降用エアシリンダ１１４，１１
６によって昇降させられるスキージ昇降部１１７の重量
が軽減されている。スプリング２７６が重量軽減装置を
構成しているのである。

【００３６】本実施例においてスプリング２７６のばね
荷重は、スキージ１１２がちょうどスクリーン８０に接
触するまで下降したとき、その重量が０となり、スクリ
ーン８０に重量が加えられない大きさとされている。し
たがって、スキージ部材１１２は、エアシリンダ１１
４，１１６の上側のエア室に供給されるエアの圧力が０
のときはスクリーン８０に０の力で接触し、エアの圧力
増大に伴って接触力が増大する。なお、非印刷時にはエ
アシリンダ１１４，１１６の上側の室が大気に解放され
る一方、下側の室にエアが供給され、スキージ１１２は
上昇端位置に上昇させられてスクリーン８０から離間す
る。また、ばね受け２７２上にはドグ２８０が取り付け
られており、スキージ部材１１２の下降端がスキージ下
降端センサ２８２によって検出されるようになってい
る。

【００３７】本スクリーン印刷機は、図１０に示す制御
装置２９０によって制御される。制御装置２９０はコン
ピュータを主体とするものであり、ロードセル１７０お
よびスキージ下降端センサ２８２の各検出信号が供給さ
れる。また、スキージ装置１８等を昇降させる前記昇降
用モータ６２，スキージ装置１８を移動させるスキージ
移動用サーボモータ９６，スキージ昇降用エアシリンダ
１１４，１１６，攪拌用モータ１８６およびすくい取り
部材回動用エアシリンダ２５２の他、図示は省略する
が、基板コンベア１２，基板位置決め支持装置１４，ス
クリーン搬送装置２２，スクリーン収容装置２４および
スクリーン清掃装置２６が接続されている。これらはコ
ンピュータのＲＯＭに格納されたプログラムに従って制
御され、プリント基板１０の搬送，位置決め，スクリー
ン印刷，スクリーン８０の交換，清掃，クリーム状半田
の回収等が行われる。

【００３８】次に作動を説明する。以上のように構成さ
れたスクリーン印刷機においてプリント基板１０にクリ
ーム状半田を印刷する場合には、スクリーン位置決め支
持装置１６，スキージ装置１８および半田回収装置２０
は下降端位置にあり、スクリーン８０がスクリーン支持
台７８上に位置決め固定される。また、スキージ装置１
８においてスライド８４は、スクリーン８０の印刷領域
中、Ｘ軸方向において一方の端であって、スキージ１１
２の先端が移動方向上流側に傾斜した状態となる印刷開
始位置に位置させられ、スキージ１１２は上昇端位置に
ある。また、すくい取り部材２２６はスキージ１１２と
共に上昇端位置にあり、かつ、すくい取り位置にあり、
角材１３２，スキージ１２，撹拌ローラ取付け用の取付
部材１８０，一対の側板１９０およびすくい取り部材２
２６によって囲まれた閉空間内には、長穴１９２からク
リーム状半田が供給されている。そして、プリント基板
１０が基板コンベア１２によって搬送され、基板支持台
３８により上昇させられてスクリーン８０の下面に接触
させられれば、スキージ１１２が下降させられてスクリ
ーン８０に接触させられ、接触後、すくい取り部材２６
６が退避位置に回動させられてクリーム状半田がスクリ
ーン８０上に載せられる。

【００３９】スキージ下降時には、制御装置２９０の制
御により、エアシリンダ１１４，１１６の上側の室にエ
アが供給されるとともに下側の室が大気に解放され、ス
キージ１１２が下降させられてスクリーン８０に接触さ
せられる。この際、前述のようにスキージ昇降部１１７
の重量はスプリング２７６によってちょうど打ち消され
るようにされているため、スキージ１１２はエアシリン
ダ１１４，１１６に供給されるエア圧力のみでスクリー
ン８０に接触させられる。スキージ昇降部１１７の重量
に関係なく、所望の圧力でスキージ１１２をスクリーン
８０に接触させることができるのである。

【００４０】スキージ昇降部１１７が、スキージ１１２
の先端がスクリーン８０に接触した状態から更に小距離
下降させられれば、スクリーン８０に対する接触荷重が
増大し、スキージ１１２はゴム製であるため、図１に二
点鎖線で示すように弾性変形して湾曲する。その結果、
スキージ１１２の先端部がロードセル１７０側に回動
し、ロードセル１７０の検出子１７８に当接する。この
ときロードセル１７０により検出される荷重はスキージ
１１２のスクリーン８０に対する接触荷重に１対１に対
応しており、制御装置２９０はロードセル１７０の検出
信号に基づいて接触荷重を求め、クリーム状半田，プリ
ント基板１０，スクリーン８０等の種類により予め設定
されてコンピュータのＲＯＭに格納されている基準接触
荷重と比較し、供給エア圧力を決定するのであり、それ
によりスキージ１１２は適切な接触荷重でスクリーン８
０に接触させられる。

【００４１】スキージ１１２は長手方向に隔たった位置
においてそれぞれ２個のエアシリンダ１１４，１１６に
よりスクリーン８０に接触させられるため、接触圧を任
意に調節することができる。例えば、プリント基板１０
やスクリーン８０に傾きがあっても、スキージ１１２は
ピン１４６，１４８のまわりに回動してそれらに沿うた
め、スキージ１１２を均一な圧力でスクリーン８０に接
触させることができる。この場合、２個のロードセル１
７０の各検出信号に基づいて求められる接触荷重が同じ
大きさとなるようにスキージ昇降用エアシリンダ１１
４，１１６への各供給エア圧力を決定するのである。

【００４２】また、スキージ１１２の両端部の接触圧を
意図的に異ならせることもできる。スキージ１１２の両
端部の基準接触荷重を異なる大きさに設定し、それら基
準接触荷重が得られるようにスキージ昇降用エアシリン
ダ１１４，１１６への供給エア圧力を決定するのであ
る。それにより、例えば、スクリーン８０に形成された
貫通穴８３の径が極めて小さく、クリーム状半田が入り
難い場合などには、スキージ１１２のその貫通穴８３上
を移動する部分の接触圧を大きくすることにより、クリ
ーム状半田を確実に印刷することができる等の効果が得
られる。

【００４３】このようにスキージ１１２が下降させられ
てスクリーン８０に接触させられるとき、撹拌ローラ１
８２および側板１９０も共に下降させられ、スクリーン
８０の僅かに上方に位置させられる。そのため、印刷開
始時には、スクリーン８０上に載せられたクリーム状半
田はスキージ１１２，撹拌ローラ１８２，側板１９０お
よびスクリーン８０によって囲まれた空間内に収容さ
れ、スキージ１１２の移動に伴って自然に撹拌されると
ともに、撹拌ローラ１８２の回転によっても適度に撹拌
され、印刷に適した粘度に保たれる。

【００４４】スキージ１１２がスクリーン８０に接触さ
せられるとともに移動させられ、１枚のプリント基板１
０についてクリーム状半田の印刷が行われたならば、す
くい取り部材２２６が図４に実線で示すすくい取り位置
へ回動させられ、スクリーン８０上からクリーム状半田
をすくい上げる。

【００４５】すくい取り部材２２６は図４において時計
方向に回動させられ、スクリーン８０上のクリーム状半
田を押しつつスキージ１１２に向かって移動する。すく
い取り部材２２６はスプリング２４０により、その先端
部が下方に下がる向きに付勢されており、そのため先端
部がスキージ１１２に近接する前にスクリーン８０に接
触し、ナイフエッジ２４８がスクリーン８０に押し付け
られた状態となる。そのため、すくい取り部材２２６が
更に回動させられるとき、ナイフエッジ２４８はスクリ
ーン８０に沿って移動し、クリーム状半田を掻き取りつ
つスキージ１１２側に移動することとなり、実線で示す
ようにナイフエッジ２４８がスキージ１１２に近接する
状態では、スキージ１１２により移動を止められたクリ
ーム状半田とスクリーン８０の間に進入してクリーム状
半田をすくい取り面２４６上にすくい上げる。すくい取
り部材２２６はナイフエッジ２４８がスキージ１１２に
対して小距離離れた位置まで回動させられるのみであっ
て、スキージ１１２には接触させられないため、ゴム製
のスキージ１１２がナイフエッジ２４８によって傷めら
れることがない。

【００４６】すくい取り後、スキージ１１２，撹拌ロー
ラ１８２およびすくい取り部材２２６が上昇させられつ
つスライド８４が図４において小距離左方へ移動させら
れる。そのため、すくい取り部材２２６およびスキージ
１１２は斜め上方へ移動させられ、すくい取り部材２２
６はスクリーン８０上のクリーム状半田を掻き取りつつ
上昇することとなる。この場合、正確には、すくい取り
部材２６６はその先端部がスプリング２４０により付勢
され、ナイフエッジ２４８がスクリーン８０に押し付け
られているため、すくい取り部材２２６が上昇させられ
るとき、ナイフエッジ２４８はただちにスクリーン８０
から離間するのではなく、小距離スクリーン８０上を移
動してクリーム状半田をすくい取りつつ上昇することと
なる。そのため、すくい取り部材２２６とスキージ１１
２との間には隙間があるが、クリーム状半田には粘性が
あり、また、すくい取り部材２２６およびスキージ１１
２が斜め上方に移動させられることにより、すくい取り
部材２２６とスキージ１１２との間の隙間にあるクリー
ム状半田はスクリーン８０からすくい取られることとな
り、また、それらの間から漏れ落ちることはない。

【００４７】このようにクリーム状半田がスクリーン８
０からすくい取られた後、新たなプリント基板１０が搬
送され、位置決めされるとともにスクリーン８０の下面
に密着させられたならば、スキージ１１２およびすくい
取り部材２２６は印刷開始位置へ移動させられるととも
に下降させられてスクリーン８０に接触させられる。そ
して、すくい取り部材２２６が図４において反時計方向
に回動させられ、退避位置へ退避させられてクリーム状
半田がスクリーン８０上に載せられる。すくい取り面２
４６上のクリーム状半田は撹拌ローラ１８２によりしご
かれてスクリーン８０上に載せられるのであり、スキー
ジ１１２の移動によりプリント基板１０に印刷される。

【００４８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、スライド８４，ナット９２，ねじ軸９４，
スキージ移動用サーボモータ９６，昇降用エアシリンダ
１１４，１１６およびスプリング２７６がスキージ１１
２をスクリーン８０に接近，離間させるとともにスクリ
ーン８０上を移動させるスキージ駆動装置を構成し、ロ
ードセル１７０が荷重検出手段を構成し、制御装置２９
０のロードセル１７０の検出結果に基づいてスキージ昇
降用エアシリンダ１１４，１１６への供給エア圧力を制
御する部分が荷重制御手段を構成しているのである。

【００４９】なお、上記実施例においてスキージ１１２
はその上端部においてスキージ保持部材１５６に固定さ
れ、先端部のみが回動するようにされていたが、スキー
ジの上端部をピン等によりスキージ保持部材に回動可能
に取り付け、スクリーンへの接触時にスキージ全体が回
動するようにしてもよい。

【００５０】請求項１の発明の別の実施例を図１１およ
び図１２に示す。本実施例は、スキージ３００とスキー
ジ保持部材３０２との直線状の相対移動に基づいてスキ
ージ３００のスクリーン８０への接触荷重を検出するよ
うにしたものである。

【００５１】スキージ保持部材３０２は、図示しないス
キージ駆動装置により昇降させられるとともにスクリー
ン８０に沿って移動させられる。スキージ３００は、一
対のガイドロッド３０６を備えた取付部材３０８に取り
付けられており、ガイドロッド３０６はスキージ保持部
材３０２に形成された一対の嵌合穴３１０にリニアボー
ルベアリング３１４を介して軸方向に相対移動可能に嵌
合されている。ガイドロッド３０６と嵌合穴３１０の底
部との間にはロードセル３１２が設けられている。ま
た、スキージ３００の下端部は、一方の側面が他方の側
面に向かって傾斜させられてエッジ部３１６とされてい
る。３１８は、スキージ保持部材３０２とスキージ３０
０との間に設けられたゴム板であり、スキージ保持部材
３０２とスキージ３００との間の隙間を塞ぐとともに、
スキージ３００のスキージ保持部材３０２からの離間限
度を規定する。

【００５２】スクリーン印刷時には、スキージ保持部材
３０２が下降させられてスキージ３００がスクリーン８
０に接触させられる。その状態から更にスキージ保持部
材３０２が下降させられることにより、スキージ３００
のスクリーン８０に対する接触荷重が増大し、ロードセ
ル３１２が接触荷重に対応する検出信号を発する。それ
により接触荷重が検出され、スキージ保持部材３０２の
昇降量の調節によりスキージ３００が適切な接触荷重で
スクリーン８０に接触させられる。なお、スキージ３０
０がスクリーン８０に接触させられた状態から更にスキ
ージ保持部材３０２が下降させられるとき、ガイドロッ
ド３０６はスキージ保持部材３０２に対して相対移動す
るが、リニアボールベアリング３１４を介して嵌合され
ているため、摺動抵抗が少なくて済み、また、スキージ
３００がスクリーン８０に接触してクリーム状半田を塗
布するとき、スキージ３００の僅かな傾きが許容され
る。

【００５３】なお、図１１および図１２に示す実施例に
おいてスキージ３００はスキージ保持部材３０２により
回動不能に保持されていたが、図１３に示すように、ス
キージ保持部材３２０の下面に一対のロードセル３２２
（図には１個のみ示されている）を介してスキージ３２
４を取り付けるようにしてもよい。スキージ３２４の下
端部は二等辺三角形状のエッジ部３２６とされ、スクリ
ーン８０への接触時にモーメントが生じないようにされ
ている。

【００５４】請求項３の発明の実施例を図１４に示す。
この実施例は、スキージ３３０の背面にストレンゲージ
３３２を貼り付けてスクリーン８０に対する接触荷重を
検出するようにしたものである。ストレンゲージ３３２
は、スキージ３３０の印刷時の移動方向（図１４におい
て右方）において上流側の面に貼り付けられている。し
たがって、印刷時にスキージ３３０がスクリーン８０に
接触させられればストレンゲージ３３２に歪みが生ず
る。この歪みはスキージ３３０の弾性変形量、すなわち
スクリーン８０に対する接触荷重に対応しており、スト
レンゲージ３３２の検出結果に基づいて接触荷重がわか
る。

【００５５】請求項２の発明の実施例を図１５〜図２２
に示す。本実施例は、スキージ装置３４０以外の部分は
前記図１〜図１０に示す実施例と同じであり、スキージ
装置３４０のみについて説明する。スキージ装置３４０
は、図示しないフレームによりＸ軸方向に移動可能に支
持されたスライド３４２を有しており、スライド３４２
はスキージ移動用サーボモータ３４３（図２２参照）に
より移動させられる。スライド３４２のＹ軸方向に隔た
った両端部にはそれぞれ、図１６に示すように支持部材
３４４が立設されている。これら支持部材３４４はＬ字
形を成し、水平に延び出させられた各アーム部３４６に
は、Ｙ軸方向に配設された支持板３４８の両端部がそれ
ぞれ固定されている。

【００５６】支持板３４８の長手方向の中央部には、ス
キージ昇降用エアシリンダ３５０が下向きに固定されて
いる。スキージ昇降用エアシリンダ３５０のピストンロ
ッド３５２は支持板３４８に形成された貫通穴３５４内
に嵌入させられるとともに、スキージ３５６のスクリー
ン３５８への接触荷重を調節する接触荷重調節用エアシ
リンダ３６０のピストンロッド３６２が連結されてお
り、接触荷重調節用エアシリンダ３６０はスキージ昇降
用エアシリンダ３５０により昇降させられる。なお、ス
クリーン３５８は、実際には図１５に示す位置よりも下
方にある。

【００５７】図１７に示すように、ピストンロッド３６
２に固定のピストン３６４はシリンダハウジング３６６
に気密かつ摺動可能に嵌合されており、ピストン３６４
の上側にエア室３６８が形成され、下側に大気圧室３７
０が形成されている。エア室３６８は、電磁方向切換弁
３７２および電磁比例減圧弁３７４の切換えにより、エ
ア源３７６と大気とに択一的に連通させられ、シリンダ
ハウジング３６６が昇降させられる。

【００５８】電磁方向切換弁３７２はエア室３６８とエ
ア源３７６との間に設けられ、電磁比例減圧弁３７４は
電磁方向切換弁３７２とエア源３７６との間に設けられ
ている。電磁方向切換弁３７２の切換えは制御装置３８
０により制御され、エア室３６８をエア源３７６に連通
させる状態と電磁比例減圧弁３７４に連通させる状態と
に切り換えられる。電磁方向切換弁３７２がエア室３６
８をエア源３７６に連通させる状態では、シリンダハウ
ジング３６６は、底壁３７９がピストンロッド３６２に
当接する上昇端位置に位置させられる。

【００５９】電磁比例減圧弁３７４の切換えは、電磁方
向切換弁３７２がエア室３６８を電磁比例減圧弁３７４
に連通させる状態に切り換えられた状態で制御装置３８
０により行われる。制御装置３８０は、後述するよう
に、スキージ３５６のスクリーン３５８への接触荷重に
基づいて電磁比例減圧弁３７４の励磁電流の供給，停止
を制御し、エア室３６８の圧力を接触荷重が予め定めら
れた設定荷重になるように制御する。

【００６０】接触荷重調節用エアシリンダ３６０のシリ
ンダハウジング３６６の下面には、図１５，図１６に示
すように、取付板３８６がＹ軸方向に固定されている。
取付板３８６の下面には、回動板３８８がＸ軸方向に平
行な軸線まわりに回動可能に取り付けられている。回動
板３８８はＹ軸方向に長く、図１６に示すように、長手
方向の中央部上面に立設された一対の支持板３９０は、
取付板３８６の下面に突設された連結ブロック３９２を
挟み、これら支持板３９０および連結ブロック３９２に
支持軸３９４が回転可能に嵌合され、回動板３８８が取
付板３８６にＸ軸方向に平行な軸線まわりに回動可能に
取り付けられている。

【００６１】回動板３８８の下側には２個の荷重センサ
３９８を介して印刷ヘッド４００が取り付けられてい
る。荷重センサ３９８および印刷ヘッド４００は、回動
板３８８と共にＸ軸方向に平行な軸線まわりに回動可能
であり、また、スキージ昇降用エアシリンダ３５０およ
び接触荷重調節用エアシリンダ３６０により昇降させら
れる。昇降は、取付板３８６に固定されて前記支持板３
４８を貫通する一対のガイドロッド４０２により案内さ
れる。また、取付板３８６には一対のロッド４０４が回
動可能に取り付けられて支持板３４８の上方へ突出させ
られており、これらロッド４０４を支持板３４８に取り
付けられた把持装置４０６が把持，解放することによ
り、取付板３８６が所定の高さに固定され、あるいは昇
降が許容される。

【００６２】２個の荷重センサ３９８は、図１６に示す
ように、回動板３８８と、印刷ヘッド４００の取付部材
４１０との間のＹ軸方向に隔たった２個所にそれぞれ取
り付けられている。図１８および図１９に示すように、
荷重センサ３９８の本体４１４は断面形状が矩形の角柱
状を成し、本体４１４の一端部には、本体４１４を幅方
向に貫通する貫通穴４１６が形成されている。

【００６３】この貫通穴４１６は本体４１４の長手方向
に長い長穴であり、本体４１４は基端部と先端部とが互
に平行な２枚の連結板部により連結された状態になって
いる。これら両連結板部の互に対向する面にはそれぞれ
歪ゲージ４１８が２枚ずつ貼られている（図１９には２
枚のみ示されている）。これら４枚の歪ゲージ４１８は
図２０に示すブリッジ回路４２０を構成しており、歪ゲ
ージ４１８の歪がブリッジ回路４２０により電気信号に
変換されるとともに、図示しない信号処理回路を経て制
御装置３８０に供給される。

【００６４】本体４１４の基端部には突部４２４が形成
され、それによって、本体４１４の貫通穴４１６が開口
する両側面と直交する一面は基端部において他の部分よ
り外方へ突出させられている。また、貫通穴４１６の開
口部は、本体４１４の基端部に固定されたカバー４２６
によって覆われている。カバー４２６は本体４１４の両
側面から僅かに離れた状態で貫通穴４１６の開口部を覆
っている。

【００６５】荷重センサ３９８は、本体４１４の突部４
２４が取付部材４１０の上面に接触し、先端部と回動板
３８８との間にシム４２８（図１６参照）を挟んだ状態
で、それら突部４２４と先端部がそれぞれねじにより取
付部材４１０と回動板３８８とに固定されている。荷重
センサ３９８は、本体４１４の長手方向に隔たった一方
の端部と取付部材４１０との間および他端部と回動板３
８８との間にそれぞれ、僅かに隙間が生ずる状態で取り
付けられているのであり、上下方向の荷重が加えられた
とき、歪ゲージ４１８に歪が生ずる。制御装置３８０
は、歪ゲージ４１８に生ずる歪に基づいて、歪ゲージ４
１８に加えられる荷重を負の値で算出するように構成さ
れている。

【００６６】印刷ヘッド４００の上記取付部材４１０の
下面には、図１５および図１６に示すように取付ブロッ
ク４３４が固定されている。取付ブロック４３４はＹ軸
方向に長く、図１５に示すように、取付部材４１０に形
成されたあり溝４３６に取付ブロック４３４に設けられ
た突部４３８が嵌合され、ねじ４４０とロック部材４４
１とにより取付部材４１０に固定されている。

【００６７】取付ブロック４３４のＹ軸方向に隔たった
両端部にはそれぞれ、図１６に示すように下方に延び出
す取付部４４２が設けられ、側板４４４が固定されてい
る。各取付部４４２の外面にはそれぞれ図１５に示すよ
うに大径の頭部を有する段付状の突起４４６が突設さ
れ、側板４４４はＬ字形の切欠４４８において突起４４
６の軸部に嵌められるとともに、側板４４４に形成され
た別の切欠４５０を通って取付ブロック４３４にねじ４
５２が螺合され、側板４４４が取付ブロック４３４に固
定されている。

【００６８】また、一対の側板４４４の上端部間および
取付ブロック４３４から突出した突出端部間にはそれぞ
れ、蓋板４５５および背板４５３が配設され、一対の側
板４４４間の上側開口および側方開口を閉塞している。
これら蓋板４５５および背板４５３は一体的に設けら
れ、背板４５３の上下方向に延びる両端部にそれぞれ設
けられた耳片において、一対の側板４４４にそれぞれ上
下方向に形成された嵌合溝に嵌合されている。蓋板４５
５は、背板４５３の上端部であって、一対の耳片の間の
部分から前記ねじ４４０の下側に向かって斜めに延び出
させられている。

【００６９】上記一対の側板４４４の間に前記スキージ
３５６が配設されている。上記一対の取付部４４２の間
には、回動部材４５４が軸４５６（図１５参照）により
Ｙ軸方向に平行な軸線まわりに回動可能に取り付けられ
ている。回動部材４５４には、Ｙ軸方向に長く、スキー
ジ３５６を支持するスキージ保持部材４５８が取り付け
られており、回動部材４５４が回動させられることによ
り、スキージ３５６は図１５に一点鎖線で示す位置と二
点鎖線で示す位置との間で移動させられ、スクリーン３
５８に対する接触角度が調節される。スキージ３５６
は、接触角度が何度であっても、側板４４４より僅かに
下方に突出するようにされている。この回動部材４５４
は、図１５に示すように、取付部４４２の長穴４６０を
通って回動部材４５４に螺合されたねじ４６２が締め込
まれることにより、取付ブロック４３４に固定される。

【００７０】前記一対の側板４４４には、図１５に示す
ように、半田回収装置４７０が取り付けられ、スキージ
３５６や回動部材４５４等と共に印刷ヘッド４００を構
成している。側板４４４の外面にはそれぞれ、２個のレ
バー４７２，４７４の一端部が回動可能に取り付けられ
るとともに、これらレバー４７２，４７４の他端部に回
動可能に取り付けられたリンク４７６の自由端部にすく
い取り部材４７８が固定されている。すくい取り部材４
７８は先端ほど厚さが薄くされている。

【００７１】側板４４４にそれぞれ取り付けられたレバ
ー４７４は連結板４８０により連結され、連結板４８０
にはすくい取り部材回動用エアシリンダ４８２のピスト
ンロッド４８４が回動可能に連結されている。すくい取
り部材回動用エアシリンダ４８２は、前記取付部材４１
０に固定の支持部材４８６により回動可能に支持されて
おり、ピストンロッド４８４の伸縮により、すくい取り
部材４７８は、図１５に示すようにクリーム状半田をす
くい取るすくい取り位置と、図２１に示すようにスクリ
ーン３５８上から退避した退避位置とに移動させられ
る。

【００７２】すくい取り部材４７８はすくい取り位置に
おいて、スキージ３５６，側板４４４，背板４５３，蓋
板４５５と共に、閉じられたクリーム状半田収容空間を
形成し、これらすくい取り部材４７８，スキージ３５
６，側板４４４，背板４５３および蓋板４５５が印刷剤
収容器４８８を構成している。なお、クリーム状半田の
供給時には、すくい取り部材４７８をすくい取り位置に
移動させた状態で、背板４５３および蓋板４５５を外
し、すくい取り部材４７８上にクリーム状半田を載せた
後、側板４４４に背板４５３および蓋板４５５を嵌め
る。

【００７３】本スキージ装置３４０を有するスクリーン
印刷機は、前記制御装置３８０により制御される。制御
装置３８０はコンピュータを主体とするものであり、図
２２に示すように、前記荷重センサ３９８の検出信号が
供給されるとともに、前記昇降用モータ５２，スキージ
移動用サーボモータ３４３，スキージ昇降用エアシリン
ダ３５０，電磁方向切換弁３７２，電磁比例減圧弁３７
４，すくい取り部材回動用エアシリンダ４８２を制御す
る。

【００７４】スキージ装置３４０において印刷開始前に
は、スキージ昇降用エアシリンダ３５０のピストンロッ
ド３５２および接触荷重調節用エアシリンダ３６０のシ
リンダハウジング３６６はいずれも上昇端位置にあり、
スキージ３５６が上昇端に位置するとともに、印刷方向
において上流側に位置する。また、すくい取り部材４７
８はすくい取り位置にあり、クリーム状半田は印刷剤収
容器４８８内に収容された状態にある。このようにスキ
ージ３５６がスクリーン３５８に接触しない状態では、
荷重センサ３９８には印刷ヘッド４００の総重量Ｗが下
向きに加えられる。このとき、２個の荷重センサ３９８
の出力値の和は負の値−Ｗとなるのであるが、制御装置
３８０は、その負の値−Ｗを読み込むとともに、それの
絶対値Ｗから印刷剤収容器４８８が空の状態での印刷ヘ
ッド４００の重量ｗを引いて印刷剤の重量（残量）Ｗ−
ｗを演算し、記憶する。

【００７５】印刷時には印刷ヘッド４００は、把持装置
４０６によるロッド４０４の把持が解かれた状態でスキ
ージ昇降用エアシリンダ３５０により下降させられ、ス
キージ３５６がスクリーン３５８の上方３mmの位置へ下
降させられる。この下降後、制御装置３８０は、荷重セ
ンサ３９８の出力値（スキージ３５６がスクリーン３５
８に接触するまでは−Ｗ）に絶対値Ｗを加える演算を微
小時間毎に繰り返す。この演算結果はスキージ３５６の
スクリーン３５８への接触荷重Ｆを正の値で示すことと
なる。

【００７６】上記下降終了後、接触荷重調節用エアシリ
ンダ３６０のエア室３６８が電磁比例減圧弁３７４に連
通させられ、エア室３６８内の圧力が漸減させられる。
それによりシリンダハウジング３６６が下降し、印刷ヘ
ッド４００が下降させられてスキージ３５６がスクリー
ン３５８に接触させられる。

【００７７】また、スキージ３５６の下降と並行してす
くい取り部材４７８が退避位置へ移動させられる。な
お、スクリーン３５８にＹ軸方向の傾きがあるとき、荷
重センサ３９８および印刷ヘッド４００は支持軸３９４
のまわりに回動し、スクリーン３５８に均一に接触させ
られる。これら荷重センサ３９８および印刷ヘッド４０
０の回動可能範囲は、回動板３８８の長手方向の端部が
取付板３８６の長手方向の端部に設けられた図示しない
ストッパに当接することにより規制される。

【００７８】スキージ３５６がスクリーン３５８に接触
した状態から更に下降させられれば、スキージ３５６が
弾性変形させられるとともに、２個の荷重センサ３９８
の本体４１４に接触荷重Ｆの反力Ｆ′が加えられ、歪ゲ
ージ４１８に加えられる引張荷重が減少する。この時期
には、前述のように制御装置３８０が荷重センサ３９８
の出力値からスキージ３５６のスクリーン３５８への接
触荷重Ｆを求める演算を微小時間毎に繰り返しており、
接触荷重Ｆを図示しない表示装置に表示させるため、作
業者は接触荷重Ｆを知ることができる。荷重センサ３９
８および制御装置３８０の上記演算を行う部分が接触荷
重を検出する荷重検出手段を構成しているのである。

【００７９】スキージ３５６をスクリーン３５８に接触
させるべく印刷ヘッド４００を下降させるとき、制御装
置３８０は接触荷重調節用エアシリンダ３６０のエア室
３６８の圧力をスキージ３５６のスクリーン３５８への
接触荷重Ｆに基づいて制御する。接触荷重Ｆが設定荷重
より低いときには、電磁比例減圧弁３７４をエア室３６
８を大気に連通させる状態に切り換え、接触荷重Ｆが設
定荷重より高いときには、エア室３６８をエア源３７６
に連通させる状態に切り換えるのである。印刷が行わ
れ、印刷剤収容器４８８内のクリーム状半田が減るに従
って印刷ヘッド４００の総重量が減少し、スクリーン印
刷に適した接触荷重を得るためには、エア室３６８の圧
力をクリーム状半田の減少に伴って低下させることが必
要であるが、この要求が接触荷重Ｆに基づくエア室３６
８の圧力の制御により簡単に満たされる。

【００８０】また、このエア室３６８の圧力制御はスク
リーン印刷中も行われるため、スクリーン３５８の表面
とスライド３４２の移動方向との平行度が悪い場合で
も、接触荷重Ｆは設定荷重に保たれ、印刷が精度良く行
われる。なお、把持装置４０６は、スクリーン印刷の休
止中に印刷ヘッド４００が自重により下降し、スクリー
ン３５８に過大な荷重で接触してそれを損傷させること
を防止するために設けられているものであり、スクリー
ン印刷中は解放状態に保たれる。

【００８１】１枚のプリント基板の印刷終了後、すくい
取り部材４７８がすくい取り位置へ回動させられ、スク
リーン３５８上のクリーム状半田をすくい取る。すくい
取り後、制御装置３８０による電磁比例減圧弁３７４の
制御が停止されるとともに、印刷ヘッド４００が、接触
荷重調節用エアシリンダ３６０およびスキージ昇降用エ
アシリンダ３５０によって上昇させられつつ、スライド
３４２によって印刷開始位置へ移動させられる。そのた
め、スキージ３５６およびすくい取り部材４７８は斜め
上方へ移動させられ、すくい取り部材４７８はスクリー
ン３５８上のクリーム状半田を掻き取りつつ上昇するこ
ととなる。

【００８２】スキージ３５６およびすくい取り部材４７
８がスクリーン３５８から離れれば、荷重センサ３９８
は再び印刷ヘッド４００の総重量を検出する状態とな
り、制御装置３８０は、この状態での荷重センサ３９８
の検出値から前述のようにクリーム状半田の残量を演算
し、残量が下限量以下であればクリーム状半田の自動供
給装置にクリーム状半田を補給させ、あるいは作業者に
報知してクリーム状半田を補充させる等適宜の処理を行
う。

【００８３】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、回動板３８８がスキージ保持部材を構成
し、制御装置３８０の接触荷重Ｆに基づいて接触荷重調
節用エアシリンダ３６０のエア室３６８の圧力を制御す
る部分が荷重制御手段を構成し、制御装置３８０の印刷
剤の残量を演算する部分が印刷剤残量演算手段を構成し
ている。

【００８４】また、被把持部材としてのロッド４０４お
よびロッド４０４を把持する把持装置４０６が機械的な
ブレーキ装置を構成しており、印刷ヘッド４００が自重
で下降してスクリーン３５８に過大な荷重を加えること
を回避する等の目的で、印刷ヘッド４００の昇降を阻止
する機能を果たす。

【００８５】なお、接触荷重調節用エアシリンダ３６０
は、エア室３６８へのエアの供給により荷重センサ３９
８および印刷ヘッド４００を持ち上げ、エア室３６８か
らのエアの排出により荷重センサ３９８および印刷ヘッ
ド４００を下降させるものとされており、スキージ３５
６はスクリーン３５８に印刷ヘッド４００の総重量を超
える接触荷重を加えることができない。したがって、印
刷ヘッド４００の総重量を超える接触荷重が必要な場合
には、例えば、接触荷重調節用エアシリンダ３６０を、
ピストン３６４の両側の室へのエアの供給により両方向
に作動可能な複動式とするとともに、スキージ３５６を
スクリーン３５８に押しつける向きの作動圧力を制御す
る圧力制御装置を設ければよい。

【００８６】また、上記各実施例においてスキージユニ
ットは１組のみ設けられ、スクリーン印刷は一方向のみ
に行われるようになっていたが、スキージユニットを２
組設け、往復印刷するようにしてもよい。この場合、各
組毎に撹拌ローラおよびすくい取り部材を設けてもよ
く、一方のスキージユニットに対してのみすくい取り部
材を設け、攪拌ローラは共通に設けてもよい。例えば、
２個のスキージおよびすくい取り部材はそれぞれ独立し
て昇降可能に設けられ、交互にスクリーンに接触させら
れてクリーム状半田を印刷するため、１回印刷する毎に
クリーム状半田をすくい取る必要がなく、スクリーンの
交換時等、クリーム状半田をすくい取ることが必要な場
合に、すくい取りを行わない方のスキージを退避させた
状態ですくい取り部材を上昇端位置から下降させるとと
もに退避位置からすくい取り位置へ移動させ、スキージ
と共同してクリーム状半田をすくい取るようにするので
ある。また、攪拌ローラを設ける場合には、２個のスキ
ージの間に位置を固定して設け、いずれのスキージにつ
いても、その間にあるクリーム状半田を攪拌するように
する。

【００８７】また、すくい取り部材および撹拌ローラを
設けることは不可欠ではなく、これらを省略してもよ
い。

【００８８】さらに、図１〜図１４に示す各実施例にお
いては、スキージ昇降部１１７の重量がスプリング２７
６によって消去されるようになっていたが、スキージ昇
降部の重量より大きい荷重でスキージをスクリーンに接
触させる場合には重量を消去することは不可欠ではな
く、スプリングは省略してもよい。

【００８９】また、検出されたスキージのスクリーンに
対する接触荷重と比較される基準接触荷重は、クリーム
状半田，プリント基板１０，スクリーン８０等の種類に
よって設定するのみならず、本出願人に係る特願平３−
２３３８８２号の明細書に記載されているように、印刷
結果を検出する装置を設け、その検出結果に基づいて設
定してもよい。

【００９０】さらに、前記各実施例においては、スキー
ジ１１２，３５６がスクリーン８０，３５８に接触させ
られる際、撹拌ローラ１８２および半田回収装置２０、
あるいは印刷ヘッド４００等がスキージ１１２，３５６
と共に昇降させられるようになっていたが、スキージ１
１２，３５６がスクリーン８０，３５８に接触する直前
までは全体が下降し、接触時にはスキージ１１２，３５
６およびスキージ保持部材１５６，４５８のみが他の部
材に対して昇降させられてスキージ１１２，３５６がス
クリーン８０，３５８に接触するようにしてもよい。こ
のようにすればスキージ１１２，３５６の昇降量の微調
整が可能であり、接触荷重をより精密に管理することが
できる。

【００９１】さらにまた、スキージ昇降部１１７の重量
の全部がスクリーン８０に掛からないようにすることは
不可欠ではなく、一部は掛かるようにしてもよい。接触
圧を大きくすることが必要な場合には、スキージ昇降部
１１７の重量をスクリーン８０に掛けることによって、
供給エア圧力を小さくすることができるのである。

【００９２】さらに、上記各実施例においてスキージの
スクリーンへの接触荷重は印刷開始前に検出されて調節
され、印刷中には検出，調節されないようになっていた
が、印刷中に検出，調節するようにしてもよい。そのよ
うにすれば、例えば、１枚のスクリーンあるいはプリン
ト基板中に印刷方向において傾斜や凹凸があっても、接
触荷重の検出，調節によりプリント基板全体について一
定あるいは予め設定された接触荷重でクリーム状半田を
印刷することができる。

【００９３】また、ロードセル１７０，３１２，３２２
は、１個あるいは３個以上設けてもよく、複数個設ける
場合、各検出値の平均値を接触荷重としてもよい。

【００９４】さらに、上記各実施例においてクリーム状
半田は予め取付部材１８０，側板１９０，攪拌ローラ１
８２およびすくい取り部材２２６により囲まれて成る空
間や印刷剤収容器４１８内に供給されるようになってい
たが、印刷開始時に適度な粘度に練られたクリーム状半
田をスクリーン上に載せ、そのクリーム状半田上へスキ
ージ１１２が移動して印刷を開始するようにしてもよ
い。

【００９５】また、図１５〜図２２に示す実施例におい
て、接触荷重調節用エアシリンダ３６０をスキージ３５
６の長手方向に複数個設け、スキージ３５６の長手方向
の複数個所において接触荷重を異ならせ、あるいはスク
リーン３５８に凹凸があっても、接触荷重が均一になる
ようにしてもよい。

【００９６】さらに、図１５〜図２２に示す実施例にお
いて、クリーム状半田は撹拌されないようになっていた
が、図１〜図１４に示す実施例におけると同様に撹拌さ
れるようにしてもよい。

【００９７】また、上記各実施例の各構成要素は、互に
組み合わせを変えて実施することが可能である。その
他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識
に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施例であるスクリーン印
刷機のスキージ周辺を示す正面図である。

【図２】上記スクリーン印刷機のスキージ装置の要部を
拡大して示す側面図（一部断面）である。

【図３】上記スキージ装置を示す側面図である。

【図４】上記スキージ装置を半田回収装置と共に示す正
面断面図である。

【図５】上記スキージ装置を半田回収装置と共に示す正
面図である。

【図６】上記スクリーン印刷機を示す正面図である。

【図７】上記スクリーン印刷機の側面図である。

【図８】上記スクリーン印刷機の平面図である。

【図９】上記スクリーン印刷機のスクリーンの一部を示
す側面断面図である。

【図１０】上記スクリーン印刷機を制御する制御装置の
うち、請求項１の発明に関連の深い部分を取り出して示
す図である。

【図１１】請求項１の発明の別の実施例であるスクリー
ン印刷機のスキージ周辺部を示す側面断面図である。

【図１２】図１１に示すスキージ周辺の正面断面図であ
る。

【図１３】請求項１の発明の更に別の実施例であるスク
リーン印刷機のスキージ周辺部を示す正面図である。

【図１４】請求項３の発明の一実施例であるスクリーン
印刷機のスキージ周辺部を示す正面図である。

【図１５】請求項２の発明の一実施例であるスクリーン
印刷機のスキージ装置を示す正面図（一部断面）であ
る。

【図１６】図１５に示すスキージ装置を示す側面図（一
部断面）である。

【図１７】図１５に示すスキージ装置の接触荷重調節用
エアシリンダへのエアの供給回路を示す図である。

【図１８】図１５に示すスキージ装置の荷重センサを示
す正面図である。

【図１９】図１９に示す荷重センサの平面断面図であ
る。

【図２０】図１９に示す荷重センサのブリッジ回路を示
す図である。

【図２１】図１５に示すスキージ装置において半田回収
装置のすくい取り部材が退避位置にある状態を示す図で
ある。

【図２２】図１５に示すスキージ装置を備えたスクリー
ン印刷機を制御する制御装置のうち、請求項２の発明に
関連の深い部分を取りだして示す図である。

【符号の説明】

１０ プリント基板 １８ スキージ装置 ３８ 基板支持台 ７８ スクリーン支持台 ８０ スクリーン ８４ スライド ９２ ナット ９４ ねじ軸 ９６ スキージ移動用サーボモータ １０８ スキージユニット １１２ スキージ １１４，１１６ スキージ昇降用エアシリンダ １１７ スキージ昇降部 １５６ スキージ保持部材 １７０ ロードセル ２７６ スプリング ２９０ 制御装置 ３００ スキージ ３０２ スキージ保持部材 ３１２ ロードセル ３２０ スキージ支持板 ３２２ ロードセル ３２４，３３０ スキージ ３３２ ストレンゲージ ３４３ スキージ移動用サーボモータ ３５０ スキージ昇降用エアシリンダ ３５６ スキージ ３５８ スクリーン ３６０ 接触荷重調節用エアシリンダ ３８０ 制御装置 ３８８ 回動板 ３９８ 荷重センサ ４００ 印刷ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安達 純 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 (72)発明者 磯貝 武義 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 (72)発明者 水野 学 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷板支持台と、 スクリーン支持台と、 スキージ、そのスキージを保持するスキージ保持部材、
   およびスキージをスクリーン支持台に支持されたスクリ
   ーンに接近，離間させるとともにスクリーン上を移動さ
   せるスキージ駆動装置を含むスキージ装置とを備え、ス
   クリーン支持台に支持されたスクリーン上をスキージが
   移動することにより、被印刷板支持台に支持された被印
   刷板に接着剤，クリーム状半田等印刷剤の印刷を行うス
   クリーン印刷機において、 前記スキージ保持部材に前記スキージを少なくともその
   スキージの先端部がスキージ保持部材に対して相対移動
   可能に保持させるとともに、それらスキージとスキージ
   保持部材の相対移動が可能な部分との間にスキージのス
   クリーンへの接触時における荷重を検出する荷重検出手
   段を設け、かつ、その荷重検出手段の検出結果に基づい
   てスキージのスクリーンに対する接触荷重を制御する荷
   重制御手段を設けたことを特徴とするスクリーン印刷
   機。
2. 【請求項２】前記スキージ保持部材に前記スキージと共
   に前記印刷剤を収容する印刷剤収容器を保持させ、前記
   荷重検出手段をそれらスキージおよび印刷剤収容器とス
   キージ保持部材との間に設け、かつ、スキージが前記ス
   クリーンに接触していない状態における荷重検出手段の
   検出結果に基づいて印刷剤収容器内の印刷剤の残量を演
   算する印刷剤残量演算手段を設けたことを特徴とする請
   求項１に記載のスクリーン印刷機。
3. 【請求項３】 被印刷板支持台と、 スクリーン支持台と、 スキージ、そのスキージを支持するスキージ保持部材、
   およびスキージをスクリーン支持台に支持されたスクリ
   ーンに接近，離間させるとともにスクリーン上を移動さ
   せるスキージ駆動装置を含むスキージ装置とを備え、ス
   クリーン支持台に支持されたスクリーン上をスキージが
   移動することにより、被印刷板支持台に支持された被印
   刷板に対して接着剤，クリーム状半田等印刷剤の印刷を
   行うスクリーン印刷機において、 前記スキージの前記スクリーンへの接触時の歪を検出す
   る歪検出手段と、 その歪検出手段の検出結果に基づいて前記スキージの前
   記スクリーンに対する接触荷重を制御する荷重制御手段
   とを設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。