KR101509580B1 - 스크린 인쇄 장치 - Google Patents

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KR101509580B1
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코이치 스미오카
미츠하루 모리타
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야마하하쓰도키 가부시키가이샤
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Abstract

미리 설정된 마스크 장착 영역에 착탈 가능하게 장착되는 스크린 마스크(1)와, 마스크 장착 영역에 장착된 스크린 마스크(1)의 상방에 배치되어 Y축 방향(스퀴지 이동 방향)을 따라 상기 스크린 마스크(1)에 대하여 상대적으로 왕복 이동하는 스퀴지(91)와, 인쇄 정지시의 스퀴지(91)에 슬라이딩 접촉해서 해당 스퀴지(91)에 부착된 도포 재료를 벗겨내는 스크래핑 수단(144)을 구비하고 있는 스크린 인쇄 장치.

Description

스크린 인쇄 장치{SCREEN PRINTING APPARATUS}
본 발명은 스크린 인쇄 장치에 관한 것이고, 특히 프린트 배선판(Printed Wiring Board: PWB)이나 프린트 회로판(Printed Circuit Board: PCB) 등의 기판에 전자 부품을 실장하기 위한 전처리로서 상기 기판에 크림 땜납이나 도전성 페이스트 등의 도포 재료를 스크린 인쇄하는 스크린 인쇄 장치에 관한 것이다.
예를 들면, 일본 특허 공개 2008-105294호 공보(이하 「특허문헌 1」)에 개시되어 있는 바와 같이 스크린 인쇄 장치는 인쇄 패턴이 형성된 스크린 마스크와 스퀴지를 구비하고 있다. 스크린 마스크는 소정의 마스크 장착 영역에 장착된다. 인쇄 공정에서는 스퀴지는 스크린 마스크 상에서 상기 스크린 마스크와 상대적으로 이동한다. 스크린 마스크에 공급된 도포 재료는 스퀴지에 의해 롤링되고, 인쇄 패턴을 통해서 기판에 도포된다. 스크린 마스크의 인쇄 패턴은 기판마다 대응하고 있다. 따라서, 생산 대상이 되는 기판이 변경되면 스크린 마스크도 변경된다. 종래는 특허문헌 1에 명기되어 있는 바와 같이 스크린 마스크의 변경에 따라 스퀴지의 교환도 필요하게 되어 있었다.
그러나 종래의 스크린 마스크의 교환 작업에 있어서는 상기 스퀴지의 변경이 불필요한 경우이어도 스퀴지의 착탈이 필요했다. 즉, 사용 직후의 스퀴지에는 도포 재료가 부착되어 있다. 따라서, 스퀴지에 부착된 도포 재료가 마스크 장착 영역 내에 적하되기 쉽게 되어 있다. 한편, 마스크 장착 영역에는 기판 반송 기구나 기판 지지 기구가 면하고 있다. 이들 기구에 도포 재료가 적하되면 기판이 더러워지거나 기구의 작동에 지장을 초래하거나 할 우려가 있다. 그 때문에 종래는 스크린 마스크의 교환이 필요한 공정에서는 반드시 스퀴지를 사전에 떼어내지 않으면 안되었다. 때문에 준비 작업에 손이 많이 갔다. 또한, 스퀴지의 범용성을 살릴 수도 없었다.
또한, 스퀴지에 부착된 도포 재료를 장시간 방치하면 인쇄시에 도포 재료의 점도가 변화되어 품질 저하의 원인이 된다. 그 때문에 인쇄 종료시에는 스퀴지에 부착된 도포 재료를 닦아내는 작업이 필요하게 되어 있었다.
본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 준비 작업이나 유지보수 작업을 경감하고, 스퀴지의 범용성을 살릴 수 있는 스크린 인쇄 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 기판에 도포 재료를 인쇄하는 스크린 인쇄 장치에 있어서 미리 설정된 마스크 장착 영역에 착탈 가능하게 장착되는 스크린 마스크와, 상기 마스크 장착 영역에 장착된 상기 스크린 마스크의 상방에 배치되는 스퀴지로서, 미리 설정된 스퀴지 이동 방향을 따라 상기 스크린 마스크에 대하여 상대적으로 왕복 이동하는 상기 스퀴지와, 인쇄 정지시에 상기 스퀴지에 슬라이딩 접촉해서 상기 스퀴지에 부착된 도포 재료를 벗겨내는 스크래핑 수단(또는 스크래핑 금구)를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치이다. 이 실시형태에서는 인쇄 정지시에 스퀴지에 부착되어 있는 도포 재료를 적극적으로 벗겨내어 세정할 수 있다. 따라서, 세정 후에는 도포 재료가 스퀴지로부터 불수의하게 마스크 장착 영역 내에 적하될 일은 없다. 이 결과 스퀴지를 장착시킨 채 스크린 마스크를 교환하는 것이 가능해진다. 따라서, 스크린 마스크의 교환시의 착탈 작업이 비약적으로 간소화되어 준비 작업이 용이해진다. 또한, 스퀴지의 범용성을 유효하게 살리는 것도 가능해진다. 또한, 생산 종료시에 스퀴지에 장시간 도포 재료가 체류하는 것을 방지하는 것도 가능해진다. 그 때문에 스퀴지를 깨끗한 상태로 유지하여 인쇄 품질을 높게 유지할 수 있다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스크래핑 수단은 상기 스퀴지에 슬라이딩 접촉하는 와이어부를 포함하고 있다. 이 실시형태에서는 스퀴지에 부착된 도포 재료를 와이어부가 벗겨낸다. 통상 도포 재료는 점성이 있어서 스퀴지로부터 도포 재료를 벗겨낼 때 도포 재료가 스크래핑 수단에 잔류되기 쉬워질 가능성이 있다. 그러나 본 실시형태의 경우는 와이어부를 설치하고 있으므로 스크래핑 수단에 대한 도포 재료의 접촉 면적이 좁아진다. 따라서, 도포 재료가 스크래핑 수단에 잔류되기 어려워진다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스크래핑 수단을 포함하는 스크래핑 유닛을 더 구비하고, 상기 스크래핑 수단을 상기 스크래핑 유닛에 대하여 착탈 가능하게 록킹하는 록킹 부재와, 록킹 부재에 의한 록킹을 수작업으로 조작하기 위한 노브를 더 구비하고 있다. 이 실시형태에서는 노브를 조작함으로써 록킹 부재에 의한 스크래핑 수단의 록킹 또는 록킹 해제를 수작업으로 행할 수 있어 스크래핑 수단의 착탈이 용이해진다. 따라서, 유지보수 빈도가 높은 운전 상황에서도 작업자의 작업 부담을 경감할 수 있다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스크래핑 유닛은 상기 스크래핑 수단을 가진(加振)하는 가진 수단을 더 구비하고 있다. 이 실시형태에서는 스크래핑 수단에 부착된 도포 재료를 가진에 의해 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 스크래핑 수단의 유지보수성이 향상된다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스크래핑 유닛은 다른 목적을 위한 스퀴지의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 작동 유닛(예를 들면, 페이스트 공급 장치나 촬상 유닛)에 부설되어 있다. 이 실시형태에서는 스크린 인쇄 장치에 일반적으로 설치되어 있는 기설의 작동 유닛를 이용하여 스크래핑 수단에 의한 스크래핑 작업을 실행할 수 있다. 따라서, 기설의 작동 유닛을 범용화하여 부품 수의 경감이나 비용의 삭감에 기여할 수 있다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스크린 마스크는 상기 스퀴지 이동 방향의 일단측에서 작업자가 삽발할 수 있도록 설치되어 있고, 상기 스크래핑 수단은 상기 스퀴지 이동 방향의 타단측에 스퀴지를 퇴피시킨 위치에서 상기 스퀴지로부터 도포 재료를 벗겨내는 것이다. 이 실시형태에서는 작업자는 스퀴지 이동 방향의 일단측에서 스크린 마스크를 삽발할 수 있다. 스크린의 교환시에 있어서 스퀴지는 이 작업자와 반대측, 즉 스퀴지 이동 방향의 타단측으로 퇴피한다. 그 때문에 작업자는 스퀴지로부터 가장 멀어진 곳에서 스크린 마스크의 삽발 작업을 할 수 있다. 따라서, 작업자는 스퀴지에 정신을 뺏기는 일 없이 간단하게 스크린 마스크의 교환 작업을 실행할 수 있다. 스퀴지 이동 방향의 일단측은 스퀴지가 왕복할 때의 왕동 방향 하류측(복동 방향 상류측)이어도 좋고, 복동 방향 상류측(왕동 방향 하류측)이어도 좋다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스크린 마스크의 착탈을 허용하는 장소에 설치되어 있는 수용구이며, 상기 스크래핑 수단이 벗겨낸 도포 재료를 회수하는 상기 수용구를 더 구비하고, 상기 스크래핑 수단은 상기 수용구의 상방에서 상기 스퀴지로부터 도포 재료를 벗겨내는 것이다. 이 실시형태에서는 스크래핑 수단이 벗겨낸 도포 재료를 수용구로 회수할 수 있다. 따라서, 스크린 마스크의 착탈시에 스퀴지에 부착된 도포 재료가 불수의하게 마스크 장착 영역 내에 적하될 일은 없다. 또한, 회수 후의 도포 재료의 처리도 용이해진다. 또한, 도포 재료의 회수는 스크린 마스크의 착탈을 허용하는 장소에서 실행된다. 따라서, 스크래핑 수단이 도포 재료를 벗겨내는 동작과 병행하여 스크린 마스크의 교환 작업을 실행할 수 있다. 이 결과 스퀴지를 장착시킨 채 스크린 마스크를 교환하는 것이 가능해진다. 따라서, 스크린 마스크의 교환시의 착탈 작업이 비약적으로 간소화되어 준비 작업이 용이해진다. 또한, 스퀴지의 범용성을 유효하게 살리는 것도 가능해진다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 수용구는 상기 스크린 마스크의 착탈을 허용하는 장소에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 이 실시형태에서는 수용구를 떼어냄으로써 회수 후의 도포 재료를 제거할 수 있으므로 유지보수성도 향상된다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 수용구를 부착하는 부착 프레임을 더 구비하고, 상기 수용구는 자성체로 형성되어 있음과 아울러 상기 부착 프레임은 상기 수용구를 록킹하는 자석을 더 구비하고 있다. 이 실시형태에서는 자석에 의해 수용구를 착탈 가능하게 지지할 수 있다. 따라서, 수용구의 취급이 용이해진다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스퀴지를 상하로 구동하는 승강 유닛과, 상기 승강 유닛을 개재해서 상기 스퀴지를 상기 스퀴지 이동 방향을 따라 왕복 이동시키는 주행 유닛과, 상기 스크린 마스크의 교환시에 상기 스퀴지가 상기 수용구의 상방에 면하도록 상기 승강 유닛 및 상기 주행 유닛을 제어하는 제어 수단을 더 구비하고 있다. 이 실시형태에서는 제어 수단의 제어에 의해 스퀴지를 수용구의 상방으로 이동시켜서 도포 재료의 적하를 회피하면서 스크린 마스크의 교환 작업을 실행할 수 있다. 특히 작업자가 스퀴지 이동 방향의 일단측에서 스크린 마스크를 삽발할 수 있도록 상기 스크린 마스크가 설치되어 있고, 수용구가 스퀴지 이동 방향의 타단측에 스퀴지를 퇴피시킨 위치에 설치되어 있을 경우에는 작업자는 스퀴지를 전혀 의식하는 일 없이 스크린 마스크의 교환 작업을 실행할 수 있다. 그 때문에 작업성이 향상된다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 제어 수단은 인쇄 동작 종료 후에 상기 스크린 마스크 내의 인쇄 영역 밖에서 스퀴지가 슬라이딩하고, 그 후 스퀴지가 상기 수용구의 상방으로 이동하도록 상기 승강 유닛 및 상기 주행 유닛를 제어하는 것이다. 이 실시형태에서는 스퀴지를 수용구의 상방으로 이동시키는데 앞서 스크린 마스크 내의 인쇄 영역 밖에 잉여의 도포 재료를 벗겨낼 수 있다. 따라서, 스퀴지의 이동 중에 도포 재료가 적하되는 것을 방지할 수 있다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스퀴지는 상기 스퀴지 이동 방향에 따라 어택 각도가 변경되는 단일의 판재이며, 상기 스퀴지의 어택 각도를 변경하는 각도 변경 수단을 더 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 스크린 마스크의 교환시에 상기 스퀴지가 수직 내지 수직 부근에 경사지도록 상기 각도 변경 수단을 제어하는 것이다. 이 실시형태에서는 스크린 마스크의 교환시에 상기 스퀴지가 수용구의 상방으로 퇴피했을 때 스퀴지로부터 도포 재료가 적하되기 쉬워져서 회수가 촉진된다. 또한, 스크래핑 수단으로 도포 재료를 벗겨낼 때도 도포 재료가 스크래핑 수단에 부착되기 어려워진다. 또한, 벗겨진 도포 재료가 비산되기 어려워진다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 스퀴지는 상기 스퀴지 이동 방향을 따라 왕복할 경우의 왕동시에 상기 스크린 마스크와 슬라이딩 접촉하는 왕동용 스퀴지와, 복동시에 상기 스크린 마스크와 슬라이딩 접촉하는 복동용 스퀴지로 구성되어 있고, 상기 스크래핑 수단은 상기 왕동용 스퀴지와 상기 복동용 스퀴지의 쌍방에 대하여 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉부를 갖고 있다. 이 실시형태에서는 2개의 스퀴지를 한번에 세정할 수 있다.
바람직한 실시형태의 스크린 인쇄 장치에 있어서 상기 수용구는 일회용 재료로 형성되어 있다. 이 실시형태에서는 수용구를 교환함으로써 회수된 도포 재료를 처리할 수 있으므로 수용구나 도포 재료의 취급이 용이해진다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 스크린 마스크의 교환시의 착탈 작업이 비약적으로 간소화되어 준비 작업이 용이해진다. 또한, 스퀴지의 범용성을 유효하게 살리는 것도 가능해진다. 또한, 생산 종료시에 스퀴지에 장시간 도포 재료가 체류되는 것을 방지하는 것도 가능해진다. 그 때문에 스퀴지를 깨끗한 상태로 유지하여 인쇄 품질을 높게 유지할 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징, 목적, 구성 및 작용 효과는 첨부 도면과 함께 읽어야 할 이하의 상세한 설명으로부터 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 스크린 인쇄 장치의 사시도이다.
도 2는 스크린 마스크를 설치한 상태에서의 동 스크린 인쇄 장치의 평면 약도이다.
도 3은 동 스크린 인쇄 장치를 다른 각도로부터 본 사시도이다.
도 4는 동 스크린 인쇄 장치의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5는 동 스크린 인쇄 장치의 정면 약도이다.
도 6A는 동 스크린 인쇄 장치의 인쇄 헤드의 강하시에 있어서의 주행 유닛, 승강 유닛, 공급 유닛, 및 인쇄 헤드의 조립체의 개략 구성을 나타내는 측면 약도이다.
도 6B는 동 스크린 인쇄 장치의 인쇄 헤드의 상승시에 있어서의 주행 유닛, 승강 유닛, 공급 유닛, 및 인쇄 헤드의 조립체의 개략 구성을 나타내는 측면 약도이다.
도 7 동 스크린 인쇄 장치의 인쇄 헤드의 요부를 나타내는 사시도이다.
도 8은 동 스크린 인쇄 장치의 인쇄 헤드의 동작예를 나타내는 동작도이다.
도 9는 동 스크린 인쇄 장치의 요부를 확대해서 나타내는 측면 부분 약도이다.
도 10A는 동 스크린 인쇄 장치의 수용구에 의한 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 10B는 동 스크린 인쇄 장치의 수용구에 의한 구성을 나타내는 조립 사시도이다.
도 11은 동 스크린 인쇄 장치의 카메라 유닛에 의한 구성을 나타내는 사시도이다.
도 12는 동 카메라 유닛의 요부를 확대해서 나타내는 사시도이다.
도 13은 동 카메라 유닛에 설치된 스크래핑 유닛의 동작을 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 스크린 인쇄 장치의 요부를 나타내는 측면 부분 확대 약도이다.
도 15는 동 제 2 실시형태의 스크린 인쇄 장치의 요부를 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 스크린 인쇄 장치의 요부를 나타내는 측면 부분 확대 약도이다.
도 17은 동 제 3 실시형태에 의한 스크린 인쇄 장치의 동작을 나타내는 측면 부분 확대 약도이다.
도 18 동 스크린 인쇄 장치의 인쇄 헤드의 동작예를 나타내는 동작도이다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 각 실시형태에 있어서 공통되는 부재에 대해서는 동일의 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.
[제 1 실시형태]
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 스크린 인쇄 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 도 2는 스크린 마스크(1)를 설치한 상태에서의 스크린 인쇄 장치(10)의 평면 약도이다. 가공 대상이 되는 프린트 기판(W)은 스크린 인쇄 장치(10)의 좌우 방향으로 반송된다. 이하의 설명에서는 이 때의 기판(W)의 반송 방향을 따르는 방향을 X축 방향으로 하고, 스크린 인쇄 장치(10)의 전후 방향을 Y축 방향으로 해서 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 스크린 마스크(1)는 네 모서리부의 프레임(2)과, 프레임(2)에 장설된 마스크 시트(3)를 구비하고 있다. 마스크 시트(3)의 대략 중앙 부분에는 인쇄 영역(3a)이 형성되어 있다. 인쇄 영역(3a)은 인쇄 대상이 되는 프린트 기판(W)에 적합한 직사각형의 영역이다. 인쇄 영역(3a) 내에는 대응하는 프린트 기판(W)에 적합한 패턴이 형성되어 있다. 패턴은 세공으로 형성되어 있다. 인쇄 영역(3a)에 크림 땜납이나 도전 페이스트 등의 도포 재료가 공급되고, 공급된 도포 재료가 압입되면 도포 재료는 패턴을 투과해서 프린트 기판(W)에 전사되게 된다. 또한, 이하의 설명에서는 인쇄 영역(3a) 전방측의 영역을 인쇄 외측 전방 영역(3b)이라고 호칭하고, 인쇄 영역(3a)의 후방측의 영역을 인쇄 외측 후방 영역(3c)이라고 호칭한다.
스크린 마스크(1)는 스크린 인쇄 장치(10)에 대하여 오퍼레이터에 의해 착탈 가능하게 장비된다.
스크린 인쇄 장치(10)는 기대(11)를 구비하고 있다. 기대(11)는 평면에서 보았을 때 직사각형의 구조체이다. 기대(11)의 네 모서리에는 다리부(11a)가 설치되어 있다. 또한, 기대(11)는 기대(11)의 좌우에는 전후의 다리부(11a, 11a)끼리를 연결하는 하부 빔(11b)과 하부 빔(11b)의 상방에서 전후의 다리부(11a, 11a)끼리를 연결하는 상부 빔(11c)이 각각 설치되어 있다. 각 하부 빔(11b)과 상부 빔(11c) 사이에는 프린트 기판(W)을 X축 방향을 따라 반송하는 반송로가 형성되어 있다.
기대(11)의 상부 빔(11c)에는 스크린 마스크(1)를 지지하는 마스크 지지 기구(12)가 설치되어 있다. 마스크 지지 기구(12)는 각 상부 빔(11c, 11c)의 길이 방향을 따라 상기 상부 빔(11c, 11c)의 내측에 연장해서 설치되는 마스크 수용판(12a)과, 마스크 수용판(12a)의 상부(기대(11)의 네 모서리부)에 설치된 클램프 유닛(12b)을 구비하고 있다.
도 3~도 5에 나타내는 바와 같이 각 마스크 수용판(12a)은 X축 방향으로 미리 설정된 간격을 두고 대향하고, 같은 높이에서 Y축 방향을 따라 수평으로 연장되어 있다. 마스크 수용판(12a)은 각각 스크린 마스크(1)의 프레임(2)의 하면을 받기 위한 부재이다. 마스크 수용판(12a)의 후단부에는 스크린 마스크(1)의 프레임(2)의 위치를 결정하는 도시 생략된 스톱퍼가 설치되어 있다.
마스크 지지 기구(12)의 클램프 유닛(12b)은 상부 빔(11c)에 고정된 스테이(12c)와 이 스테이(12c)에 부착된 에어 실린더(12d)를 구비하고 있다. 스테이(12c)는 기대(11)의 네 모서리부에 설치되어 있다(도 1 참조). 각 스테이(12c)는 대응하는 마스크 수용판(12a)에 대하여 소정의 간격을 두고 상하로 대향하고 있다. 그 때문에 마스크 수용판(12a)과 스테이(12c) 사이에는 스크린 마스크(1)를 전후로 삽발하는 공간이 형성된다. 따라서, 스크린 마스크(1)를 스크린 인쇄 장치(10)의 전방으로부터 삽입하고, 스톱퍼에 의해 위치를 결정함으로써 스크린 마스크(1)는 기대(11)에 의해 획정된 마스크 장착 영역(도 2의 스크린 마스크(1)가 설치되어 있는 영역)에 장착된다. 각 스테이(12c)에 설치된 에어 실린더(12d)는 각각 로드를 하방을 향해서 배치되어 있다. 에어 실린더(12d)는 후술하는 제어 유닛(100)에 의해 제어되는 것 외에 도시 생략된 조작 패널로부터 조작하는 것이 가능하다. 에어 실린더(12d)는 상기 제어 또는 조작에 의해 로드를 신장시키는 클램프 상태와 로드를 축장시키는 클램프 해제 상태로 스위칭한다. 이들 마스크 수용판(12a)이나 클램프 유닛(12b)은 상기 마스크 지지 기구(12)를 구성한다. 이 마스크 지지 기구(12)에 의해 스크린 마스크(1)는 마스크 장착 영역에 착탈 가능하게 장착된다.
X축 방향에 있어서 기대(11)의 양측에는 도시 생략된 기판 반송 컨베이어가 설치된다. 기판 반송 컨베이어는 한쪽이 기대(11) 내에 프린트 기판(W)를 반입하는 반입 컨베이어를 구성하고, 다른 쪽이 기대(11)로부터 프린트 기판(W)을 반출하는 반출 컨베이어를 구성한다. 기대(11) 내에는 인쇄 스테이지(20)가 설치된다. 인쇄 스테이지(20)는 반입 컨베이어로부터 기판(W)을 받고, 미리 설정된 순서로 기판(W)을 마스크 시트(3)의 하면에 리프팅한다. 또한, 인쇄 공정이 종료된 후 기판(W)을 마스크 시트(3)의 하면으로부터 내리고, 반출 컨베이어로 전달한다.
도 4를 참조하여 인쇄 스테이지(20)는 4축 유닛(21)과, 4축 유닛(21)의 상부에 배치되는 기판 지지 유닛(22)을 구비하고 있다.
4축 유닛(21)은 이동 방향이 다른 복수의 테이블 기구를 계층적으로 구비하고 있다. 이들 테이블 기구의 조합에 의해 4축 유닛(21)은 반입 컨베이어에 의해 반입된 프린트 기판(W)을 수평으로 유지하면서 X축, Y축, Z축 및 R축(Z축 둘레의 회전) 방향으로 변위 가능하게 지지한다. 4축 유닛(21)의 각 테이블 기구는 모터류를 구비하고 있다. 각 테이블 기구의 모터류는 후술하는 제어 유닛(100)에 의해 제어된다. 이 제어 유닛(100)의 제어에 의해 4축 유닛(21)은 도 4의 좌측에 배치되어 있는 카메라 유닛(26)에 대하여 지지하고 있는 프린트 기판(W)을 촬상 가능한 위치에 제공하도록 이동 가능하게 구성되어 있다.
기판 지지 유닛(22)은 프린트 기판(W)의 하면을 받는 복수의 지지 핀(23)과, 지지 핀(23)에 지지된 프린트 기판(W)을 클램핑하는 클램프 유닛(24)을 구비하고 있다. 지지 핀(23)은 4축 유닛(21)에 대하여 승강 가능하게 부착되어 있다. 클램프 유닛(24)은 4축 유닛(21)에 고정되는 고정부(24a)와, 고정부(24a)에 대하여 Y축 방향으로 이동할 수 있는 가동부(24b)로 구성되어 있다. 이 고정부(24a)와 가동부(24b)에는 그 상단부에 쌍이 되어서 프린트 기판(W)을 X축 방향을 따라 반입 반출하는 컨베이어 벨트가 각각 부착되어 있다. 가동부(24b)는 프린트 기판(W)의 Y축 방향 치수에 대응해서 위치 조정된다. 반입 컨베이어로부터 클램프 유닛(24)의 컨베이어 벨트 상에 프린트 기판(W)이 반입되면 기판 지지 유닛(22)의 각 지지 핀(23)이 돌출되어서 프린트 기판(W)을 그 하측(이면측)으로부터 지지함과 아울러 클램프 유닛(24)에 의해 프린트 기판(W)을 Y축 방향으로부터 클램핑한다. 이에 따라 프린트 기판(W)이 기판 지지 유닛(22)에 대하여 위치 결정된 상태에서 고정되도록 되어 있다. 그리고 4축 유닛(21)의 승강 기능에 의해 기판 지지 유닛(22)에 담지된 프린트 기판(W)은 마스크 지지 기구(12)의 양쪽 마스크 수용판(12a, 12a) 사이에 프린트 기판(W)을 상승시키고, 스크린 마스크(1)의 마스크 시트(3)의 하면에 프린트 기판(W)을 중장하는 중장 위치와 중장 위치보다 하측에 강하되어 기판 반입 컨베이어 또는 기판 반출 컨베이어에 프린트 기판(W)을 제공하는 반출입 위치 사이에서 승강할 수 있도록 되어 있다.
인쇄 스테이지(20)에는 도시 생략된 마스크 카메라가 설치되어 있다. 마스크 카메라는 촬영 유닛의 일례이다. 마스크 카메라는 후술하는 마스크 지지 기구에 지지된 스크린 마스크(1) 하면의 복수의 피듀셜 마크(도시 생략)를 촬상한다. 마스크 카메라에 촬상된 화상은 스크린 마스크(1)의 위치나 종류 등을 식별하기 위한 정보로서 제어 유닛(100)에 의해 처리된다. 마스크 카메라는 인쇄 스테이지(20) 상에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 인쇄 스테이지(20)의 4축 유닛(21)이 Y축 방향으로 이동 가능함으로써 마스크 카메라는 X 방향, Y 방향으로 이간된 복수의 피듀셜 마크 등을 촬상하고, 그들의 위치를 인식하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 인쇄 스테이지(20)의 추가적인 구성, 작용 효과 등에 대해서는, 예를 들면 본건 출원인이 앞서 제안하고 있는 일본 특허 출원 2009-27310호(일본 특허 공개 2010-179628호)에 상세하게 개시되어 있으므로 잔여 설명에 대해서는 생략한다.
이어서 도 1~도 2, 도 11을 참조하여 기대(11)의 후단 부분에는 X축 방향으로 연장되는 빔(13)이 설치되어 있다. 빔(13)은 기대(11)의 상부 빔(11c)의 후단 상부에 가로로 가설되어 있다. 빔(13)의 측부에는 한쌍의 레일(14)이 상하로 배열되어 고정되어 있다.
레일(14)에는 카메라 유닛(26)의 슬라이더(26a)(도 4 참조)가 연결되어 있다. 또한, 빔(13)에는 볼 나사 기구(28)가 설치되어 있다. 볼 나사 기구(28)는 레일(14, 14) 사이에 배치되어서 X축 방향으로 연장되는 볼 나사(28a)와, 볼 나사(28a)를 구동하는 모터(28b)와, 볼 나사(28a)에 나사 결합하는 너트(28c)(도 4 참조)를 구비하고 있다. 너트(28c)는 카메라 유닛(26)에 고정되어 있다. 따라서, 카메라 유닛(26)은 미리 설정된 범위 내에서 X축 방향으로 왕복 이동할 수 있다. 카메라 유닛(26)은 기판 카메라(27)를 구비하고 있다. 기판 카메라(27)는 프린트 기판(W)의 복수의 피듀셜 마크 등을 촬상하기 위한 촬영 유닛이다. 또한, 인쇄 스테이지(20)의 4축 유닛(21)이 Y축 방향으로 이동 가능함으로써 기판 카메라(27)는 X 방향, Y 방향으로 이간된 복수의 피듀셜 마크 등을 촬상하고, 그들의 위치를 인식하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 2~도 5를 참조하여 카메라 유닛(26)의 전방에는 주행 유닛(30)이 배치되어 있다. 주행 유닛(30)은 도포 재료를 공급하는 공급 유닛(40)과, 공급된 도포 재료를 마스크 시트(3) 상에서 롤링하여 패턴 내에 압입하는 인쇄 헤드(60)를 구비하고 있다.
주행 유닛(30)을 장착하기 위해서 기대(11)의 좌우 상부 빔(11c) 상에는 각각 Y축 프레임(11e)이 입설되어 있다. Y축 프레임(11e)은 Y축 방향을 따라 연장되는 구조체이다. 각 Y축 프레임(11e)의 상부에는 각각 레일(11f)이 Y축 방향과 평행하게 고정되어 있다. 각 레일(11f) 상에는 주행 유닛(30)의 슬라이더(31)가 각각 2개 1세트가 되어 부착되어 있다.
주행 유닛(30)의 각 슬라이더(31)는 미리 설정된 스트로크 범위 내에 있어서 전후로 이동 가능하게 되어 있다. 각 슬라이더(31)는 하우징(32)을 담지하고 있다. 하우징(32)은 좌우로 각각 설치된 지주체(35)와, 지주체(35, 35) 사이를 X축 방향을 따라 연결하는 빔(36)을 일체로 구비한 구조체이다. 지주체(35)는 대응하는 슬라이더(31)에 고정되는 풋부(35a)와, 풋부(35a)로부터 입설하는 레그부(35b)를 각각 일체로 갖고 있다.
기판 반송 방향에 있어서 하류측의 지주체(35)에는 볼 나사 기구(37)가 연결되어 있다. 볼 나사 기구(37)는 기판 반송 방향에 있어서 하류측의 Y축 프레임(11e)에 대하여 Y축 방향을 따라 회전 가능하게 부착된 볼 나사(37a)와, 볼 나사(37a)를 구동하는 모터(37b)와, 볼 나사(37a)에 나사 결합되는 너트를 포함하는 슬라이더(37c)를 구비하고 있다. 모터(37b)는 쌍방향으로 볼 나사(37a)를 회전시키는 것이다. 또한, 슬라이더(37c)는 상기 풋부(35a)에 고정되어 있다. 그리고 제어 유닛(100)의 제어에 의해 모터(37b)가 작동하면 그 회전 방향에 따라서 슬라이더(37c)는 전후로 이동한다. 이 이동 방향의 힘이 지주체(35)의 풋부(35a)로부터 레그부(35b)를 개재해서 하우징(32)에 전달되고, 하우징(32)은 레일(11f)을 따라 왕복 이동할 수 있게 되어 있다.
이어서 하우징(32)의 각 레그부(35b, 35b) 사이에는 보강판(35c)이 설치되어 있다. 보강판(35c)은 각 지주체(35)의 측부와 빔(36)의 하면에 고정되어 있고, 하우징(32)을 보강하고 있다. 보강판(35c)의 앞면에는 X축 방향을 따라 연장되는 가이드 레일(38)이 고정되어 있다. 가이드 레일(38)에는 슬라이더(39)를 개재해서 공급 유닛(40)이 지지되어 있다. 이 공급 유닛(40)은 하우징(32)에 장착되어 있는 도시 생략된 볼 나사 기구에 의해 X축 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다.
이어서 도 3~도 5를 참조하여 공급 유닛(40)은 유닛 프레임(41)과, 유닛 프레임(41)의 정면에 착탈 가능하게 부착되는 토출 어댑터(42)와, 토출 어댑터(42)에 장착되는 용기(43)와, 용기(43)를 구동하는 구동 유닛(44)을 구비하고 있다.
유닛 프레임(41)은 가이드 레일(38)의 슬라이더(39)에 부착되어 있다. 그 때문에 공급 유닛(40)은 전체적으로 X축 방향을 따라 왕복 이동할 수 있다.
토출 어댑터(42)는 상측 방향으로 배치되는 환상의 피스톤을 구비하고 있다. 피스톤 내에는 도포 재료의 유로가 상하로 형성되어 있다. 유로의 하류단에는 셔터(45)가 형성되어 있다. 이 셔터(45)의 개방시에 용기(43)로부터 유출된 도포 재료는 하방으로 토출되도록 되어 있다.
용기(43)는 토출 어댑터(42)의 피스톤에 적합한 유저(有底)의 실린더이다. 용기(43)는 납품시에 도포 재료가 충전되어 있다. 이 용기(43)의 개구에 토출 어댑터(42)의 피스톤을 삽입시킴으로써 용기(43)는 토출 어댑터(42)와 상대적으로 변위 가능하게 연결된다. 또한, 피스톤의 외주에는 O링이 설치되어 있다. O링은 용기(43)와 토출 어댑터(42)의 피스톤의 상대 변위를 허용하면서 양자간의 액밀성을 확보한다. 또한, 용기(43)가 토출 어댑터(42)에 연결됨으로써 용기(43)의 도포 재료는 토출 어댑터(42)로부터 공급된다. 용기(43)와 토출 어댑터(42)의 연결체는 스크린 인쇄 장치(10)의 정면측으로부터 유닛 프레임(41)에 대하여 착탈하는 것이 가능해지고 있다.
구동 유닛(44)은 볼 나사 기구나 이 볼 나사 기구에서 상하로 구동되는 가압 부재를 구비하고 있고, 가압 부재에 의해 용기(43)를 하방으로 가압하고, 용기(43)의 도포 재료를 토출 어댑터(42)에 공급시키기 위한 것이다.
또한, 공급 유닛(40)의 추가적인 구성, 작용 효과 등에 대해서는, 예를 들면 상기 일본 특허 출원 2009-27310호(일본 특허 공개 2010-179628호)에 상세하게 개시되어 있으므로 잔여 설명에 대해서는 생략한다.
이어서 주행 유닛(30)에는 승강 유닛(50)을 개재해서 인쇄 헤드(60)가 부착되어 있다. 인쇄 헤드(60)는 공급 유닛(40)의 후방측에 배치되어 있다. 인쇄 헤드(60)는 주행 유닛(30)에 의해 하우징(32)과 함께 Y축 방향을 따라 왕복 이동한다. 이하의 설명에서는 전방으로부터 후방을 향해서 이동할 때를 가령 왕동이라고 하고, 반대를 복동이라고 한다. 본 실시형태에 있어서는 주행 유닛(30)이 왕복하는 방향이 스퀴지 이동 방향의 일례이다.
도 6A, 도 6B 및 도 7을 참조하여 인쇄 헤드(60)는 알루미늄 등으로 구성되는 메인 프레임(61)을 갖고 있다. 메인 프레임(61)은 주행 유닛(30)의 하우징(32)에 설치된 도시 생략된 가이드 레일에 의해 Z축 방향으로 가이드되어 있다. 또한, 승강 유닛(50)은 메인 프레임(61)을 개재해서 인쇄 헤드(60)를 상하로 승강시키는 볼 나사 기구(51)를 구비하고 있다. 볼 나사 기구(51)는 Z축 방향을 따라 상기 Z축 둘레로 회전 가능하게 지지되는 볼 나사(51a)와, 볼 나사(51a)를 구동하는 모터 유닛(51b)과, 볼 나사(51a)에 나사 결합되는 너트(51c)를 구비하고 있다. 너트(51c)는 메인 프레임(61)에 설치되어 있다. 볼 나사(51a)의 정상부에는 입력용의 풀리(51d)가 고정되어 있다. 또한, 모터 유닛(51b)은 풀리(51d)에 동력을 전달 가능하게 도시 생략된 타이밍 벨트 등으로 연결되어 있다. 따라서, 인쇄 헤드(60)는 메인 프레임(61)을 개재해서 승강 유닛(50)에 의해 상하로 승강된다. 이 결과 인쇄 헤드(60)는 승강 유닛(50)에 의해 도 6A에 나타내는 바와 같이 스크린 마스크(1)의 마스크 시트(3) 상에 스퀴지(91)를 접촉시키는 강하 위치와, 도 6B에 나타내는 바와 같이 스크린 마스크(1)의 상방으로 부양하는 상승 위치 사이에서 변위하는 것이 가능해지고 있다.
이어서 인쇄 헤드(60)에 대해서 상세하게 서술한다.
인쇄 헤드(60)의 메인 프레임(61)의 하측에는 슬라이드 지주(62)를 개재해서 지지판(63)이 Z축 방향으로 변위 가능하게 연결되어 있다. 이 지지판(63)과 메인 프레임(61) 사이에는 로드 셀 등의 압력 센서(64)가 배치되어 있다.
지지판(63)의 하부(하면)에는 한쌍의 베어링(65)이 설치되어 있다. 각 베어링(65)은 Y축 방향에 대향하고 있다. 베어링(65)은 Y축 방향으로 연장되는 제 1 지지 축(66)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 제 1 지지 축(66)에는 서브 프레임(67)이 고정되어 있다. 이에 의해 서브 프레임(67)은 Y축 둘레에 요동 가능하게 지지되어 있다.
서브 프레임(67)에는 유닛 조립부(70)와, 이 유닛 조립부(70)를 구동하는 구동 기구(80)가 탑재되어 있다.
도 7을 참조하여 유닛 조립부(70)는 조립판(71)과, 조립판(71)의 길이 방향 도중 부분에 돌출된 한쌍의 연결 돌기(72)와, 각 연결 돌기(72)에 고정되는 제 2 지지 축(73)을 구비하고 있다.
조립판(71)은 X축 방향으로 가늘고 긴 직사각형의 판상 부재이다. 연결 돌기(72)는 서브 프레임(67)을 사이에 두고 X축 방향에 대향하고 있다. 제 2 지지 축(73)은 연결 돌기(72)에 고정되어 있는 한편, 베어링 등을 개재해서 회전 가능하게 서브 프레임(67)에 연결되어 있다. 따라서, 유닛 조립부(70)는 서브 프레임(67)에 대하여 X축 둘레에 요동 가능하게 지지되어 있다.
구동 기구(80)는 기어 박스(81)와 서보 모터(82)를 포함하고 있다. 기어 박스(81)는 서브 프레임(67)의 일단측(도 7의 좌측)에 고정되어 있다. 또한, 기어 박스(81)의 일단측에는 한쌍의 연결 돌기(72)의 일단측이 배치되어 있다. 제 2 지지 축(73) 중 그 일단은 이 기어 박스(81)를 관통해서 일단측의 연결 돌기(72)에 고정되어 있다.
제 2 지지 축(73) 중 기어 박스(81) 내에 삽입되어 있는 부분에는 전동 기어(도시 생략)가 고정되어 있다. 이 전동 기어에는 기어 박스(81) 내에 지지된 아이들 기어(도시 생략)가 맞물려 있다. 서브 프레임(67)의 타단측(도 7의 우측)에는 구동원으로서의 서보 모터(82)가 고정되어 있다. 서보 모터(82)는 측면 부분에 대향하고, X축 방향에 있어서 기어 박스(81)와 반대측, 즉 타단측(도 7의 우측)으로 연장되어 있다. 서보 모터(82)의 출력 기어는 기어 박스(81) 내에 삽입되어 있음과 아울러 상기 아이들 기어와 맞물려 있다. 이에 의해 서보 모터(82)가 작동하면 그 회전력이 각 기어를 통해 제 2 지지 축(73)에 전달된다. 그 결과 유닛 조립부(70)가 제 2 지지 축(73) 둘레에 회전 구동되도록 구성되어 있다. 이들 서보 모터(82), 상기 각 기어 및 제 2 지지 축(73) 등에 의해 유닛 조립부(70)의 상기 구동 기구(80)가 구성되어 있다.
유닛 조립부(70)에는 스퀴지 유닛(90)이 착탈 가능하게 부착되어 있다. 스퀴지 유닛(90)은 스퀴지(91)와, 스퀴지(91)를 유지하는 스퀴지 홀더(92)를 구비하고 있다.
스퀴지(91)는 X축 방향으로 가늘고 긴 판상 부재이다. 적당한 탄력성을 갖게 하기 위해서 스퀴지(91)의 재질은 우레탄 고무, 폴리아세탈, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 고분자 재료로부터 적합하게 선택된다(도시한 실시형태에 있어서는 우레탄 고무를 채용하고 있음). 스퀴지(91)의 한쪽 면은 땜납을 스크래핑하기 위한 평평한 작업면(91a)을 형성하고 있다. 또한, 스퀴지(91)의 다른쪽 면은 스퀴지 홀더(92)에 고정되는 부착면이 되어 있다.
스퀴지 홀더(92)는 스퀴지(91)와 마찬가지로 X축 방향으로 가늘고 긴 부재이다. 스퀴지 홀더(92)에는 한쌍의 볼트(93)가 부착되어 있다. 볼트(93)는 스퀴지 홀더(92)를 유닛 조립부(70)에 겹쳤을 때에 유닛 조립부(70)의 조립판(71)에 형성되는 안내홈(71a)에 삽입 통과된다. 각 볼트(93)에는 너트 부재(94)가 나사 결합된다. 너트 부재(94)는 스퀴지 홀더(92)와의 사이에서 유닛 조립부(70)를 체결한다. 이에 의해 스퀴지 홀더(92)는 유닛 조립부(70)에 대하여 고정되어 있다. 스퀴지 홀더(92)의 양측에는 횡누설 방지판(95)이 회동 가능하게 부착되어 있다. 횡누설 방지판(95)은 도시하지 않은 비틀림 스프링의 작용에 의해 스퀴지 홀더(92)와 상대적으로 비틀 수 있게 되어 있다. 따라서, 횡누설 방지판(95)의 중심선은 스퀴지(91)의 작업면(91a)과 직교하는 위치가 되도록 스퀴지 홀더(92)에 유지된다.
이상과 같은 인쇄 헤드(60)는 상기한 바와 같이 메인 프레임(61)이 승강 유닛(50)을 개재해서 주행 유닛(30)에 연결되어 있다. 그 때문에 인쇄 헤드(60)의 스퀴지(91)는 스크린 마스크(1)에 대하여 상대적으로 왕동 또는 복동하여 인쇄 처리를 실시한다. 인쇄 헤드(60)가 왕동해서 인쇄할 경우를 「왕로 인쇄」라고 말하고, 반대를 「복로 인쇄」라고 말한다. 「왕로 인쇄」에서는 스퀴지(91)를 왕동하고, 인쇄 외측 전방 영역(3b)에 체류하고 있는 페이스트 저류부(SP)를 인쇄 외측 후방 영역(3c)까지 이동시켜서 도포 재료를 롤링하고, 인쇄 영역(3a)에 도포 재료를 반죽하여 인쇄 동작을 실행한다. 또한, 「복로 인쇄」에서는 인쇄 외측 후방 영역(3c)으로부터 인쇄 외측 전방 영역(3b)을 향하는 복로 방향, 즉 후방측으로부터 전방측을 향하는 Y축 방향으로 인쇄 헤드(60)를 이동시킴으로써 인쇄 외측 후방 영역(3c)에 체류되어 있는 페이스트 저류부(SP)를 인쇄 외측 전방 영역(3b)까지 이동시켜서 인쇄 동작을 실행한다.
구동 기구(80)의 서보 모터(82)는 스퀴지의 인쇄 동작시의 방향에 따라 소정량, 유닛 조립부(70)를 회동하여 스퀴지(91)의 어택 각도를 조정한다. 이에 의해 왕동 인쇄시에는 왕동 방향 하류측에, 복동 인쇄시에는 복동 방향 하류측에 스퀴지(91)가 앞으로 기울어진 자세로 유지된다. 이 결과 스퀴지(91)는 미리 설정된 예각의 어택 각도로 조정된다. 도시된 실시예에서는 구동 기구(80)가 스퀴지의 어택 각도를 변경하는 각도 변경 수단을 구성하고 있다.
상술한 각 부의 유닛을 제어하기 위해서 스크린 인쇄 장치(10)는 제어 유닛(100)을 구비하고 있다(도 4 참조). 이 제어 유닛(100)은 마이크로 프로세서, 메모리, 기타 전자 기기로 구성되어 있고, 인쇄 공정을 포함하는 여러 가지의 프로그램을 실행하는 프로그램 실행부, 프로그램에 제공되는 데이터를 처리하는 데이터 처리부를 논리적으로 구성하고 있다. 제어 유닛(100)은 미리 기억되어 있는 인쇄 프로그램에 따라서 인쇄 장치 각 부를 제어해서 인쇄 처리를 반복해서 행한다. 또한, 제어 유닛(100)은 인쇄 스테이지(20)에 장착된 각종 모터나 에어 실린더 등의 액츄에이터를 제어해서 프린트 기판(W)의 반입 및 반출, 스크린 마스크(1)에 대한 프린트 기판(W)의 위치 결정 등을 행한다. 또한, 제어 유닛(100)은 공급 유닛(40)을 제어해서 스크린 마스크(1)로의 도포 재료를 공급시킨다. 또한, 제어 유닛(100)은 스퀴지(91)의 동작을 제어한다. 제어 유닛(100)은 표시/조작 유닛을 구비하고 있다. 표시/조작 유닛은 인쇄 프로그램의 진행 상황이나 에러 메세지 등을 표시하거나 작업자가 제어 유닛(100)에 대하여 각종 데이터나 지령 등의 정보를 입력하는 인터페이스의 기능을 하는 유닛이다. 또한, 각 부의 동작을 정확하게 제어하기 위해서 스크린 인쇄 장치(10)에는 여러 가지 센서류가 접속되어 있다. 각 센서류는 도시 생략된 인터페이스를 통해 제어 유닛(100)에 접속되어 있다.
이어서 인쇄 동작에 대해서 설명한다. 인쇄 동작에 있어서는, 우선 준비 공정이 실행된다. 준비 공정에 있어서는 반입 컨베이어의 Y축 방향 간격, 인쇄 스테이지(20)의 고정부(24a)와 가동부(24b)의 Y축 방향 간격 및 반출 컨베이어의 Y축 방향 간격이 프린트 기판(W)의 폭에 맞춰서 조정된다. 또한, 새로운 스크린 마스크(1)가 오퍼레이터에 의해 세팅된 후에 클램프 유닛(12b)에 의해 스크린 마스크(1)의 프레임(2)이 기대(11)에 고정 배치된다. 또한, 소망의 스퀴지(91)가 조립된 스퀴지 홀더(92)가 유닛 조립부(70)에 조립되어 있다. 또한, 스크린 마스크(1)의 표면에는 공급 유닛(40)으로부터 도포 재료가 공급되어서 마스크 시트(3)의 표면 상에 X축을 따른 도포 재료의 페이스트 저류부(SP)가 형성된다.
준비 공정 후 인쇄 공정이 실행된다. 인쇄 공정에 있어서는 제어 유닛이 미리 기억되어 있는 인쇄 프로그램에 따라서 스크린 인쇄 장치(10)의 각 부를 제어하고, 왕로 인쇄와 복로 인쇄를 교대로 스위칭해서 실행한다.
이 인쇄 처리 후에 인쇄 스테이지(20)의 기판 지지 유닛(22)은 프린트 기판(W)을 강하하고, 다시 반입 컨베이어와 반출 컨베이어 사이에 프린트 기판(W)의 위치를 결정한다. 그리고 상기 백업 및 기판 클램프 동작과 반대의 동작에 의해 인쇄가 완료된 프린트 기판(W)이 스크린 인쇄 장치(10)로부터 반출된다.
이상의 동작을 1사이클로 해서 스크린 인쇄 장치(10)는 미리 설정된 매수의 프린트 기판(W)마다 상기 인쇄 동작을 반복한다.
모든 인쇄 동작이 종료된 경우 또는 다른 품번의 프린트 기판(W)을 인쇄하기 위해서 스크린 마스크(1)의 교환이 필요할 경우 본 제 1 실시형태에서는 주행 유닛(30) 및 승강 유닛(50)의 기능을 이용하여 미리 설정된 타이밍으로 스퀴지(91)의 당김 동작을 하도록 하고 있다.
도 2 및 도 8을 참조하여 더 상세하게 설명하면 인쇄 헤드(60)의 스퀴지(91)는, 예를 들면 복동 인쇄를 종료한 후 도 8의 (동작 A)에 나타내는 종료 위치로부터 도 8의 (동작 B)에 나타내는 바와 같이 상방으로 부양하고, 또한 복동 방향으로 이동해서 도포 재료의 페이스트 저류부(SP)를 넘는다. 이어서 도 8의 (동작 C)에 나타내는 바와 같이 스퀴지(91)는 페이스트 저류부(SP)보다 더 전방의 인쇄 외측 전방 영역(3b)에서 강하한다. 이어서 스퀴지(91)는 스크린 마스크(1)의 마스크 시트(3)에 착지한 상태에서 복동한다. 이 복동 동작에 의해 스퀴지(91)에 부착되어 있는 잉여의 도포 재료는 인쇄 외측 전방 영역(3b)에서 제거된다. 또한, 필요에 따라서 복동 하류단의 위치로부터 도 8의 (동작 D)에 나타내는 바와 같이 스퀴지(91)를 더 상승시킴과 아울러 제 2 지지 축(73)(도 7 참조) 둘레로 회전해서 어택 각도를 변경시키고, 도 8의 (동작 E)에 나타내는 바와 같이 그 후에 스퀴지(91)를 강하시켜서 왕동시킴으로써 추가적인 당김 동작을 실행시켜도 좋다. 이 당김 동작에 의해 스퀴지(91)에 부착되어 있는 잉여의 도포 재료가 마스크 시트(3)의 인쇄 외측 전방 영역(3b)으로 벗겨진다. 그 결과 스퀴지(91)로부터 도포 재료가 적하될 우려가 없어진다. 또한, 제 1 실시형태에서는 스퀴지(91)로부터의 도포 재료의 적하를 보다 확실하게 방지하기 위해서 추가적인 대책이 강구되고 있다. 이하 이 점에 대해서 설명한다.
우선 도 9 및 도 10A, 도 10B를 참조하여 기대(11)에는 부착 프레임(110)이 설치되어 있다. 부착 프레임(110)에는 수용구(120)가 유지되어 있다.
도 10A, 도 10B를 참조하여 상기 부착 프레임(110)은 X축 방향을 따라 연장되는 프레임 본체(111)를 구비하고 있다. 프레임 본체(111)는 평면에서 보았을 때 직사각형의 판금 부재이다. 프레임 본체(111)의 전체 길이는 스크린 마스크(1)의 프레임(2)보다 소정 길이 길게 설정되어 있다. 프레임 본체(111)의 전방부는 직사각형으로 잘려있다. 이 직사각형의 노치 부분은 스크린 마스크(1)의 프레임(2)보다 길게 되어 있다. 프레임 본체(111)는 마스크 장착 영역에 장착된 스크린 마스크(1)보다 일부분 후방측이고, 상기 스크린 마스크(1)의 상방에 면하는 위치에 배치되어 있다. 수용구(120)는 이 프레임 본체(111)의 상면에 착탈 가능하게 유지되어 있다. 그 때문에 스크린 마스크(1)는 부착 프레임(110), 수용구(120)에 상관없이 전후로 삽발 가능하게 되어 있다.
프레임 본체(111)의 양단 부분에는 각각 전방으로 연장되는 한쌍의 암(112, 112)이 일체로 설치되어 있다. 암(112, 112)은 마스크 장착 영역에 장착된 스크린 마스크(1)의 후단측으로부터 측부로 연장되어 있다. 각 암(112, 112)은 대략 직사각형의 판부(114)에 의해 프레임 본체(111)의 양단부에 고정되어 있다. 또한, 프레임 본체(111)에는 벽부(113)가 입설되어 있다. 벽부(113), 판부(114)는 수용구(120)를 지지하는 구조체이다. 또한, 프레임 본체(111)의 양단부에는 수용구(120)의 위치를 결정하는 돌기(115)가 각각 설치되어 있다.
수용구(120)는 이들 벽부(113)와 판부(114)의 돌기(115)에 위치 결정된 상태에서 마스크 장착 영역에 장착된 스크린 마스크(1)의 프레임(2) 상에 면하는 위치에 유지된다. 도시한 예에 있어서 수용구(120)는 자성을 갖는 스테인리스 스틸로 구성되어 있음과 아울러 벽부(113)와 판부(114)의 적소에는 자석(116)이 부착되어 있다. 따라서, 수용구(120)는 자석(116)의 자력에 의해 정위치에 록킹된다.
수용구(120)는 평면에서 보았을 때 직사각형으로 형성된 바닥판(121)과, 바닥판(121)의 외주 가장자리로부터 입설하는 벽부(122, 123)를 일체로 갖고 있다. 벽부(122, 123) 중 바닥판(121)의 전단측은 스퀴지(91) 등의 간섭을 피하기 위해서 낮게 설정되어 있다.
제 1 실시형태에서는 소요의 타이밍에서 도 8에 나타낸 당김 동작이 실행된 후 스퀴지(91)는 수평 방향에 대하여 75°로 경사된 자세로 변위되고, 도 9에 나타내는 바와 같이 수용구(120)의 상부에 면하는 위치로 이동된다.
이어서 제 1 실시형태에서는 스퀴지(91)를 보다 확실하게 세정하기 위해서 스크래핑 유닛(140)이 설치되어 있다.
도 9, 도 11 및 도 12를 참조하여 제 1 실시형태에 있어서 스크래핑 유닛(140)은 카메라 유닛(26)에 부설되어 있다. 구체적으로는 스크래핑 유닛(140)은 카메라 유닛(26)의 기판 카메라(27)의 측부에 부착된 에어 실린더(141)와, 이 에어 실린더(141)의 로드(142)에 의해 Y축 방향을 따라 구동되는 부착 부재(143)와, 부착 부재(143)에 착탈 가능하게 부착된 스크래핑 금구(144)와, 스크래핑 금구(144)를 부착 부재에 대하여 착탈 가능하게 클램핑하는 스터드 나사(145)를 구비하고 있다. 에어 실린더(141)는, 예를 들면 카메라 유닛(26)의 스테이(26b)에 부착되어 있고, 로드(142)를 Y축 방향을 따르게 하고 있다. 로드(142)는, 예를 들면 상하 한쌍의 부재이다. 각 로드(142)는 대략 판편상의 부착 부재(143)를 담지하고 있다. 부착 부재(143)는 상하로 연장되는 직육면체로 형성되어 있다.
스크래핑 금구(144)는 부착 부재(143)의 부착면(앞면)에 접합하는 접합부(144a)와, 접합부(144a)의 폭 방향(X축 방향) 일단측으로부터 Y축 방향을 따라 연장되는 암부(144b)와, 암부(144b)에 개구를 설치함으로써 상기 암부(144b)의 선단측(접합부(144a)의 반대측)에 형성되는 와이어부(144c)와, 암부(144b) 상단 가장자리에 연설된 보강부(144d)를 일체로 갖는 판금 부재이다.
접합부(144a)에는 일단측으로부터 타단측을 향해서 개방되는 한쌍의 슬릿이 형성되어 있다. 슬릿은 부착 부재(143)에 형성된 상하 한쌍의 나사 구멍에 대응하고 있다. 이 나사 구멍에는 록킹 부재로서의 스터드 나사(145)의 나사부가 나사 결합되어 있다. 스터드 나사(145)는 나사부보다 큰 직경의 노브(145a)를 갖고 있고, 이 노브(145a)를 파지해서 작업자가 공구를 사용하지 않고 나사부를 부착 부재(143)의 나사 구멍에 나사 결합/나사 분리시킬 수 있게 되어 있다. 부착시에 있어서 접합부(144a)는 스터드 나사(145)와의 사이에서 부착 부재(143)에 협압된다. 따라서, 접합부(144a)는 부착 부재(143)에 대하여 착탈 가능하게 유지된다. 또한, 도시한 실시형태에 있어서 노브(145a)에는 공구에서의 조작을 가능하게 하기 위한 홈이 정상부에 형성되어 있다.
암부(144b)는 전체적으로 사다리꼴형의 판재이며, 그 선단측(Y축 방향 전방)의 와이어부(144c)는 스퀴지(91)의 경사 각도에 대응해서, 예를 들면 수평면에 대하여 75°로 경사져 있다. 와이어부(144c)는 암부(144b)에 형성된 개구에 의해 가는 선상을 나타내고 있다. 이 와이어부(144c)는 작동시에 스퀴지(91)의 작업면(91a)의 전체 폭을 따라 접촉하고, 스퀴지(91)에 대하여 X축 방향을 따라 왕복 이동한다. 이 동작에 의해 와이어부(144c)는 스퀴지(91)의 작업면(91a)에 잔류되어 있는 도포 재료를 강제적으로 하방의 수용구(120) 내에 벗겨낸다. 이 때 와이어부(144c)가 가는 선상을 나타내고 있으므로 와이어부(144c)가 벗겨낸 도포 재료는 와이어부(144c)를 따라 이동해서 하방에 적하되기 쉬워진다. 그 때문에 와이어부(144c)에 도포 재료가 고착되기 어려워진다.
스크래핑 유닛(140)의 에어 실린더(141)는 제어 유닛(100)의 제어에 의해 수용구(120)의 상방에 면하는 스크래핑 위치에서 전후로 미동(가진 동작)할 수 있도록 되어 있다. 이 가진 동작에 의해 와이어부(144c)에 부착된 도포 재료는 수용구(120) 내에 강제적으로 벗겨진다.
상술한 구성에서는 제어 유닛(100)은, 예를 들면 로트 생산마다 스퀴지(91)의 당김 동작을 실행한다. 이 당김 동작에서는 도 8에서 설명한 바와 같이 스크린 마스크(1)의 마스크 시트(3)에 설정되는 인쇄 외측 전방 영역(3b) 또는 인쇄 외측 후방 영역(3c)에서 스퀴지(91)에 부착되어 있는 도포 재료가 당겨 떨어진다. 그 후 제어 유닛(100)은 인쇄 헤드(60)를 이동하고, 스퀴지(91)를 수용구(120)의 상방에 면하게 한다. 이 수용구(120)의 상방에서는 스크래핑 유닛(140)의 스크래핑 금구(144)가 면하고 있다. 제어 유닛(100)은 필요에 따라서 카메라 유닛(26)을 구동하는 볼 나사 기구(28)의 모터(28b)를 작동시킨다. 이에 의해 스크래핑 금구(144)의 와이어부(144c)가 스퀴지(91)의 작업면(91a)에 접촉한 상태에서 스퀴지(91)에 대하여 상대적으로 X축 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 이 슬라이딩 동작에 의해 스퀴지(91)의 작업면(91a)에 잔류되어 있는 도포 재료가 확실하게 벗겨진다. 벗겨진 도포 재료는 수용구(120) 내에 확실하게 포집된다. 따라서, 도포 재료가 비산되어 스크린 인쇄 장치(10) 내를 더럽힐 우려는 없다.
다른 실시형태에 있어서 인쇄 동작이 종료된 후 당김 동작(도 8)을 생략하고, 즉시 스퀴지(91)를 수용구(120)의 상방으로 이동하여 스크래핑 동작을 실행해도 좋다.
오퍼레이터는 스퀴지(91)가 수용구(120)로 이동한 시점에서 스크린 마스크(1)의 교환 작업을 실행할 수 있다. 이 경우 스퀴지(91)의 세정 작업과 평행해서 스크린 마스크(1)의 교환 작업이 실행되므로 준비 시간을 각별히 단축할 수 있다. 또한, 스퀴지(91)가 수용구(120)의 상방으로 이동하고 있을 때에 스퀴지(91)의 어택 각도를 90° 근방(예를 들면, 75°)로 변경하고, 스퀴지(91) 상에 잔류되어 있는 도포 재료의 적하를 촉진되도록 해도 좋다.
[제 2 실시형태]
이어서 제 2 실시형태에 대해서 도 14 및 도 15를 참조하면서 설명한다.
각 도면에 나타내는 바와 같이 제 2 실시형태에서는 스크래핑 유닛(140)이 공급 유닛(40)에 부착되어 있다. 제 2 실시형태에 의한 공급 유닛(40)의 토출 어댑터(42)에는 스테이(46)가 부설되고 있고, 이 스테이(46)에 스크래핑 유닛(140)의 에어 실린더(141)가 부착되어 있다. 에어 실린더(141)의 로드(142)는 전방으로부터 후방을 향해서 스퀴지(91)에 면하고 있다. 공급 유닛(40)과 인쇄 헤드(60)는 주행 유닛(30)에 부착되어 있기 때문에 양자는 Y축 방향에 있어서는 일체로 이동한다. 그 때문에 스퀴지(91)와 스크래핑 유닛(140)의 스크래핑 금구(144)(의 와이어부(144c))의 대향 간격은 스퀴지(91)의 회동 동작에 지장을 초래하지 않는 간격으로 설정되어 있다. 이와 함께 스크래핑 유닛(140)의 에어 실린더(141)의 로드(142)는 스크래핑 금구(144)가 스퀴지(91)의 회동 동작을 허용하는 퇴피 위치(도 14에 나타내는 위치)와 스크래핑 금구(144)가 스퀴지(91)의 작업면(91a)에 접합하는 슬라이딩 접촉 위치(도 15에 나타내는 위치) 사이에서 변위될 수 있도록 설정되어 있다.
잔류의 점에 대해서는 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
제 2 실시형태에 있어서도 소요의 타이밍에서 스크래핑 유닛(140)에 의한 스퀴지(91)의 세정 동작을 실행할 수 있다.
[제 3 실시형태]
이어서 제 3 실시형태에 대해서 설명한다.
제 3 실시형태에서는 인쇄 헤드(160)로서 2개의 스퀴지(91A, 91B)를 갖는 더블 스퀴지 타입인 것이 채용되어 있다.
더블 스퀴지 타입의 인쇄 헤드(160)는 왕동 인쇄에 사용되는 왕동 유닛(160A)과, 복동 인쇄에 사용되는 복동 유닛(160B)이 동일한 메인 프레임(161)에 부착된 것이다. 각 유닛(160A, 160B)은 승강 유닛(162A, 162B)을 갖고 있고, 스퀴지 조립부(163A, 163B)를 상하로 승강 가능하게 구성되어 있다. 각 스퀴지 조립부(163A, 163B)는 각각 대응하는 이동 방향으로 적합한 어택 각도로 스퀴지(91A, 91B)를 담지하고 있다. 그리고 왕동 인쇄를 실행할 때에는 왕동 유닛(160A)의 스퀴지(91A)가 강하되고, 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)가 부양되어서 주행 유닛이 왕동한다. 또한, 복동 인쇄를 실행할 때에는 왕동 유닛(160A)의 스퀴지(91A)가 부양되고, 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)가 강하되어서 주행 유닛이 복동한다.
제어 유닛(100)은 인쇄 동작에 따라서 왕동 유닛(160A)과 복동 유닛(160B)을 선택적으로 제어한다. 또한, 이와 동시에 제어 유닛(100)은 소요의 스퀴지 클리닝 동작시에 양쪽 유닛(160A, 160B)의 스퀴지(91A, 91B)를 모두 상승/강하시켜서 스크래핑 유닛(240)에 제공할 수 있다.
제 3 실시형태의 스크래핑 유닛(240)은 더블 스퀴지 타입의 인쇄 헤드(160)에 대응하는 스크래핑 금구(241)를 구비하고 있다. 이 스크래핑 금구(241)는 왕동용의 스퀴지(91A)의 각도에 따라 경사지는 왕동용 와이어부(241a)와, 복동용의 스퀴지(91B)의 각도에 따라 경사지는 복동용 와이어부(241b)를 구비하고 있다. 왕동용 와이어부(241a)와 복동용 와이어부(241b)는 좌우 대칭형으로 배치되어 있고, 왕동 유닛(160A)의 스퀴지(91A)와 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)가 동일한 높이인 경우 양쪽 스퀴지(91A, 91B)에 대하여 동시에 슬라이딩 접촉 가능한 제원으로 설정되어 있다.
이 결과 도 16에 나타내는 바와 같이 왕동 유닛(160A)의 스퀴지(91A)와 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)를 동일한 높이로 정렬해서 일단 스크래핑 금구(241)의 상방에 면하게 하고, 그 후 양쪽 유닛(160A, 160B)의 스퀴지(91A, 91B)를 강하시킴으로써 도 17에 나타내는 바와 같이 양쪽 스퀴지(91A, 91B)는 각각 대응하는 와이어부(241a, 241b)에 슬라이딩 접촉한다. 이 상태에서 스크래핑 유닛(240)을 X축 방향으로 구동하면 스크래핑 금구(241)는 양쪽 스퀴지(91A, 91B)에 대하여 상대적으로 이동하므로 양쪽 스퀴지(91A, 91B)의 작업면(91a, 91a)에 부착된 도포 재료는 와이어부(241a, 241b)에 의해 강제적으로 벗겨져서 수용구(120) 내에 포집된다.
스크래핑 유닛(240)은 제 1 실시형태와 마찬가지로 카메라 유닛에 부착되어 있어도 좋고, 또는 제 2 실시형태와 마찬가지로 공급 유닛에 부착되어 있어도 좋다.
도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이 제 3 실시형태에 있어서도 수용구(120)가 설치되어 있다. 제 3 실시형태에 의한 수용구(120)는 인쇄 헤드(160)가 더블 스퀴지 타입인 것을 반영하여 왕동 유닛(160A) 및 복동 유닛(160B)의 쌍방이 한번에 하방에 면하는 제원(특히 Y축 방향의 치수)으로 설정되어 있다. 이에 의해 수용구(120)는 양쪽 스퀴지(91A, 91B)의 작업면(91a, 91a)에 부착된 도포 재료가 와이어부(241a, 241b)에 의해 강제적으로 벗겨졌을 때 확실하게 포집할 수 있다.
또한, 제 3 실시형태에서는 제어 유닛의 프로그램에 의해 양쪽 스퀴지(91A, 91B)를 스크린 마스크(1)의 당김 동작을 실행하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 18을 참조하여 더 상세하게 설명하면, 예를 들면 복동 인쇄를 실행하고 있을 경우 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)는 복동 인쇄의 종료 후에 도 18의 (동작 A)에 나타내는 종료 위치로부터 도 18의 (동작 B)에 나타내는 바와 같이 상방으로 부양한다. 이어서 인쇄 헤드(160)가 전체적으로 복동하고, 도포 재료의 페이스트 저류부(SP)를 넘는다. 이어서 도 18의 (동작 C)에 나타내는 바와 같이 페이스트 저류부(SP)보다 더 전방의 인쇄 외측 전방 영역(3b)에서 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)가 강하한다. 그 후 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)는 스크린 마스크(1)의 마스크 시트(3)에 착지된 상태에서 복동한다. 이 복동 동작에 의해 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)에 부착되어 있는 잉여의 도포 재료는 인쇄 외측 전방 영역(3b)에서 제거된다. 또한, 필요에 따라서 도 18의 (동작 D)에 나타내는 바와 같이 복동 하류단의 위치로부터 복동 유닛(160B)의 스퀴지(91B)를 부양시키는 한편, 왕동 유닛(160A)의 스퀴지(91A)를 강하시켜 도 18의 (동작 E)에 나타내는 바와 같이 스퀴지(91A)를 왕동시켜서 새로운 당김 동작을 실행해도 좋다. 이 당김 동작에 의해 왕동 유닛(160A)의 스퀴지(91A)에 부착되어 있는 잉여의 도포 재료도 마스크 시트(3)의 인쇄 외측 전방 영역(3b)에 벗겨낸다. 그 결과 양쪽 스퀴지(91A, 91B)로부터 도포 재료가 적하될 우려가 없어진다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 각 실시형태에서는 인쇄 정지시에 스퀴지(91, 91A, 91B)에 부착되어 있는 도포 재료를 적극적으로 벗겨내어 세정할 수 있다. 따라서, 세정 후는 도포 재료가 스퀴지(91, 91A, 91B)로부터 불수의하게 마스크 장착 영역 내에 적하될 일은 없다. 이 결과 스퀴지(91, 91A, 91B)를 장착시킨 채 스크린 마스크(1)를 교환하는 것이 가능해진다. 따라서, 스크린 마스크(1)의 교환시의 착탈 작업이 비약적으로 간소화되어 준비 작업이 용이해진다. 또한, 스퀴지(91, 91A, 91B)의 범용성을 유효하게 살리는 것도 가능해진다. 또한, 생산 종료시에 스퀴지(91, 91A, 91B)에 장시간 도포 재료가 체류하는 것을 방지하는 것도 가능해진다. 그 때문에 스퀴지(91, 91A, 91B)를 깨끗한 상태로 유지하여 인쇄 품질을 높게 유지할 수 있다.
또한, 각 실시형태에서는 스크래핑 금구(144, 241)는 스퀴지(91, 91A, 91B)에 슬라이딩 접촉하는 와이어부(144c, 241a, 241b)를 포함하고 있다. 스퀴지(91, 91A, 91B)에 부착된 도포 재료는 와이어부(144c)가 벗겨낸다. 통상 도포 재료는 점성이 있어서 스퀴지(91, 91A, 91B)로부터 도포 재료를 벗겨낼 때 도포 재료가 스크래핑 금구(144, 241)에 잔류되기 쉬워질 가능성이 있다. 그러나 각 실시형태에서는 와이어부(144c, 241a, 241b)를 설치하고 있으므로 스크래핑 금구(144, 241)에 대한 도포 재료의 접촉 면적이 좁아진다. 따라서, 도포 재료가 스크래핑 금구(144, 241)에 잔류되기 어려워진다. 벗겨낸 도포 재료는 수용구(120)로 회수된다. 따라서, 스크린 인쇄 장치(10)를 깨끗한 상태로 유지하여 준비 변경의 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 각 실시형태에서는 스크래핑 금구(144, 241)를 포함하는 스크래핑 유닛(240)을 더 구비하고, 스크래핑 금구(144, 241)를 스크래핑 유닛(240)에 대하여 착탈 가능하게 록킹하는 록킹 부재로서의 스터드 나사(145)를 구비하고 있다. 또한, 스터드 나사(145)는 상기 스터드 나사(145)에 의한 록킹을 수작업으로 조작하기 위한 노브(145a)를 구비하고 있다. 이 때문에 각 실시형태에서는 노브(145a)를 조작함으로써 스터드 나사(145)에 의한 스크래핑 금구(144, 241)의 록킹 또는 록킹 해제를 수작업으로 행할 수 있어 스크래핑 금구(144, 241)의 착탈이 용이해진다. 따라서, 유지보수 빈도가 높은 운전 상황에서도 작업자의 작업 부담을 경감할 수 있다.
또한, 각 실시형태에서는 스크래핑 유닛(240)은 스크래핑 금구(144, 241)를 가진하는 가진 수단으로서의 에어 실린더(141)를 더 구비하고 있다. 이 때문에 각 실시형태에서는 스크래핑 금구(144, 241)에 부착된 도포 재료를 가진에 의해 흔들어 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 스크래핑 금구(144, 241)의 유지보수성이 향상된다.
또한, 각 실시형태에서는 스크래핑 유닛(240)은 다른 목적을 위하여 스퀴지(91, 91A, 91B)의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 기설의 작동 유닛(촬상 유닛(26) 또는 공급 유닛(40))에 부설되어 있다. 이 때문에 각 실시형태에서는 스크린 인쇄 장치(10)에 일반적으로 설치되어 있는 기설의 작동 유닛을 이용하여 스크래핑 금구(144, 241)에 의한 스크래핑 작업을 실행할 수 있다. 따라서, 기설의 작동 유닛를 범용화하여 부품 수의 경감이나 비용의 삭감에 기여할 수 있다.
또한, 각 실시형태에서는 스크린 마스크(1)는 Y축 방향 전방측(일단측)에서 작업자가 삽발할 수 있도록 설치되어 있고, 스크래핑 금구(144, 241)는 Y축 방향의 후방측(타단측)에 스퀴지(91, 91A, 91B)를 퇴피시킨 위치에서 스퀴지(91, 91A, 91B)로부터 도포 재료를 벗겨내는 것이다. 이 때문에 각 실시형태에서는 작업자는 Y 축방향 전방측에서 스크린 마스크(1)를 삽발할 수 있다. 스크린의 교환시에 있어서 스퀴지(91, 91A, 91B)는 이 작업자와 반대측, 즉 Y축 방향의 후방측으로 퇴피한다. 그 때문에 작업자는 스퀴지(91, 91A, 91B)로부터 가장 멀어진 곳에서 스크린 마스크(1)의 삽발 작업을 할 수 있다. 따라서, 작업자는 스퀴지(91, 91A, 91B)에 정신이 팔리는 일 없이 간단하게 스크린 마스크(1)의 교환 작업을 실행할 수 있다.
또한, 각 실시형태에서는 수용구(120)가 설치되어 있다. 수용구(120)는 스크린 마스크(1)의 착탈을 허용하는 장소에 설치되어 있음과 아울러 스크래핑 금구(144, 241)가 벗겨낸 도포 재료를 회수한다. 스크래핑 금구(144, 241)는 수용구(120)의 상방에서 인쇄 정지시의 스퀴지(91, 91A, 91B)로부터 도포 재료를 벗겨낸다. 이 때문에 각 실시형태에서는 스크래핑 금구(144, 241)가 벗겨낸 도포 재료를 수용구(120)로 회수할 수 있다. 따라서, 스크린 마스크(1)의 착탈시에 스퀴지(91, 91A, 91B)에 부착된 도포 재료가 불수의에 마스크 장착 영역 내에 적하될 일은 없다. 또한, 회수 후의 도포 재료의 처리도 용이해진다. 또한, 도포 재료의 회수는 스크린 마스크(1)의 착탈을 허용하는 장소에서 실행된다. 따라서, 스크래핑 금구(144, 241)가 도포 재료를 벗겨내는 동작과 병행하여 스크린 마스크(1)의 교환 작업을 실행할 수 있다. 이 결과 스퀴지(91, 91A, 91B)를 장착시킨 채 스크린 마스크(1)를 교환하는 것이 가능해진다. 따라서, 스크린 마스크(1)의 교환시의 착탈 작업이 비약적으로 간소화되어 준비 작업이 용이해진다. 또한, 스퀴지(91, 91A, 91B)의 범용성을 유효하게 살리는 것도 가능해진다.
또한, 각 실시형태에서는 수용구(120)는 스크린 마스크(1)의 착탈을 허용하는 장소에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 이 때문에 각 실시형태에서는 수용구(120)를 떼어냄으로써 회수 후의 도포 재료를 제거할 수 있으므로 유지보수성도 향상된다.
또한, 각 실시형태에서는 수용구(120)를 부착하는 부착 프레임(110)을 더 구비하고, 수용구(120)는 자성체로 형성되어 있음과 아울러 부착 프레임(110)은 수용구(120)를 회수 영역에 록킹하는 자석(116)을 더 구비하고 있다. 이 때문에 각 실시형태에서는 자석(116)에 의해 수용구(120)를 착탈 가능하게 지지할 수 있다. 따라서, 수용구(120)의 취급이 용이해진다.
또한, 각 실시형태에서는 스퀴지(91, 91A, 91B)를 상하로 구동하는 승강 유닛(50)과, 승강 유닛(50)을 개재해서 스퀴지(91, 91A, 91B)를 상기 Y축 방향을 따라 왕복 이동시키는 주행 유닛(30)과, 스크린 마스크(1)의 교환시에 스퀴지(91, 91A, 91B)가 수용구(120)의 상방에 면하도록 승강 유닛(50) 및 주행 유닛(30)을 제어하는 제어 유닛(100)을 더 구비하고 있다. 이 때문에 각 실시형태에서는 제어 유닛(100)의 제어에 의해 스퀴지(91, 91A, 91B)를 수용구(120)의 상방으로 이동시켜 도포 재료의 적하를 회피하면서 스크린 마스크(1)의 교환 작업을 실행할 수 있다. 특히, 작업자가 Y축 방향 전방측(일단측)에서 스크린 마스크(1)를 삽발할 수 있게 설치되어 있고, 수용구(120)가 Y축 방향의 후방측(타단측)에 스퀴지(91, 91A, 91B)를 퇴피시키는 위치에 설치되어 있는 경우에는 작업자는 스퀴지(91, 91A, 91B)를 전혀 의식하는 일 없이 스크린 마스크(1)의 교환 작업을 실행할 수 있다. 그 때문에 작업성이 향상된다.
또한, 각 실시형태에서는 제어 유닛(100)은 인쇄 동작 종료 후에 스크린 마스크(1) 내의 인쇄 영역 밖에서 스퀴지(91, 91A, 91B)가 슬라이딩하고, 그 후에 스퀴지(91, 91A, 91B)가 수용구(120)의 상방으로 이동하도록 승강 유닛(50) 및 주행 유닛(30)을 제어한다. 이 때문에 각 실시형태에서는 스퀴지(91, 91A, 91B)를 수용구(120)의 상방으로 이동시키는 것에 앞서 스크린 마스크(1) 내의 인쇄 영역 밖에 잉여의 도포 재료를 벗겨낼 수 있다. 따라서, 스퀴지(91, 91A, 91B)의 이동 중에 도포 재료가 적하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 실시형태에서는 스퀴지(91)는 Y축 방향을 따라 어택 각도가 변경되는 단일의 판재이며, 스퀴지(91)의 어택 각도를 변경하는 각도 변경 수단으로서의 기어 박스(81), 서보 모터(82), 제 2 지지축(73) 등을 더 구비하고, 제어 유닛(100)은 스크린 마스크(1)의 교환시에 스퀴지(91)가 수직 또는 수직 부근(예를 들면, 75°)으로 경사지도록 각도 변경 수단으로서의 구동 기구(80)를 제어하는 것이다. 이 때문에 각 실시형태에서는 스크린 마스크(1)의 교환시에 스퀴지(91)가 수용구(120)의 상방으로 퇴피했을 때 스퀴지(91)로부터 도포 재료가 적하되기 쉬워져 회수가 촉진된다. 또한, 스크래핑 금구(144)로 도포 재료를 벗겨낼 때에도 도포 재료가 스크래핑 금구(144)에 부착되기 어려워진다. 또한, 벗겨진 도포 재료가 비산되기 어려워진다.
또한, 제 3 실시형태에서는 스퀴지(91A, 91B)는 Y축 방향을 따라 왕복할 경우의 왕동시에 스크린 마스크(1)와 슬라이딩 접촉하는 왕동용 스퀴지(91A)와 복동시에 스크린 마스크(1)와 슬라이딩 접촉하는 복동용 스퀴지(91B)로 구성되어 있고, 스크래핑 금구(241)는 왕동용 스퀴지(91A)와 복동용 스퀴지(91B)의 쌍방에 대하여 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉부로서의 와이어부(241a, 241b)를 갖고 있다. 이 때문에 각 실시형태에서는 2개의 스퀴지(91A, 91B)를 한번에 세정할 수 있다.
상술한 각 실시형태에 있어서 수용구(120)는 일회용 재료로 형성되어도 좋다. 일회용 재료로서는 종이, 플라스틱이 적합하다. 그 경우에는 수용구(120)를 교환함으로써 회수된 도포 재료를 처리할 수 있으므로 수용구(120)나 도포 재료의 취급이 용이해진다.
본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 변경을 추가할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

Claims (17)

  1. 기판에 도포 재료를 인쇄하는 스크린 인쇄 장치에 있어서,
    미리 설정된 마스크 장착 영역에 착탈 가능하게 장착되는 스크린 마스크와,
    상기 마스크 장착 영역에 장착된 상기 스크린 마스크의 상방에 배치되는 스퀴지로서, 수평 방향을 X축 방향으로 하는 경우에 X축 방향과 수평하게 직교하는 Y축 방향에 따른 미리 설정된 스퀴지 이동 방향을 따라 상기 스크린 마스크에 대하여 상대적으로 왕복 이동하는 상기 스퀴지와,
    인쇄 정지시에 상기 스퀴지에 슬라이딩 접촉해서 상기 스퀴지에 부착된 도포 재료를 벗겨내는 스크래핑 수단을 구비하고,
    상기 스크래핑 수단은 상기 스퀴지에 슬라이딩 접촉하는 와이어부를 포함하며,
    상기 와이어부는 상기 스퀴지에 대하여, 상기 X축 방향과 직교하는 방향에 따른 상기 스퀴지의 전폭에 걸쳐 당접하도록 암부에 양단이 지지되며, 상기 스퀴지에 대하여 상기 X축 방향에 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크래핑 수단을 포함하는 스크래핑 유닛을 더 구비하고,
    상기 스크래핑 수단을 상기 스크래핑 유닛에 대하여 착탈 가능하게 록킹하는 록킹 부재와,
    록킹 부재에 의한 록킹을 수작업으로 조작하기 위한 노브를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크래핑 유닛은 상기 스크래핑 수단을 가진하는 가진 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크래핑 유닛은 다른 목적을 위해서 스퀴지의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 작동 유닛에 부설되어 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린 마스크는 상기 스퀴지 이동 방향의 일단측에서 작업자가 삽발할 수 있도록 설치되어 있고,
    상기 스크래핑 수단은 상기 스퀴지 이동 방향의 타단측으로 스퀴지를 퇴피시킨 위치에서 상기 스퀴지로부터 도포 재료를 벗겨내는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린 마스크의 착탈을 허용하는 장소에 설치되어 있는 수용구로서, 상기 스크래핑 수단이 벗겨낸 도포 재료를 회수하는 상기 수용구를 더 구비하고,
    상기 스크래핑 수단은 상기 수용구의 상방에서 상기 스퀴지로부터 도포 재료를 벗겨내는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수용구는 상기 스크린 마스크의 착탈을 허용하는 장소에 착탈 가능하게 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수용구를 부착하는 부착 프레임을 더 구비하고,
    상기 수용구는 자성체로 형성되어 있음과 아울러 상기 부착 프레임은 상기 수용구를 록킹하는 자석을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 스퀴지를 상하로 구동하는 승강 유닛과,
    상기 승강 유닛을 개재해서 상기 스퀴지를 상기 스퀴지 이동 방향을 따라 왕복 이동시키는 주행 유닛과,
    상기 스크린 마스크의 교환시에 상기 스퀴지가 상기 수용구의 상방에 면하도록 상기 승강 유닛 및 상기 주행 유닛을 제어하는 제어 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스크린 마스크는 상기 스퀴지 이동 방향의 일단측에서 작업자가 삽발할 수 있도록 설치되어 있고,
    상기 스크래핑 수단은 상기 스퀴지 이동 방향의 타단측으로 스퀴지를 퇴피시킨 위치에서 상기 스퀴지로부터 도포 재료를 벗겨내는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 인쇄 동작 종료 후에 상기 스크린 마스크 내의 인쇄 영역 밖에서 스퀴지가 슬라이딩하고, 그 후 스퀴지가 상기 수용구의 상방으로 이동하도록 상기 승강 유닛 및 상기 주행 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 스퀴지는 상기 스퀴지 이동 방향에 따라 어택 각도가 변경되는 단일의 판재이며,
    상기 스퀴지의 어택 각도를 변경하는 각도 변경 수단을 더 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 스크린 마스크의 교환시에 상기 스퀴지가 수직 내지 수직 부근으로 경사지도록 상기 각도 변경 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  14. 제 7 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용구는 일회용 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  15. 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스퀴지는 상기 스퀴지 이동 방향을 따라 왕복할 경우의 왕동시에 상기 스크린 마스크와 슬라이딩 접촉하는 왕동용 스퀴지와, 복동시에 상기 스크린 마스크와 슬라이딩 접촉하는 복동용 스퀴지로 구성되어 있고,
    상기 스크래핑 수단은 상기 왕동용 스퀴지와 상기 복동용 스퀴지의 쌍방에 대하여 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 수용구는 일회용 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
  17. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크래핑 수단은 판금 부재이고, 상기 와이어부는 상기 암부에 형성된 개구에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치.
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