WO2019138464A1

WO2019138464A1 - スクリーン印刷装置

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Publication number: WO2019138464A1
Application number: PCT/JP2018/000288
Authority: WO
Inventors: 猛志藤本
Original assignee: ヤマハ発動機株式会社
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2019-07-18
Also published as: CN111565931A; JPWO2019138464A1; JP6856778B2; US11141970B2; CN111565931B; DE112018006814T5; US20200331257A1

Abstract

スクリーン印刷装置（１）は、印刷作業部（２Ａ）とスクリーンマスク（７）を収納可能な複数の収納部（１７ａ、１７ｂ）を備えたマスク保管部（２Ｂ）と、各収納部（１７ａ、１７ｂ）と印刷作業部（２Ａ）との間でスクリーンマスク（７）を移送する移送装置（１０、１４）と、印刷作業部（２Ａ）に配置され、前記移送の際にスクリーンマスク（７）を案内する、間隔が可変の一対の第１ガイド部材（３０）と、前記収納部（１７ａ、１７ｂ）に配置され、前記移送の際にスクリーンマスク（７）を案内する一対の第２ガイド部材（５２）と、一対の第１ガイド部材（３０）の間隔が一対の第２ガイド部材の間隔（５２）と一致しているか否かを判定するガイド幅判定装置（８０、６０）と、を備える。

Description

スクリーン印刷装置

　本発明は、プリント回路基板等の基板にクリームはんだ等のペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関するものである。

　従来から、プリント回路基板等にスクリーンマスクを重ね合わせ、スキージにより、スクリーンマスク上でクリームはんだ等のペーストを移動させることにより、当該スクリーンマスクに形成された開口（マスク開口）を介して基板上にペーストを塗布（印刷）するスクリーン印刷装置が知られている。

　この種のスクリーン印刷装置では、基板の品種に応じてスクリーンマスクを交換する必要があり、例えば特許文献１に開示されるように、基板の種類に応じてスクリーンマスクを自動交換可能なスクリーン印刷装置が開発されている。

　このスクリーン印刷装置は、複数種類のスクリーンマスクが上下複数段に収納されたマスク収納部と、スクリーンマスクを搬送する搬送装置とを備えている。明示的な言及はないが、印刷作業部およびマスク収納部のそれぞれには、スクリーンマスクの両端を支持して案内する一対のガイド部材が設けられており、スクリーンマスクは、当該一対のガイド部材に沿って印刷作業部とマスク収納部との間を移動するものと考えられる。

　ところで、スクリーンマスクの自動交換機能を有するスクリーン印刷装置では、相互にサイズの異なる複数種類のスクリーンマスクを選択的に使用することが考えられる。この場合には、印刷作業部側の一対のガイド部材の間隔を、スクリーンマスクのサイズに応じて変更することが必要である。そのため、当該間隔の変更が適切に行われない場合には、直ちに装置トラブルを招くこととなる。例えば、マスク収納部から印刷作業部にスクリーンマスクを移送する際に、印刷作業部側の一対のガイド部材の間隔がスクリーンマスクよりも狭いと、スクリーンマスクが当該ガイド部材に衝突し、スクリーンマスクを破損するなどのトラブルを誘発するおそれがある。従って、このようなトラブルを未然に回避することが求められるが、特許文献１には、そのような構成についての開示や示唆はない。

特許第３４０１７９８号公報

　本発明は、スクリーンマスクの自動交換機能を有するスクリーン印刷装置において、スクリーンマスク案内用のガイド部材の間隔調整不良に起因するトラブルの発生を未然に防止するための技術を提供することを目的とする。

　そして、本発明のスクリーン印刷装置は、印刷作業が実行される印刷作業部と、印刷作業部の側方に配置され、スクリーンマスクを収納可能な複数の収納部を備えたマスク保管部と、前記マスク保管部の各収納部と印刷作業部との間でスクリーンマスクを移送すべく、水平な第１方向にスクリーンマスクを移動させる移送装置と、前記印刷作業部に前記第１方向と直交する第２方向に間隔を隔てて配置され、前記移送の際にスクリーンマスクを案内する、間隔が可変の一対の第１ガイド部材と、前記マスク保管部の各収納部に前記第１方向と直交する第２方向に間隔を隔てて配置され、前記移送の際にスクリーンマスクを案内する一対の第２ガイド部材と、前記移送装置によるスクリーンマスクの移送を開始する前に、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致しているか否かを判定するガイド幅判定装置と、を備えるものである。

本発明の実施形態に係るスクリーン印刷装置の概略構成図（側面図）である。印刷作業部およびマスク保管部の概略平面図である。マスク保管部（マスクストッカ）を示す図２のＡ矢視図である。スクリーンマスクの交換処理制御を説明するフローチャートである。スクリーンマスクの交換動作の説明図（印刷作業部において印刷ユニットが移送開始位置に配置された状態）である。スクリーンマスクの交換動作の説明図（第２マスクがマスクストッカに収納された状態）である。スクリーンマスクの交換動作の説明図（マスクストッカが下降位置に配置された状態）である。スクリーンマスクの交換動作の説明図（マスク保管部において印刷ユニットが移送開始位置に配置された状態）である。スクリーンマスクの交換動作の説明図である。印刷作業部およびマスク保管部の概略平面図（マスク保持ユニットのガイド部材の間隔とマスクストッカのガイド部材の間隔が不一致の状態）である。

　図１は、本発明の実施形態に係るスクリーン印刷装置１の概略構成図（側面図）である。なお、図中には、方向関係を明確にするためにＸＹＺ直角座標軸が示してある。Ｘ方向は水平方向、Ｚ方向は上下方向、Ｙ方向はＸ方向及びＺ方向の両方に直交する方向である。

　スクリーン印刷装置１（以下、印刷装置１と略す）は、プリント回路基板等の基板Ｐに印刷を施す印刷作業部２Ａと、その側方に配置されて、交換用のスクリーンマスクを保管するマスク保管部２Ｂとを備える。印刷作業部２Ａとマスク保管部２ＢとはＸ方向に隣接して配置されている。

　印刷作業部２Ａには、マスク保持ユニット６と、基板保持ユニット８と、印刷ユニット１０とが備えられている。

　前記基板保持ユニット８は、上部ユニット８Ａと下部ユニット８Ｂとを含む。上部ユニット８Ａは、印刷作業中に基板Ｐを保持するものである。この上部ユニット８Ａは、基板Ｐを搬送するためのコンベア２０と、基板Ｐをコンベア２０から持ち上げて支持する基板支持機構２２と、基板支持機構２２によりコンベア２０から持ち上げられた基板Ｐをクランプする基板クランプ機構２４とを備えている。基板Ｐは、Ｙ方向上流側（図１の紙面に直交する方向の奥側）から前記コンベア２０上に搬入され、前記各機構２２、２４により上部ユニット８Ａに位置決めされた状態で保持される。そして、印刷処理後は、この位置決めの状態が解除され、前記コンベア２０によりＹ方向下流側（図１の紙面に直交する方向の手前側）に搬出される。

　前記下部ユニット８Ｂは、上部ユニット８Ａに位置決めされた基板Ｐを、当該上部ユニット８Ａと共に移動させるものである。詳細図は省略するが、下部ユニット８Ｂは、テーブルと、当該テーブルをＸ、Ｙ、ＺおよびＲ方向に変位させる、サーボモータを駆動源とする駆動機構とで構成されている。そして、前記テーブル上に上部ユニット８Ａが固定されている。この構成により、基板保持ユニット８は、基板ＰをＸ、Ｙ、ＺおよびＲの各方向に移動させる。

　前記マスク保持ユニット６は、基板保持ユニット８の上方に配置されている。マスク保持ユニット６は、スクリーンマスク７（以下、マスク７と略す）を保持するものである。なお、マスク７は、図２に示すように、平面視矩形（長方形又は正方形）であり、印刷用開口部が形成された金属製の薄板からなるマスク本体７０と、このマスク本体７０が張架される金属製（例えばアルミニウム製）の枠体７２とからなる。

　マスク保持ユニット６は、Ｙ方向に間隔を隔てて配置されたＸ方向に互いに平行に延在する一対のガイド部材３０と、当該一対のガイド部材３０に対してマスク７をクランプするマスククランプ装置３２と、前記一対のガイド部材３０の間隔を変更するための間隔可変機構３４とを備えている。なお、図１では、便宜上、マスククランプ装置３２及び間隔可変機構３４は省略している。

　図２に示すように、各ガイド部材３０は、マスク７を支える支持面を有する支持部３０ａと、スクリーンマスク７をＹ方向外側から拘束するガイド面を有するガイド部３０ｂとを備えた断面Ｌ字型の部材であり、ステンレス等の金属材料から形成されている。

　マスククランプ装置３２は、各ガイド部材３０に設けられている。詳細図を省略しているが、マスククランプ装置３２は、クランプ板とこれを進退駆動するエアシリンダとで構成され、ガイド部材の支持部３０ａとクランプ板との間にマスク７（枠体７２の部分）を挟み込むことで、当該マスク７をガイド部材３０に固定する。当例では、一つのガイド部材３０について、２つのマスククランプ装置３２がＸ方向（ガイド部材３０の長手方向）に所定間隔を隔てて設けられている。

　間隔可変機構３４はねじ送り機構である。具体的には、間隔可変機構３４は、Ｙ方向に互いに延在し、ガイド部材３０をそれぞれ移動自在に支持する一対のレール３６と、Ｙ方向に延在して前記ガイド部材３０に固定された図外のナット部材に螺合挿入されたねじ軸３７と、このねじ軸３７を駆動するサーボモータ３８とを備える。すなわち、間隔可変機構３４は、サーボモータ３８によりねじ軸３７を回転駆動することにより、ガイド部材３０をレール３６に沿って移動させるように構成されている。なお、一対のレール３６、ねじ軸３７、ナット部材及びサーボモータ３８は、ガイド部材３０毎に設けられている。

　印刷ユニット１０は、マスク保持ユニット６の上方において移動可能に設けられている。この印刷ユニット１０は、マスク７（マスク本体７０）の上面に沿ってペーストを移動させるものである。前記ペーストとしては、クリームはんだや導電ペースト等の導電性を有する結合材などが挙げられる。

　印刷ユニット１０はねじ送り機構によりＸ方向に移動可能に設けられている。具体的には、印刷ユニット１０は、Ｙ方向に延在するビーム１１を有しており、このビーム１１の両端それぞれが、Ｘ方向に延在するレール４０に移動自在に支持されている。ビーム１１の両端にはナット部材が内蔵されており、Ｘ方向に延在するねじ軸４２がこのナット部材に螺合挿入されるとともにサーボモータ４４に連結されている。そして、サーボモータ４４によりねじ軸４２が回転駆動されることにより、印刷ユニット１０がレール４０に沿ってＸ方向に移動するようになっている。

　なお、レール４０及びねじ軸４２は、印刷作業部２Ａの位置からマスク保管部２Ｂの位置に亘ってＸ方向に延在している。また、ビーム１１は、マスク保持ユニット６及び後記マスクストッカ１６をＹ方向に横断し得る長さ寸法を有している。従って、印刷ユニット１０は、印刷作業部２Ａからマスク保管部２Ｂに亘ってＸ方向に移動可能となっている。

　印刷ユニット１０には、さらにスキージ１２およびマスクスライダ１４が装備されている。スキージ１２は、前記ペーストを押圧する押圧面を有した金属製のプレート状の部材である。前記ペーストは、このスキージ１２によって押圧されることによりマスク７上で移動する。スキージ１２は、印刷ユニット１０と一体にＸ方向に往復移動するとともに、前記押圧面が進行方向の前方を向くように、往動時と復動時とで姿勢が変更される。また、スキージ１２は、Ｚ方向において、マスク本体７ａに摺動可能となる位置（図１中の二点鎖線に示す位置）と、マスク７の上方に退避する位置とに移動可能である。

　前記マスクスライダ１４は、マスク７を印刷作業部２Ａとマスク保管部２Ｂとの間で移動させるためのものである。

　マスクスライダ１４は、Ｚ方向に延びるピン１４ａと、このピン１４ａをＺ方向に進退駆動するエアシリンダ等の駆動部１４ｂ（図５参照）とを備える。ピン１４ａは、その先端（下端）がガイド部材３０に支持されたマスク７の上面よりも低くかつマスク本体７０の上面よりも高い位置となる所定の突出位置（下降位置）と、この位置からマスク７の上方に退避した退避位置（上昇位置）とに変位可能に設けられている。図１では、実線で示す位置がピン１４ａの突出位置であり、二点鎖線で示す位置がピン１４ａの退避位置である。つまり、マスクスライダ１４は、ピン１４ａを前記枠体７２に引っ掛けることで印刷ユニット１０の移動に伴いマスク７をＸ方向に移動させる。当例では、マスクスライダ１４を備えた当該印刷ユニット１０が本発明の「移送装置」に相当する。

　一方、前記マスク保管部２Ｂには、マスクストッカ１６が配置されている。マスクストッカ１６は、複数のマスク７を収納するものである。

　図１～図３に示すように、マスクストッカ１６は、マスク７を収納するための上下二段の収納部１７ａ、１７ｂを有しており、マスク開口のパターン及びサイズの異なる２種類のマスク７がこれら収納部１７ａ、１７ｂに収納されている。具体的には、サイズの小さいマスク７（適宜、第１マスク７Ａと称す）が上段の収納部１７ａ（第１収納部１７ａと称す）に収納され、第１マスク７Ａよりもサイズが大きいマスク７（適宜、第２マスク７Ｂと称す）が下段の収納部１７ｂ（第２収納部１７ｂと称す）に収納されている。なお、図１～図３は、第２マスク７Ｂが印刷作業部２Ａに配置され、第１マスク７Ａのみがマスクストッカ１６に収納されている状態を示している。

　マスクストッカ１６は、Ｙ方向に所定間隔を隔てて配置された、アルミ等の金属材料から構成された一対のマスク支持フレーム５０により構成されている。各マスク支持フレーム５０は、平坦かつ水平な支持面を有した上段棚部５１ａと、同様の支持面を有した下段棚部５１ｂと、各棚部５１ａ、５１ｂに固定されたガイド部材５２とを備えている。各棚部５１ａ、５１ｂ及びガイド部材５２は、Ｘ方向に同等の長さを有して延在している。

　各ガイド部材５２は、マスク７をＹ方向外側から拘束するガイド面を有するガイド部５３ｂと、当該ガイド部材５２を各棚部５１ａ、５１ｂに固定する固定部５３ａを備えた断面Ｌ字型の部材であり、固定部５３ａを介して各棚部５１ａ、５１ｂにボルトＢにより固定されている。図３に示すように、ガイド部５３ｂのガイド面と各棚部５１ａ、５１ｂの支持面とは直角に設けられており、固定部５３ａはガイド部５３ｂから外側（Ｙ方向外側）に延びている。この構成により、第１マスク７Ａは、その両端部が各上段棚部５１ａにより支持され、かつ、ガイド部材５２のガイド部５３ｂによりＹ方向外側から拘束された状態で第１収納部１７ａに収納される。また、第２マスク７Ｂは、その両端部が各下段棚部５１ｂにより支持され、かつ、各ガイド部材５２のガイド部５３ｂによりＹ方向外側から拘束された状態で第２収納部１７ｂに収納される。

　なお、各棚部５１ａ、５１ｂには、所定間隔を隔ててＸ方向に並ぶ複数のねじ孔Ｂｈからなるねじ列が、Ｙ方向に所定間隔を隔てて２列設けられている。これらのねじ列は、前記ガイド部材５２を固定するためのもので、内外何れのねじ列のねじ孔Ｂｈを使用するかで、ガイド部材５２の間隔を広狭２段階に変更可能となっている。当例では、各上段棚部５１ａについては、内側のねじ列の各ねじ孔Ｂｈを使用してガイド部材５２が固定されることにより、ガイド部材５２の間隔が第１マスク７Ａに対応した狭い間隔とされ、下段棚部５１ｂについては、外側のねじ列の各ねじ孔Ｂｈを使用してガイド部材５２が固定されることにより、ガイド部材５２の間隔が第２マスク７Ｂに対応した広い間隔となれている。

　各マスク支持フレーム５０は、図外の装置フレームに昇降自在に支持されるとともに、それぞれエアシリンダ１８に連結されている。そして、当該エアシリンダ１８が同期して駆動されることにより、両マスク支持フレーム５０が一体的に昇降するようになっている。すなわち、マスクストッカ１６は、エアシリンダ１８の駆動により、第１収納部１７ａがマスク保持ユニット６に対応する下降位置と、第２収納部１７ｂがマスク保持ユニット６に対応する上昇位置とに昇降可能に構成されている。前記下降位置は、Ｚ方向において、前記ガイド部材３０の支持部３０ａの支持面の位置と上段棚部５１ａの支持面の位置が等しくなる位置であり、前記上昇位置は、Ｚ方向において、前記ガイド部材３０の支持部３０ａの支持面の位置と下段棚部５１ｂの支持面との位置とが等しくなる位置である。

　なお、マスク保持ユニット６の各ガイド部材３０とマスクストッカ１６の各収納部１７ａ、１７ｂのガイド部材５２には光電センサ６０が設けられている。光電センサ６０は、一対のガイド部材３０のガイド部３０ｂの間隔（すなわちガイド幅）と、一対のガイド部材５２のガイド部５３ｂの間隔とが一致しているか否かを検知するためのものである。

　図２に示すように、光電センサ６０は、投光部と受光部とを備えたセンサ本体６１と、被検出物である反射板６２とからなる。センサ本体６１は、各ガイド部材３０のマスク保管部２Ｂ側の端部（図２では右端）に固定されており、反射板６２は、各ガイド部材５２の印刷作業部２ａ側の端部（図２では左端）に固定されている。センサ本体６１及び反射板６２は、共にガイド部３０ｂ、５３ｂの反ガイド面側の側面に固定されている。

　つまり、一対のガイド部材３０の各ガイド部３０ｂの間隔Ｗａと一対のガイド部材５２の各ガイド部５３ｂの間隔Ｗｂが一致している（等しい）場合には、センサ本体６１と反射板６２とがＸ方向に対向し、これによりセンサ本体６１からの投光が反射板６２で反射してセンサ本体６１で受光される。すなわち、反射板６２が検出される。これにより、センサ本体６１は所定のＨｉレベル信号を出力する。一方、一対のガイド部材３０の各ガイド部３０ｂの間隔Ｗａと一対のガイド部材５２の各ガイド部５３ｂの間隔Ｗｂが一致していない場合には、センサ本体６１と反射板６２とがＹ方向にずれる。そのため、センサ本体６１からの投光は反射板６２で反射されず、すなわち反射板６２が検出されず、センサ本体６１は、前記Ｈｉレベル信号よりもレベルの低いＬｏレベル信号を出力する。後記制御装置８０（演算処理部８１）では、この光電センサ６０からの出力信号に基づき、一対のガイド部材３０の各ガイド部３０ｂの間隔と一対のガイド部材５２の各ガイド部５３ｂの間隔が一致しているか否かを判定する。当例では、光電センサ６０及び制御装置８０（演算処理部８１）が本発明の「ガイド幅判定装置」に相当し、光電センサ６０、センサ本体６１及び反射板６２がそれぞれ本発明の「センサ」、「検出部」及び「被検出部」に相当する。

　なお、図１中の符号４は、カメラユニットである。このカメラユニット４は、基板保持ユニット８に保持された基板Ｐを撮像するためのカメラ４ａ及び照明装置等を備えている。カメラユニット４は、基板保持ユニット８に保持された基板Ｐがマスク７から離反された状態（図１に示す状態）において、マスク保持ユニット６と基板保持ユニット８との間に介在する位置と、この位置から退避したマスクストッカ１６の下方の位置とに亘ってＸ方向に移動可能に設けられている。

　上記印刷装置１による印刷動作の概略は次の通りである。すなわち、基板Ｐは、基板保持ユニット８の上部ユニット８Ａに保持され、下部ユニット８Ｂの作動に伴によりマスク７の下面に重装される。そして、この状態で印刷ユニット１０がＸ方向に往復移動することで、スキージ１２によりマスク本体７０上のペーストが移動させられる。その結果、基板Ｐにペーストが塗布（印刷）される。印刷後の基板Ｐは、下部ユニット８Ｂの作動によりマスク７から引き離され、上部ユニット８Ａのコンベア２０の作動により印刷作業部２から下流側に搬出されることとなる。そして、必要に応じて、このような印刷作業の合間に、印刷作業部２のマスク７がマスクストッカ１６内のマスク７と交換されることとなる。

　なお、前記印刷装置１は、図１に示すように、その全体を統括的に制御する制御装置８０を備えている。この制御装置８０は、演算処理部８１、駆動制御部８２、記憶部８３及び入出力制御部８４等を含む。

　演算処理部８１はＣＰＵ等により構成されており、上述のような印刷処理を実行すべく記憶部８３に予め記憶されている印刷プログラムに従い、駆動制御部８２を介して印刷ユニット１０等、印刷装置１の各部の動作を制御する。また、演算処理部８１は、図外の入力装置の操作によるオペレータによるコマンド入力、若しくは予め入力されている生産計画情報に基づき、記憶部８３に記憶されているマスク交換プログラムに従い後述するマスク交換処理を実行する。

　入出力制御部８４は、当該制御装置８０と各種センサおよびアクチュエータとの間で信号の入出力を制御するもので、上記光電センサ６０のセンサ本体６１がこの入出力制御部８４に接続されている。また、入出力制御部８４には、警告灯・スピーカ８５が接続されている。この警告灯・スピーカ８５は、印刷装置１にトラブルが発生した場合に、その旨を光と音でオペレータに報知するものである。

　次に、上記演算処理部８１による前記マスク交換処理の制御について、図５～図１０を参照しつつ、図４のフローチャートに基づいて説明する。

　以下の説明では、マスク保持ユニット６のガイド部材３０を「第１ガイド部材３０」と称し、マスクストッカ１６の「ガイド部材５２」を「第２ガイド部材５２」と称する。また、印刷装置１は、図１に示す状態、つまり、印刷作業部２に第２マスク７Ｂがセットされ、マスクストッカ１６に第１マスク７Ａが収納された状態で、当該マスクストッカ１６が上昇位置に配置された状態にあるものとする。

　この制御は、例えばマスク交換処理を実行する旨のコマンド入力によりスタートする。この制御がスタートすると、演算処理部８１は、まず、光電センサ６０（センサ本体６１）からの出力信号に基づき、一対の第１ガイド部材３０の間隔と、マスクストッカ１６側の一対の第２ガイド部材５２の間隔とが一致しているか、正しくは、一対の第１ガイド部材３０それぞれのガイド部３０ｂの間隔Ｗａと、一対の第２ガイド部材５２それぞれのガイド部５３ｂの間隔Ｗｂが一致しているかを判定する（ステップＳ１）。なお、以下の説明では、これらの間隔を単に「第１ガイド部材３０の間隔」、「第２ガイド部材５２の間隔」と称する場合がある。

　具体的には、演算処理部８１は、各センサ本体６１からの出力信号がＨｉレベル信号である場合には、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂとが一致していると判断し、出力信号がＬｏレベル信号である場合には、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂとが一致していないと判断する。

　ステップＳ１でＹｅｓと判定した場合には、演算処理部８１は、印刷ユニット１０等を制御し、マスク搬出動作を実行する（ステップＳ３）。

　詳しくは、マスクスライダ１４のピン１４ａが第２マスク７Ｂに対してマスク保管部２Ｂとは反対側に位置するように印刷ユニット１０を移動させ、そこでマスクスライダ１４を作動させてピン１４ａを突出位置に配置する（図５参照）。そして、マスククランプ装置３２による第２マスク７Ｂのクランプ状態を解除した後、印刷ユニット１０をマスク保管部２Ｂに向かって移動させる。つまり、ピン１４ａを第２マスク７Ｂに引っ掛け、第２マスク７Ｂを印刷ユニット１０と共にＸ方向に移動させる。これにより、第２マスク７Ｂをマスク保持ユニット６からマスクストッカ１６の第２収納部１７ｂに移送する（図６参照）。この際、第２マスク７Ｂは、各第１ガイド部材３０のガイド部３０ｂ及び各第２ガイド部材５２のガイド部５３ｂに沿って案内されながら、円滑に第２収納部１７ｂに収納される。なお、上下両方のマスク７Ａ、７Ｂをマスクスライダ１４の共通のピン１４ａによって移送する必要があるため、上段に収納される第１マスク７Ａの収納位置は、下段に収納される第２マスク７Ｂの出し入れの邪魔にならないように、当該第２マスク７Ｂの収納位置よりもＸ方向外側（印刷作業部２Ａとは反対側）にオフセットされている。

　次に、演算処理部８１は、第２マスク７Ｂの収納が完了したかを判定し（ステップＳ５）、ここでＹｅｓの場合には、マスクストッカ１６を上昇位置から下降位置に移動させるとともに（図７参照）、第１ガイド部材３０の間隔を第１マスク７Ａに対応する間隔に変更する（ステップＳ７）。このとき、マスクスライダ１４のピン１４ａを突出位置から退避位置に移動させる。なお、第２マスク７Ｂの収納が完了したか否かの判定は、第２収納部１７ｂ内に配置された図外のセンサからの出力情報、若しくはサーボモータ４４に内蔵されたエンコーダ等の位置検出装置からの出力情報に基づき行われる。

　次に、演算処理部８１は、前記センサ本体６１からの出力信号に基づき、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと、マスクストッカ１６側の第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂとが一致しているかを判定する（ステップＳ９）。

　ここで、Ｙｅｓと判定した場合には、演算処理部８１は、印刷ユニット１０等を制御し、マスク搬入動作を実行する（ステップＳ１１）。詳しくは、マスクスライダ１４のピン１４ａが第１マスク７Ａの枠体７２の内側に位置するように印刷ユニット１０を移動させ、そこでマスクスライダ１４を作動させてピン１４ａを突出位置に配置する（図８参照）。次に、印刷ユニット１０を印刷作業部２に向かって移動させる。つまり、ピン１４ａを第１マスク７Ａの内側から枠体７２に引っ掛け、第１マスク７Ａを印刷ユニット１０と共にＸ方向に移動させる。これにより、第１マスク７Ａをマスクストッカ１６の第１収納部１７ａからマスク保持ユニット６に移送する（図９参照）。この際、第１マスク７Ａは、第１収納部１７ａの各第２ガイド部材５２のガイド部５３ｂ及び第１ガイド部材３０のガイド部３０ｂに沿って案内されながら、円滑にマスク保持ユニット６に移送される。

　次に、演算処理部８１は、マスク保持ユニット６への第１マスク７Ａの移送が完了したか否かを判定し（ステップＳ１３）、ここでＹｅｓと判定した場合には、マスクスライダ１４のピン１４ａを突出位置から退避位置に移動させるとともに、マスククランプ装置３２を作動させて当該第１マスク７Ａを各第１ガイド部材３０に固定し、その後、本フローチャートを終了する。なお、第１マスク７Ａの移送が完了したか否かの判定は、マスク保持ユニット６に配置された図外のセンサからの出力情報、若しくはサーボモータ４４に内蔵されたエンコーダ等の位置検出装置からの出力情報に基づき行われる。

　一方、ステップＳ１でＮｏと判定した場合、すなわち、第１ガイド部材３０のガイド部３０ｂの間隔Ｗａと第２ガイド部材５２のガイド部５３ｂの間隔Ｗｂが一致していないと判定した場合には、演算処理部８１は、タイマがオンされているかを判定し（ステップＳ１５）、ここでＮｏの場合には、タイマをオンし（ステップＳ１７）、その後、エアシリンダを作動させてマスクストッカ１６を移動させる（ステップＳ１９）。そして、所定時間ｈ１が経過したか否かを判定し（ステップＳ２１）、ここでＮｏの場合には、ステップＳ１に処理を移行する。つまり、第１ガイド部材３０のガイド部３０ｂの間隔Ｗａと第２ガイド部材５２のガイド部５３ｂの間隔Ｗｂが一致していない場合は、第１ガイド部材３０とマスクストッカ１６の各収納部１７ａ、１７ｂとの対応関係が一致していない場合であるため、演算処理部８１は、これを解消すべくマスクストッカ１６を移動させる。

　こうして所定時間ｈ１が経過するまでに、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂとが一致したと判定した場合には（ステップＳ１でＹｅｓと判定した場合）には、演算処理部８１は、処理をステップＳ３に移行する。一方、所定時間ｈ１が経過するまでに、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂとが一致したと判定できなかった場合には、演算処理部８１は、当該所定時間ｈ１が経過した時点で、警告灯・スピーカ８５を作動させた（ステップＳ３１）、その後、本フローチャートを終了する。

　また、ステップＳ９でＮｏと判定した場合、すなわち、第１ガイド部材３０のガイド部３０ｂの間隔Ｗａが第１収納部１７ａの第２ガイド部材５２のガイド部５３ｂの間隔Ｗｂと一致していないと判定した場合には、演算処理部８１は、まず、タイマがオンされているかを判定し（ステップＳ２３）、ここでＮｏの場合には、タイマをオンし（ステップＳ２５）、その後、サーボモータ３８を作動させて各第１ガイド部材３０を移動させる（ステップＳ２７）。そして、所定時間ｈ２が経過したか否かを判定し（ステップＳ２９）、ここでＮｏの場合には、ステップＳ９に処理を移行する。例えば、ステップＳ７での各第１ガイド部材３０の移動量が不完全な場合には、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂが一致していない場合があるため、演算処理部８１は、これを解消すべく各第１ガイド部３０を移動させる。

　こうして所定時間ｈ２が経過するまでに、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂとが一致したと判定した場合には（ステップＳ９でＹｅｓと判定した場合）には、演算処理部８１は、処理をステップＳ１１に移行する。一方、所定時間ｈ２が経過するまでに、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂとが一致したと判定できなかった場合には、演算処理部８１は、当該所定時間ｈ２が経過した時点で、処理をステップＳ３１に移行し、ここで警告灯・スピーカ８５を作動させた後、本フローチャートを終了する。

　以上説明した通り、この印刷装置１によれば、マスク７の交換の際には、光電センサ６０（センサ本体６１）からの出力信号に基づき、印刷作業部２Ａ（マスク保持ユニット６）の第１ガイド部材３０の間隔Ｗａとマスク保管部２Ｂ（マスクストッカ１６）の第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂが一致しているか否かが演算処理部８１により判定される。そして、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂが一致しておらず、かつ、所定時間ｈ１、ｈ２が経過するまでに解消されない場合には、警告灯・スピーカ８５が作動し、マスク７の移送動作が中止される。従って、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂが一致していない状態のままでマスク７が移送されることによるトラブルの発生を未然に防止することが可能となる。

　例えば、マスク保持ユニット６からマスクストッカ１６への第２マスク７Ｂの移送中に、当該第２マスク７Ｂが第１収納部１７ａの第２ガイド部材５２に衝突して損傷することが防止される。また、図１０に示すように、第１ガイド部材３０の間隔Ｗａが第２マスク７Ｂに対応する間隔Ｗｂのままで、マスクストッカ１６から第１マスク７Ａの移送が開始されることによって、当該第１マスク７Ａが両第１ガイド部材３０の間から基板保持ユニット８の上に落下し、当該基板保持ユニット８や第１マスク７Ａを破損することが防止される。

　また、この印刷装置１によれば、マスク保持ユニット６の各第１ガイド部材３０とマスクストッカ１６の各第２ガイド部材５２に光電センサ６０（センサ本体６１、反射板６２）が取り付けられ、光電センサ６０からの出力信号に基づき演算処理部８１が第１ガイド部材３０の間隔Ｗａと第２ガイド部材５２の間隔Ｗｂが一致しているか否かを判定するように構成されている。そのため、簡素な構成で上記の作用効果を享受することができる。

　特に、センサ本体６１が第１ガイド部材３０の端部に取り付けられる一方、反射板６２が第２ガイド部材５２の端部に取り付けられ、第１ガイド部材３０の間隔と第２ガイド部材５２の間隔とが一致したときにセンサ本体６１が反射板６２を検出する（Ｈｉレベル信号を出力する）ように構成されているので、構造的にも非常にシンプルである。そのため、故障による光電センサ６０の交換等のメンテナンスも容易であるという利点がある。

　なお、上述した印刷装置１は、本発明に係るスクリーン印刷装置の好ましい実施形態の例示であって、印刷装置１の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

　例えば、上記印刷装置１では、本発明の「センサ」として、光電センサが適用されているが、「センサ」の種類はこれに限定されるものではない。その他の各種センサ（カメラも含む）も適用可能である。また、上記印刷装置１のように、専用の被検出部（反射板６２）を有するセンサに限らず、ガイド部材５２の一部分を被検出部として直接検出するものであってもよい。従って、誘導型、静電容量型及び磁気型などの近接スイッチや、ホール素子等のセンサも適用可能である。また、非接触式のセンサに限らず、マイクロスイッチ等の接触式のセンサも適用可能である。

　また、上記印刷装置１では、印刷ユニット１０がＸ方向に移動する点を利用し、この印刷ユニット１０にマスクスライダ１４を備えることで、マスク７を移送するように構成さている。しかし、印刷ユニット１０とは別に、マスク７を移送するための専用の移送装置を備えた構成であってもよい。

　また、上記印刷装置１のマスクストッカ１６では、ボルトＢの脱着によりガイド部材５２の間隔を変更可能となっているが、例えば、マスク保持ユニット６の第１ガイド部材３０と同様に、ねじ送り機構等により第２ガイド部材５２の間隔を変更する構成としてもよい。この構成によれば、ガイド部材５２の間隔の自由度が高まるため、より幅広いサイズのマスク７を収納可能となる。なお、この場合、図４のステップＳ１９の処理については、マスクストッカ１６の移動に加え、ガイド部材５２を移動させるようにすればよい。

　以上、実施形態に沿って説明した本発明についてまとめると以下の通りである。

　本発明のスクリーン印刷装置は、印刷作業が実行される印刷作業部と、印刷作業部の側方に配置され、スクリーンマスクを収納可能な複数の収納部を備えたマスク保管部と、前記マスク保管部の各収納部と印刷作業部との間でスクリーンマスクを移送すべく、水平な第１方向にスクリーンマスクを移動させる移送装置と、前記印刷作業部に前記第１方向と直交する第２方向に間隔を隔てて配置され、前記移送の際にスクリーンマスクを案内する、間隔が可変の一対の第１ガイド部材と、前記マスク保管部の各収納部に前記第１方向と直交する第２方向に間隔を隔てて配置され、前記移送の際にスクリーンマスクを案内する一対の第２ガイド部材と、前記移送装置によるスクリーンマスクの移送を開始する前に、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致しているか否かを判定するガイド幅判定装置と、を備える。

　このスクリーン印刷装置では、スクリーンマスクの交換に伴い移送装置によりスクリーンマスクが移送される際、印刷作業部側の第１ガイド部材の間隔とマスク保管部（収納部）側の第２ガイド部材の間隔が一致しているか否かがガイド幅判定装置により判定される。そのため、その判定結果に基づき移送装置などを制御することで、第１ガイド部材の間隔と第２ガイド部材の間隔が一致していない状態のままでスクリーンマスクが移送されることを防止することが可能となる。

　この構成において、前記ガイド幅判定装置は、各第１ガイド部材および各第２ガイド部材の何れか一方側に取付けられた検出部と何れか他方側に取り付けられた被検出部とからなるセンサを含み、各検出部のそれぞれが被検出部を検出している場合に、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致すると判定する。

　この構成によれば、検出部と被検出部とからなるセンサを用いた簡単な構成で、第１ガイド部材の間隔と第２ガイド部材の間隔とが一致するか否かの判定を行うことが可能となる。

　この場合、前記検出部および前記被検出部は、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致する状態のときに互いに前記第１方向に対向する位置に取り付けられ、前記検出部は、前記被検出部に対して第１方向に対向した位置で該被検出部を検出するものであるのが好適である。

　この構成によれば、検出部および被検出部の取り付け位置が単純な、より簡単な構成となる。

　上記のスクリーン印刷装置においては、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致していないと前記ガイド幅判定装置が判定した場合にその旨を報知する報知装置を備えているのが好適である。

　この構成によれば、第１ガイド部材の間隔が第２ガイド部材の間隔と一致していない状態をオペレータ等に早期に認識させることが可能となる。

　１　スクリーン印刷装置
　２Ａ　印刷作業部
　２Ｂ　マスク保管部
　７　スクリーンマスク
　７Ａ　第１マスク
　７Ｂ　第２マスク
　１０　印刷ユニット（移送装置）
　１４　マスクスライダ（移送装置）
　１７ａ　第１収納部
　１７ｂ　第２収納部
　３０　第１ガイド部材
　５２　第２ガイド部材
　６０　光電センサ
　６１　センサ本体（検出部）
　６２　反射板（被検出部）
　８０　制御装置（ガイド幅判定装置）
　８１　演算処理部（ガイド幅判定装置）
　８５　警告灯・スピーカ（報知装置）

Claims

　印刷作業が実行される印刷作業部と、
　印刷作業部の側方に配置され、スクリーンマスクを収納可能な複数の収納部を備えたマスク保管部と、
　前記マスク保管部の各収納部と印刷作業部との間でスクリーンマスクを移送すべく、水平な第１方向にスクリーンマスクを移動させる移送装置と、
　前記印刷作業部に前記第１方向と直交する第２方向に間隔を隔てて配置され、前記移送の際にスクリーンマスクを案内する、間隔が可変の一対の第１ガイド部材と、
　前記マスク保管部の各収納部に前記第１方向と直交する第２方向に間隔を隔てて配置され、前記移送の際にスクリーンマスクを案内する一対の第２ガイド部材と、
　前記移送装置によるスクリーンマスクの移送を開始する前に、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致しているか否かを判定するガイド幅判定装置と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
　請求項１に記載のスクリーン印刷装置において、
　前記ガイド幅判定装置は、各第１ガイド部材および各第２ガイド部材の何れか一方側に取付けられた検出部と何れか他方側に取り付けられた被検出部とからなるセンサを含み、各検出部のそれぞれが被検出部を検出している場合に、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致すると判定する、ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
　請求項２に記載のスクリーン印刷装置において、
　前記検出部および前記被検出部は、前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致する状態のときに互いに前記第１方向に対向する位置に取り付けられ、
　前記検出部は、前記被検出部に対して第１方向に対向した位置で該被検出部を検出する、ことを特徴とするスクリーン印刷装置。
　請求項１乃至３の何れか一項に記載のスクリーン印刷装置において、
　前記一対の第１ガイド部材の間隔が前記一対の第２ガイド部材の間隔と一致していないと前記ガイド幅判定装置が判定した場合にその旨を報知する報知装置を備えている、ことを特徴とするスクリーン印刷装置。