WO2019208213A1 - スクリーン印刷装置 - Google Patents

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WO2019208213A1
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blade
squeegee
screen printing
printing apparatus
unit
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礒端　美伯
坂上　隆昭
亮 妹尾
奨 豊田
森本　昌宏
祐介 末安
聖弥 黒田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0139—Blade or squeegee, e.g. for screen printing or filling of holes

Definitions

  • the present disclosure relates to a screen printing apparatus that transfers a paste to a print using a mask having a plurality of pattern holes.
  • Patent Document 1 There is known a screen printing apparatus that uses a mask having a plurality of pattern holes to transfer (print) a paste such as cream solder onto a printed material such as a substrate (for example, Patent Document 1).
  • the screen printing apparatus described in Patent Document 1 has two squeegees that reciprocate. When moving the squeegee in one direction, the squeegee is lowered onto one mask to print the paste, and the squeegee is moved in the opposite direction. In the case of making it, the other squeegee is lowered onto the mask to print the paste.
  • the two squeegees are each equipped with a motor that can change the tilt angle (attack angle) at which the squeegee contacts the mask, and the squeegee's descending amount and tilt angle are set appropriately, depending on the type of mask and paste. Good printing can be performed.
  • the screen printing apparatus is a screen printing in which a paste supplied on the upper surface of a mask having a plurality of pattern holes is transferred through a plurality of pattern holes to a substrate disposed under the mask while being moved by a squeegee unit.
  • a link comprising a squeegee driving unit for raising and lowering a first elevating shaft and a second elevating shaft, and an oscillating member that rotates around a horizontal axis by an elevating operation of the first elevating shaft and the second elevating shaft.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a structure of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a front view illustrating the structure of the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3A is a front view of a squeegee unit included in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a plan view of the squeegee unit included in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a side view of a squeegee unit provided in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4B is a side cross-sectional view of the squeegee unit included in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is an assembly explanatory diagram of a squeegee unit provided in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6A is a plan view of a link mechanism included in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a side view of a link mechanism included in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6C is a connection explanatory diagram of a link mechanism with a lifting shaft included in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a front view in which a squeegee unit is attached to a link mechanism included in a screen printing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a plan view in which a squeegee unit is attached to a link mechanism included in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram of attitude control of the squeegee unit in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram of attitude control of the squeegee unit in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8C is an explanatory diagram of attitude control of the squeegee unit in the screen printing apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • an object of the present disclosure is to provide a screen printing apparatus that can change the descending amount and the inclination angle of the squeegee with a simple configuration.
  • the substrate transport direction (left-right direction in FIG. 2) is the X direction
  • the direction orthogonal to the X direction in the horizontal plane (left-right direction in FIG. 1) is the Y direction
  • a substrate transport mechanism 2 is installed in the X direction on the base of the screen printing apparatus 1.
  • the screen printing apparatus 1 includes a control unit C.
  • the substrate transport mechanism 2 is controlled by the control unit C, transports the substrate 3 loaded from the upstream side in the X direction, and holds it at a predetermined clamp position.
  • substrate conveyance mechanism 2 carries out the board
  • the substrate 3 is a printed material onto which paste P such as cream solder, flux, conductive adhesive, silver paste, ink, etc. is transferred.
  • a mask 4 having a plurality of pattern holes for printing (transferring) the paste P on the substrate 3 is provided above the substrate 3 held at the clamp position.
  • a print head 6 that is moved in the Y direction by a print head moving mechanism 5 is provided above the mask 4 above the mask 4 held at the clamp position.
  • the print head moving mechanism 5 includes a feed screw 7 extending in the Y direction and a motor 8 that rotationally drives the feed screw 7.
  • the print head 6 includes a moving base 9 that has a thread that engages with the thread of the feed screw 7 and moves in the Y direction as the feed screw 7 rotates.
  • the motor 8 is controlled by the controller C, and the print head 6 including the moving base 9 reciprocates in the Y direction by rotationally driving the feed screw 7 in the forward direction or the reverse direction.
  • the print head 6 includes a squeegee driving unit 10 on the upper part of the moving base 9.
  • the squeegee driving unit 10 includes a first driving unit 10A including a cylinder for driving the first elevating shaft 11A extending downward and the like, and a second cylinder including a cylinder for driving the second elevating shaft 11B extending downward.
  • the drive unit 10B is arranged in parallel in the Y direction.
  • the 10A of 1st drive parts are controlled by the control part C, and raise / lower the two 1st raising / lowering shafts 11A provided in the X direction at predetermined intervals simultaneously.
  • the second drive unit 10B is controlled by the control unit C, and simultaneously raises and lowers the two second lifting shafts 11B provided in the X direction at the same interval as the interval between the two first lifting shafts 11A. In this way, the squeegee driving unit 10 moves the first elevating shaft 11A and the second elevating shaft 11B individually.
  • a link mechanism 20 including a swing member 12 is connected to the lower ends of the first lifting shaft 11A and the second lifting shaft 11B (that is, the lower end of the print head 6).
  • the swing member 12 is rotated around the X axis (horizontal axis) by a lifting operation of a first lifting shaft 11A and a second lifting shaft 11B described later.
  • a squeegee unit 30 is mounted on the lower surface of the swing member 12. In the squeegee unit 30, two blades having a straight edge and extending in the X direction are held at a predetermined interval in the Y direction.
  • first blade 31A the blade on the first lifting shaft 11A side
  • second blade 31B the blade on the second lifting shaft 11B side
  • control unit C controls the squeegee driving unit 10 to control the posture and height of the squeegee unit 30 in the rotational direction around the X axis, and controls the print head moving mechanism 5 to control the print head 6.
  • the squeegee unit 30 mounted below is reciprocated in the Y direction.
  • the screen printing apparatus 1 rotates the squeegee unit 30 with the substrate 3 held at the clamp position so that one blade (first blade 31 ⁇ / b> A in FIG. 1) abuts the upper surface of the mask 4. .
  • the screen printing apparatus 1 then moves the squeegee unit 30 in one direction in the Y direction (leftward in FIG. 1), and pastes the paste P supplied on the upper surface of the mask 4 under the mask 4. 3 (printed material) is transferred (printed) through a plurality of pattern holes.
  • FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B are a side view of the squeegee unit 30 as viewed from the moving direction (Y direction), and FIG. 3B is a plan view of the squeegee unit 30 as viewed from above.
  • 4A is a side view of the squeegee unit 30 as viewed from the direction (X direction) orthogonal to the moving direction
  • FIG. 4B is a cross-sectional view at the position AA shown in FIG. 3B.
  • the squeegee unit 30 includes a blade holding portion 32 that holds the first blade 31A and the second blade 31B.
  • the blade holding portion 32 includes a horizontal portion 32a that spreads in the horizontal direction, and a first holding portion 32b and a second holding portion 32c that extend downward and obliquely outward from the front and rear in the moving direction of the squeegee unit 30 in the horizontal portion 32a. Consists of.
  • maintenance part 32c have a symmetrical shape with respect to the vertical surface (YZ surface) passing through the center of the moving direction (Y direction) of the squeegee unit 30 in the horizontal part 32a.
  • the first blade 31A is mounted on the lower surface of the first holding portion 32b, and the second blade 31B is mounted on the lower surface of the second holding portion 32c, and a part thereof is sandwiched between the blade fixture 33 and the blade holding portion 32. Is held.
  • the upper surface of the blade fixture 33 includes a lower surface of the horizontal portion 32a, a part of the first blade 31A attached to the lower surface of the first holding portion 32b, and a second portion attached to the lower surface of the second holding portion 32c. It has a shape along a part of the blade 31B.
  • the blade fixture 33 is inserted from below, penetrates the blade fixture 33 and the horizontal portion 32a, protrudes from the upper surface of the horizontal portion 32a, and is formed on the outer periphery of the fixing screw 34, and the inner periphery of the fixing bolt 35.
  • the thread formed on the blade is engaged with and fixed to the blade holding portion 32.
  • a gap G slightly wider than the thickness T (see FIG. 6B) of the swing member 12 is formed between the lower surface of the fixing bolt 35 and the upper surface of the horizontal portion 32a. Has the shape to be.
  • the assembly procedure of the squeegee unit 30 for mounting the first blade 31A and the second blade 31B to the blade holding portion 32 will be described.
  • the first blade 31A is attached to the lower surface of the first holding portion 32b
  • the second blade 31B is attached to the lower surface of the second holding portion 32c
  • the edge that contacts the upper surface of the mask 4 is attached downward.
  • the blade fixing tool 33 is attached along the lower surface of the blade holding portion 32 from below, and the fixing screw 34 is inserted from below.
  • the thread of the fixing bolt 35 is engaged from above the blade holding part 32 with the thread of the fixing screw 34 penetrating the blade fixing tool 33 and the blade holding part 32 and protruding from the upper surface of the blade holding part 32.
  • the first blade 31A and the second blade 31B are held by the blade holding portion 32 with their respective edges facing downward and at different angles.
  • side plates 36 are respectively installed at both ends in the direction (X direction) orthogonal to the moving direction of the squeegee unit 30 of the blade holding unit 32.
  • the side plate 36 is provided with a first leakage prevention member 37A at a position corresponding to the edge of the first blade 31A and a second leakage prevention member 37B at a position corresponding to the edge of the second blade 31B.
  • the first leakage prevention member 37A and the second leakage prevention member 37B have a shape that extends in the moving direction (Y direction) of the squeegee unit 30.
  • the paste P on the mask 4 spreads in the width direction (X direction) of the first blade 31A.
  • the first leakage preventing member 37A prevents the paste P spreading along the first blade 31A from leaking from the end in this way.
  • the second leakage prevention member 37B prevents the paste P spreading along the second blade 31B from leaking from the end.
  • the squeegee unit 30 includes a pair of first leakage prevention members 37A that prevent the paste P from spreading in the width direction from the center of the first blade 31A and leaking from both ends thereof by the movement of the first blade 31A.
  • a pair of second leakage prevention members 37B that prevent the paste P from spreading in the width direction from the center of the second blade 31B and leaking from both ends thereof by the movement of the second blade 31B are provided.
  • the link mechanism 20 includes a plate-like swinging member 12 that extends in the horizontal direction.
  • the swing member 12 is formed with a pair of slits 12a that are open on one side in the moving direction (Y direction) of the squeegee unit 30 and bent in an L shape inside.
  • a pair of first bearing portions 21 ⁇ / b> A extending upward and a pair of second bearing portions 21 ⁇ / b> B extending upward are provided on the upper surface of the swing member 12 in the moving direction of the squeegee unit 30 (Y Direction) at a predetermined interval.
  • the upper parts of the pair of first bearing parts 21A are connected to the lower part of the first elevating part 23A by a pair of first joints 24.
  • two first parts extending in the direction (X direction) perpendicular to the moving direction of the squeegee unit 30 are connected to the lower ends of the two first elevating shafts 11A on the upper part of the first elevating part 23A.
  • a connecting portion 22A is formed.
  • the 1st raising / lowering part 23A and 21 A of 1st bearing parts rotate mutually centering on the 1st joint 24 as a rotating shaft.
  • the upper portions of the pair of second bearing portions 21 ⁇ / b> B are connected to a lower end portion (the other end portion) of the pair of plate-like intermediate links 25 by a pair of third joints 27.
  • the upper end part (one end part) of the intermediate link 25 is connected with the lower part of the 2nd raising / lowering part 23B by a pair of 2nd joint 26 (refer also FIG. 7A).
  • two second elevating parts 23B extend in a direction (X direction) orthogonal to the moving direction of the squeegee unit 30 and are connected to the lower ends of the two second elevating shafts 11B, respectively.
  • a connecting portion 22B is formed.
  • the second elevating part 23B and the intermediate link 25 rotate with each other about the second joint 26 as a rotation axis.
  • the intermediate link 25 and the second bearing portion 21B rotate with respect to each other about the third joint 27 as a rotation axis.
  • the first connecting portion 22A and the second connecting portion 22B are formed with a fitting portion 22a that opens to the upper portion and into which the lower end portion of the first lifting shaft 11A or the second lifting shaft 11B is fitted. Yes. Further, the first connecting portion 22A and the second connecting portion 22B have through-holes 22b through which connecting pins 28 inserted into the horizontal holes 11b formed at the lower end of the first elevating shaft 11A or the second elevating shaft 11B pass. Is formed.
  • the lower end portion of the first elevating shaft 11A is inserted into the insertion portion 22a of the first connecting portion 22A. Thereafter, the connecting pin 28 is inserted so as to pass through the through hole 22b of the first connecting portion 22A and the lateral hole 11b of the first lifting shaft 11A in order, and the first lifting shaft 11A is fixed to the first connecting portion 22A.
  • the lower end portion of the second elevating shaft 11B is fitted into the fitting portion 22a of the second connecting portion 22B, and the connecting pin 28 is sequentially passed through the through hole 22b of the second connecting portion 22B and the horizontal hole 11b of the second elevating shaft 11B. It inserts so that it may penetrate, and the 2nd raising / lowering axis
  • shaft 11B is fixed to the 2nd connection part 22B (refer also FIG. 7A).
  • the link mechanism 20 includes the first joint 24 that connects the first lifting shaft 11A and the swinging member 12, and one end portion (upper end portion) connected to the second lifting shaft 11B by the second joint 26.
  • An end portion (lower end portion) has an intermediate link 25 connected to the swing member 12 by a third joint 27.
  • the fixing bolts 35 slightly loosened, the lower portions of the two fixing bolts 35 are respectively inserted into the pair of slits 12a (in FIG. 7B, the squeegee unit 30 is moved downward in the drawing). Thereafter, the squeegee unit 30 is horizontally moved in an L shape along the slit 12a (in FIG. 7B, the squeegee unit 30 is moved to the right in the drawing), and the lower portion of the fixing bolt 35 is positioned at the dead end of the slit 12a (FIG. 7B). Position of the squeegee unit 30). Thereafter, the fixing bolt 35 is tightened to fix the squeegee unit 30 to the swing member 12.
  • the procedure is the reverse of the above. That is, the fixing bolt 35 is loosened, and the squeegee unit 30 is moved in an L shape along the slit 12a to be detached from the swinging member 12.
  • the squeegee unit 30 is detachable from the swing member 12.
  • the screen printing apparatus 1 according to the present embodiment is configured so that the squeegee unit 30 is attached to and detached from the link mechanism 20 (swing member 12), and the first blade 31A and the second blade from the squeegee unit 30 (blade holding portion 32).
  • the attachment and detachment of 31B can be performed easily. Thereby, replacement
  • the link mechanism 20 can be removed from the screen printing apparatus 1 by removing the connecting pin 28 that fixes the link mechanism 20 to the first elevating shaft 11A and the second elevating shaft 11B (see FIG. 6C). That is, the link mechanism 20 is detachable from the first lifting shaft 11A and the second lifting shaft 11B. Further, a conventional squeegee unit (fixed angle type squeegee unit) can be attached to the lower ends of the first elevating shaft 11A and the second elevating shaft 11B from which the link mechanism 20 is removed. Therefore, in the screen printing apparatus 1 according to the present embodiment, a conventional squeegee unit can be used in combination with the squeegee unit 30.
  • a conventional squeegee unit fixed angle type squeegee unit
  • FIG. 8A shows a state where the swing member 12 is horizontal.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram for explaining the control of the transfer of the paste P using the first blade 31A by the control unit C.
  • the control unit C controls the first drive unit 10A of the squeegee drive unit 10 to lower the first lifting shaft 11A (arrow a).
  • the swing member 12 is rotated about the X axis in the direction in which the first blade 31A is lowered (arrow b), and the first blade 31A
  • the inclination angle ⁇ increases. That is, by changing the relative lowering amount of the first elevating shaft 11A, the inclination angle ⁇ when the first blade 31A contacts the mask 4 changes. In this way, the control unit C lowers the first elevating shaft 11A and sets the first blade 31A to the predetermined inclination angle ⁇ .
  • the control unit C controls the first driving unit 10A and the second driving unit 10B of the squeegee driving unit 10 to simultaneously lower the first elevating shaft 11A and the second elevating shaft 11B by the same distance, and to set the inclination angle ⁇ .
  • the first blade 31A is brought into contact with the upper surface of the mask 4 while being held.
  • the amount by which the first blade 31A is pushed into the mask 4 is changed by changing the amount by which the first lifting shaft 11A and the second lifting shaft 11B are lowered simultaneously.
  • the control unit C controls the print head moving mechanism 5 to bring the linear edge of the first blade 31A set to a predetermined inclination angle ⁇ and a predetermined pushing amount into contact with the upper surface of the mask 4 to control the squeegee unit.
  • 30 is moved in one direction (arrow c) in the Y direction, and the paste P on the mask 4 is moved in one direction.
  • FIG. 8C is an explanatory diagram for explaining the control of the transfer of the paste P using the second blade 31B by the control unit C.
  • the control unit C controls the second drive unit 10B of the squeegee drive unit 10 to lower the second lifting shaft 11B (arrow d).
  • the swinging member 12 rotates about the X axis in the direction in which the second blade 31B is lowered (arrow e), and the second blade 31B The inclination angle ⁇ increases.
  • the control unit C controls the first drive unit 10A and the second drive unit 10B to simultaneously place the first lift shaft 11A and the second lift shaft 11B at the same distance.
  • the second blade 31B is brought into contact with the upper surface of the mask 4 with a predetermined pushing amount.
  • the control unit C controls the print head moving mechanism 5 to bring the linear edge of the second blade 31B set to a predetermined inclination angle ⁇ and a predetermined pushing amount into contact with the upper surface of the mask 4 to control the squeegee unit.
  • 30 is moved in the opposite direction (arrow f) to one direction in the Y direction, and the paste P on the mask 4 is moved in the opposite direction.
  • the swinging member 12 is rotated around the X axis (horizontal axis) by the lifting / lowering operation of the first lifting / lowering shaft 11A and the second lifting / lowering shaft 11B, and the inclination angle ⁇ between the first blade 31A and the second blade 31B.
  • the screen printing apparatus 1 sets the inclination angle ⁇ and the pushing amount (falling amount) of the first blade 31A and the second blade 31B to a predetermined value by the raising / lowering operation of the first raising / lowering shaft 11A and the second raising / lowering shaft 11B. Therefore, it is possible to easily execute appropriate printing according to the type of the mask 4 and the paste P.
  • control unit C knows in advance the lowering position (or lowering amount) of the first elevating shaft 11A and the lowering position (or lowering amount) of the second elevating shaft 11B that have a predetermined inclination angle ⁇ and a predetermined pushing amount. If there is (stored), the squeegee drive unit 10 (first drive unit 10A, second drive unit) so as to stop at a predetermined lowered position while simultaneously lowering the first lift shaft 11A and the second lift shaft 11B. 10B) may be controlled.
  • the screen printing apparatus 1 includes the squeegee driving unit 10 that moves the first lifting shaft 11A and the second lifting shaft 11B up and down, and the first lifting shaft 11A and the second lifting shaft 11B.
  • the link mechanism 20 including the swinging member 12 that rotates about the horizontal axis by the operation the squeegee unit 30 mounted on the swinging member 12, and the squeegee driving unit 10, at least in the rotational direction of the squeegee unit 30.
  • a substrate (a substrate) disposed under the mask 4 while the paste P supplied to the upper surface of the mask 4 having a plurality of pattern holes is moved by the squeegee unit 30. 3) Transfer through a plurality of pattern holes. This makes it possible to change the lowering amount (pushing amount) and the inclination angle ⁇ of the first blade 31A and the second blade 31B (squeegee) with a simple configuration.
  • the substrate 3 such as a printed board on which an electronic component is mounted is described as an example of the printed material on which the screen printing apparatus 1 prints the paste P.
  • the printed material is not limited to the substrate 3.
  • the printed material may be clothing such as a T-shirt on which a paste P such as ink is printed, glass, ceramics, or the like.
  • the screen printing apparatus of the present disclosure has an effect that the squeegee lowering amount and the inclination angle can be changed with a simple configuration, and is useful in the field of mounting components on a board.

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Abstract

スクリーン印刷装置（１）は、第１昇降軸（１１Ａ）と第２昇降軸（１１Ｂ）を昇降させるスキージ駆動部（１０）と、第１昇降軸（１１Ａ）と第２昇降軸（１１Ｂ）の昇降動作によって水平軸回りに回動する揺動部材（１２）を含むリンク機構（２０）と、揺動部材（１２）に装着されたスキージユニット（３０）と、スキージ駆動部（１０）を制御することにより少なくともスキージユニット（３０）の回転方向の姿勢と高さを制御する制御部（Ｃ）とを備えている。

Description

スクリーン印刷装置
　本開示は、複数のパターン孔を有するマスクを用いて被印刷物にペーストを転写するスクリーン印刷装置に関する。
　複数のパターン孔を有するマスクを使用して、クリーム半田等のペーストを基板などの被印刷物に転写（印刷）するスクリーン印刷装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載のスクリーン印刷装置は往復移動する２つのスキージを備えており、一方向にスキージを移動させる場合は一方のスキージをマスクに下降させてペーストを印刷し、反対方向にスキージを移動させる場合は他方のスキージをマスクに下降させてペーストを印刷している。また、２つのスキージは、スキージがマスクに接する傾斜角度（アタック角）を変更可能なモータをそれぞれ備えており、スキージの下降量と傾斜角度を適切に設定して、マスクやペーストの品種に応じた良好な印刷を実行することができる。
特開平１０―７５７号公報
　本開示のスクリーン印刷装置は、複数のパターン孔を有するマスクの上面に供給されたペーストをスキージユニットで移動させながら前記マスクの下に配置された被印刷物に前記複数のパターン孔を通じて転写するスクリーン印刷装置であって、第１昇降軸と第２昇降軸を昇降させるスキージ駆動部と、前記第１昇降軸と前記第２昇降軸の昇降動作によって水平軸回りに回動する揺動部材を含むリンク機構と、前記揺動部材に装着されたスキージユニットと、前記スキージ駆動部を制御することにより少なくとも前記スキージユニットの回転方向の姿勢と高さを制御する制御部と、を備える。
　本開示によれば、簡素な構成でスキージの下降量と傾斜角度を変更することができる。
図１は、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置の構造説明図である。 図２は、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置の構造を示す正面図である。 図３Ａは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるスキージユニットの正面図である。 図３Ｂは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるスキージユニットの平面図である。 図４Ａは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるスキージユニットの側面図である。 図４Ｂは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるスキージユニットの側面断面図である。 図５は、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるスキージユニットの組み立て説明図である。 図６Ａは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるリンク機構の平面図である。 図６Ｂは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるリンク機構の側面図である。 図６Ｃは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるリンク機構の昇降軸との連結説明図である。 図７Ａは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるリンク機構にスキージユニットを装着した正面図である。 図７Ｂは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置が備えるリンク機構にスキージユニットを装着した平面図である。 図８Ａは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの姿勢制御の説明図である。 図８Ｂは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの姿勢制御の説明図である。 図８Ｃは、本開示の一実施の形態のスクリーン印刷装置におけるスキージユニットの姿勢制御の説明図である。
　上述の特許文献１に記載のスクリーン印刷装置では、２つのスキージの下降量と傾斜角度を変更して印刷するために、スキージを昇降させる２つの機構と傾斜角度を変更する２つのモータが必要であり、機構が複雑で高価になるという問題点があった。
　そこで本開示は、簡素な構成でスキージの下降量と傾斜角度を変更することができるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
　以下に図面を用いて、本開示の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、スクリーン印刷装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。以下、基板の搬送方向（図２における左右方向）をＸ方向、Ｘ方向と水平面内において直交する方向（図１における左右方向）をＹ方向、水平面に直交する方向（図１における上下方向）をＺ方向と定義する。
　まず図１、図２を参照して、スクリーン印刷装置１の構造を説明する。スクリーン印刷装置１の基台上には、基板搬送機構２がＸ方向に設置されている。スクリーン印刷装置１は、制御部Ｃを備えている。基板搬送機構２は制御部Ｃによって制御され、上流側から搬入された基板３をＸ方向へ搬送し、所定のクランプ位置に保持する。また、基板搬送機構２は、印刷作業が完了した基板３を下流側に搬出する。基板３は、クリーム半田、フラックス、導電性接着剤、銀ペースト、インク等のペーストＰが転写される被印刷物である。
　クランプ位置に保持された基板３の上方には、基板３にペーストＰを印刷（転写）するための複数のパターン孔を有するマスク４が設置されている。マスク４の上方には、印刷ヘッド移動機構５によってＹ方向に移動する印刷ヘッド６が備えられている。印刷ヘッド移動機構５は、Ｙ方向に延伸する送りねじ７と、送りねじ７を回転駆動するモータ８を備えている。印刷ヘッド６は、送りねじ７のネジ山と係合するネジ山を有して送りねじ７の回転によってＹ方向に移動する移動ベース９を備えている。モータ８は制御部Ｃによって制御され、送りねじ７を正方向または逆方向に回転駆動することにより、移動ベース９を備える印刷ヘッド６がＹ方向に往復移動する。
　図１、図２において、印刷ヘッド６は、移動ベース９の上部にスキージ駆動部１０を備えている。スキージ駆動部１０には、下方に延伸する第１昇降軸１１Ａを昇降駆動するシリンダなどを備える第１駆動部１０Ａと、下方に延伸する第２昇降軸１１Ｂを昇降駆動するシリンダなどを備える第２駆動部１０ＢがＹ方向に並設されている。
　第１駆動部１０Ａは制御部Ｃによって制御され、Ｘ方向に所定の間隔で設けられた２本の第１昇降軸１１Ａを同時に昇降させる。第２駆動部１０Ｂは制御部Ｃによって制御され、２本の第１昇降軸１１Ａの間隔と同じ間隔でＸ方向に設けられた２本の第２昇降軸１１Ｂを同時に昇降させる。このように、スキージ駆動部１０は、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂを個別に昇降させる。
　図１、図２において、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂの下端（すなわち、印刷ヘッド６の下端）には、揺動部材１２を含むリンク機構２０が接続されている。揺動部材１２は、後述する第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂの昇降動作によってＸ軸（水平軸）回りに回動する。揺動部材１２の下面には、スキージユニット３０が装着されている。スキージユニット３０には、直線状のエッジを有してＸ方向に延伸する２枚のブレードがＹ方向に所定の間隔を離して保持されている。以下、第１昇降軸１１Ａ側のブレードを「第１ブレード３１Ａ」、第２昇降軸１１Ｂ側のブレードを「第２ブレード３１Ｂ」と称する。
　このように、制御部Ｃは、スキージ駆動部１０を制御することによりスキージユニット３０のＸ軸回りの回転方向の姿勢と高さを制御し、印刷ヘッド移動機構５を制御することにより印刷ヘッド６の下方に装着されたスキージユニット３０をＹ方向に往復移動させる。
　図１において、スクリーン印刷装置１は、クランプ位置に基板３を保持した状態でスキージユニット３０を回動させて一方のブレード（図１では、第１ブレード３１Ａ）をマスク４の上面に当接させる。そして、スクリーン印刷装置１は、スキージユニット３０をＹ方向の一方向（図１では、左方向）に移動させながら、マスク４の上面に供給されたペーストＰをマスク４の下に配置された基板３（被印刷物）に複数のパターン孔を通じて転写（印刷）する。
　次に図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂを参照して、スキージユニット３０の構成について説明する。図３Ａはスキージユニット３０を移動方向（Ｙ方向）から見た側面図、図３Ｂはスキージユニット３０を上方から見た平面図である。図４Ａはスキージユニット３０を移動方向に直交する方向（Ｘ方向）から見た側面図、図４Ｂは図３Ｂに示すＡ－Ａの位置における断面図である。スキージユニット３０は、第１ブレード３１Ａと第２ブレード３１Ｂを保持するブレード保持部３２を備えている。
　ブレード保持部３２は、水平方向に広がる水平部３２ａと、水平部３２ａにおけるスキージユニット３０の移動方向の前後からそれぞれ下斜め外方に延出する第１保持部３２ｂと第２保持部３２ｃを含んで構成される。第１保持部３２ｂと第２保持部３２ｃは、水平部３２ａにおけるスキージユニット３０の移動方向（Ｙ方向）の中央を通る垂直面（ＹＺ面）に対して対称な形状をしている。第１ブレード３１Ａは第１保持部３２ｂの下面に装着され、第２ブレード３１Ｂは第２保持部３２ｃの下面に装着され、ブレード固定具３３とブレード保持部３２の間にその一部が挟まれて保持されている。
　図４Ｂにおいて、ブレード固定具３３の上面は、水平部３２ａの下面、第１保持部３２ｂの下面に装着された第１ブレード３１Ａの一部、第２保持部３２ｃの下面に装着された第２ブレード３１Ｂの一部に沿う形状をしている。ブレード固定具３３は、下方から挿入されてブレード固定具３３と水平部３２ａを貫通して水平部３２ａの上面から突出した固定ネジ３４の外周に形成されたネジ山と、固定ボルト３５の内周に形成されたネジ山がかみ合わされてブレード保持部３２に固定されている。固定ボルト３５は、固定ネジ３４と係合した状態で、固定ボルト３５の下面と水平部３２ａの上面の間に、揺動部材１２の厚さＴ（図６Ｂ参照）よりやや広い隙間Ｇが形成される形状をしている。
　ここで図５を参照して、第１ブレード３１Ａと第２ブレード３１Ｂをブレード保持部３２に装着するスキージユニット３０の組み立て手順について説明する。まず、第１ブレード３１Ａを第１保持部３２ｂの下面に、第２ブレード３１Ｂを第２保持部３２ｃの下面に、マスク４の上面に当接するエッジを下方に向けて取り付ける。次いでブレード固定具３３を下方からブレード保持部３２の下面に沿うように取り付けて、下方から固定ネジ３４を挿入する。
　次いでブレード固定具３３とブレード保持部３２を貫通してブレード保持部３２の上面より突出した固定ネジ３４のネジ山に、ブレード保持部３２の上方から固定ボルト３５のネジ山を係合させる。これによって、第１ブレード３１Ａと第２ブレード３１Ｂが、それぞれのエッジを下に向けた状態で且つお互いの角度を異ならせた状態で、ブレード保持部３２に保持される。
　図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａにおいて、ブレード保持部３２のスキージユニット３０の移動方向に直交する方向（Ｘ方向）の両端には、それぞれサイドプレート３６が設置されている。サイドプレート３６には、第１ブレード３１Ａのエッジに対応する位置に第１漏れ防止部材３７Ａが、第２ブレード３１Ｂのエッジに対応する位置に第２漏れ防止部材３７Ｂが設置されている。第１漏れ防止部材３７Ａと第２漏れ防止部材３７Ｂは、スキージユニット３０の移動方向（Ｙ方向）に延伸する形状をしている。
　第１ブレード３１Ａをマスク４の上面に当接させて移動させると、マスク４上のペーストＰが第１ブレード３１Ａの幅方向（Ｘ方向）に広がる。第１漏れ防止部材３７Ａは、このように第１ブレード３１Ａに沿って広がるペーストＰが端から漏れ出ることを防止する。同様に、第２漏れ防止部材３７Ｂは、第２ブレード３１Ｂに沿って広がるペーストＰが端から漏れ出ることを防止する。
　このように、スキージユニット３０は、第１ブレード３１Ａの移動によってペーストＰが第１ブレード３１Ａの中央から幅方向に広がってその両端から漏れ出ることを防止する一対の第１漏れ防止部材３７Ａと、第２ブレード３１Ｂの移動によってペーストＰが第２ブレード３１Ｂの中央から幅方向に広がってその両端から漏れ出ることを防止する一対の第２漏れ防止部材３７Ｂと、を有している。
　次に図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃを参照して、リンク機構２０の構成について説明する。図６Ａにおいて、リンク機構２０は、水平方向に延伸する板状の揺動部材１２を備えている。揺動部材１２には、スキージユニット３０の移動方向（Ｙ方向）の一辺に開口し、内部でＬ字型に曲がった一対のスリット１２ａが形成されている。
　図６Ａ、図６Ｂにおいて、揺動部材１２の上面には、上方に延伸する一対の第１軸受け部２１Ａと、上方に延伸する一対の第２軸受け部２１Ｂが、スキージユニット３０の移動方向（Ｙ方向）に所定の間隔を離して形成されている。一対の第１軸受け部２１Ａの上部は、第１昇降部２３Ａの下部と、一対の第１ジョイント２４によって連結されている。また、第１昇降部２３Ａの上部には、スキージユニット３０の移動方向に直交する方向（Ｘ方向）に延伸し、２本の第１昇降軸１１Ａの下端部とそれぞれ連結される２つの第１連結部２２Ａが形成されている。そして、第１昇降部２３Ａと第１軸受け部２１Ａは、第１ジョイント２４を回転軸として互いに回動する。
　一対の第２軸受け部２１Ｂの上部は、板状の一対の中間リンク２５の下端部（他端部）と一対の第３ジョイント２７によって連結されている。また、中間リンク２５の上端部（一端部）は、第２昇降部２３Ｂの下部と、一対の第２ジョイント２６によって連結されている（図７Ａも参照）。また、第２昇降部２３Ｂの上部には、スキージユニット３０の移動方向に直交する方向（Ｘ方向）に延伸し、２本の第２昇降軸１１Ｂの下端部とそれぞれ連結される２つの第２連結部２２Ｂが形成されている。第２昇降部２３Ｂと中間リンク２５は、第２ジョイント２６を回転軸として互いに回動する。また、中間リンク２５と第２軸受け部２１Ｂは、第３ジョイント２７を回転軸として互いに回動する。
　図６Ｂ、図６Ｃにおいて、第１連結部２２Ａと第２連結部２２Ｂには、上部に開口して第１昇降軸１１Ａまたは第２昇降軸１１Ｂの下端部が嵌入する嵌入部２２ａが形成されている。また、第１連結部２２Ａと第２連結部２２Ｂには、第１昇降軸１１Ａまたは第２昇降軸１１Ｂの下端部に形成された横孔１１bに挿入される連結ピン２８が貫通する貫通孔２２ｂが形成されている。
　第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂの下端にリンク機構２０を連結する際は、第１昇降軸１１Ａの下端部を第１連結部２２Ａの嵌入部２２ａに嵌入させる。その後、連結ピン２８を第１連結部２２Ａの貫通孔２２ｂ、第１昇降軸１１Ａの横孔１１bを順に貫通するよう挿入して第１昇降軸１１Ａを第１連結部２２Ａに固定する。同様に、第２昇降軸１１Ｂの下端部を第２連結部２２Ｂの嵌入部２２ａに嵌入させ、連結ピン２８を第２連結部２２Ｂの貫通孔２２ｂ、第２昇降軸１１Ｂの横孔１１bを順に貫通するよう挿入して第２昇降軸１１Ｂを第２連結部２２Ｂに固定する（図７Ａも参照）。
　このように、リンク機構２０は、第１昇降軸１１Ａと揺動部材１２を連結する第１ジョイント２４と、一端部（上端部）が第２ジョイント２６によって第２昇降軸１１Ｂと連結され、他端部（下端部）が第３ジョイント２７によって揺動部材１２に連結された中間リンク２５と、を有している。
　次に図７Ａ、図７Ｂを参照して、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂに連結されたリンク機構２０の揺動部材１２に、スキージユニット３０を装着する手順について説明する。まず、揺動部材１２に形成された一対のスリット１２ａの開口の方向から、スキージユニット３０の固定ボルト３５とブレード保持部３２の間に形成されている隙間Ｇ（図４Ｂ参照）を、揺動部材１２に差し込む。
　その際、固定ボルト３５を少し緩めた状態で、２つの固定ボルト３５の下部を一対のスリット１２ａにそれぞれ挿入する（図７Ｂにおいて、紙面の下方向にスキージユニット３０を移動）。その後、スリット１２ａに沿ってスキージユニット３０をＬ字に水平移動させ（図７Ｂにおいて、紙面の右方向にスキージユニット３０を移動）、スリット１２ａの行き止まりに固定ボルト３５の下部を位置させる（図７Ｂのスキージユニット３０の位置）。その後、固定ボルト３５を締めてスキージユニット３０を揺動部材１２に固定させる。
　スキージユニット３０をリンク機構２０の揺動部材１２から取り外す場合は、上記と逆の手順である。すなわち、固定ボルト３５を緩めて、スリット１２ａに沿ってＬ字にスキージユニット３０を移動させて揺動部材１２から取り外す。このように、スキージユニット３０は、揺動部材１２に着脱自在である。すなわち、本実施の形態のスクリーン印刷装置１は、スキージユニット３０のリンク機構２０（揺動部材１２）からの着脱、さらにスキージユニット３０（ブレード保持部３２）からの第１ブレード３１Ａと第２ブレード３１Ｂの着脱を容易に実行することができる。これにより、ブレード（第１ブレード３１Ａ、第２ブレード３１Ｂ）の交換、洗浄を容易に実行することができる。
　なお、リンク機構２０を第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂに固定している連結ピン２８を外すことで（図６Ｃ参照）、リンク機構２０はスクリーン印刷装置１から取り外すことができる。すなわち、リンク機構２０は、第１昇降軸１１Ａおよび第２昇降軸１１Ｂに対して着脱自在となっている。また、リンク機構２０を取り外した第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂの下端部には、それぞれ従来型のスキージユニット（角度固定型のスキージユニット）を装着することができる。したがって、本実施例に係るスクリーン印刷装置１では、スキージユニット３０と共に従来型のスキージユニットを併用することも可能である。
　次に図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃを参照して、制御部Ｃによるスキージユニット３０の回転方向の姿勢と高さの制御について説明する。図８Ａは、揺動部材１２が水平な状態を示している。
　図８Ｂは、制御部Ｃによる第１ブレード３１Ａを使用したペーストＰの転写の制御を説明する説明図である。第１ブレード３１Ａを使用する場合、まず、制御部Ｃは、スキージ駆動部１０の第１駆動部１０Ａを制御して第１昇降軸１１Ａを下降させる（矢印ａ）。第１昇降軸１１Ａが第２昇降軸１１Ｂに対して相対的に下降すると、第１ブレード３１Ａが下がる方向に揺動部材１２がＸ軸回りに回動し（矢印ｂ）、第１ブレード３１Ａの傾斜角度θが大きくなる。すなわち、第１昇降軸１１Ａの相対的な下降量を変更することで、第１ブレード３１Ａがマスク４に当接する際の傾斜角度θが変化する。このように、制御部Ｃは、第１昇降軸１１Ａを下降させて第１ブレード３１Ａを所定の傾斜角度θに設定する。
　次いで制御部Ｃは、スキージ駆動部１０の第１駆動部１０Ａと第２駆動部１０Ｂを制御して、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂを同時に同じ距離を下降させ、傾斜角度θを保持した状態で第１ブレード３１Ａをマスク４の上面に当接させる。第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂを同時に下降させる下降量を変更することで、第１ブレード３１Ａのマスク４への押込み量が変化する。次いで制御部Ｃは、所定の傾斜角度θと所定の押込み量に設定した第１ブレード３１Ａの直線状のエッジをマスク４の上面に当接させながら、印刷ヘッド移動機構５を制御してスキージユニット３０をＹ方向の一方向（矢印ｃ）に移動させ、マスク４上のペーストＰを一方向に移動させる。
　図８Ｃは、制御部Ｃによる第２ブレード３１Ｂを使用したペーストＰの転写の制御を説明する説明図である。第２ブレード３１Ｂを使用する場合、まず、制御部Ｃは、スキージ駆動部１０の第２駆動部１０Ｂを制御して第２昇降軸１１Ｂを下降させる（矢印ｄ）。第２昇降軸１１Ｂが第１昇降軸１１Ａに対して相対的に下降すると、第２ブレード３１Ｂが下がる方向に揺動部材１２がＸ軸回りに回動し（矢印ｅ）、第２ブレード３１Ｂの傾斜角度θが大きくなる。
　第２ブレード３１Ｂを所定の傾斜角度θに設定すると、制御部Ｃは、第１駆動部１０Ａと第２駆動部１０Ｂを制御して、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂを同時に同じ距離を下降させ、第２ブレード３１Ｂをマスク４の上面に所定の押込み量で当接させる。次いで制御部Ｃは、所定の傾斜角度θと所定の押込み量に設定した第２ブレード３１Ｂの直線状のエッジをマスク４の上面に当接させながら、印刷ヘッド移動機構５を制御してスキージユニット３０をＹ方向の一方向とは反対方向（矢印ｆ）に移動させ、マスク４上のペーストＰを反対方向に移動させる。
　このように、揺動部材１２は、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂの昇降動作によってＸ軸（水平軸）回りに回動し、第１ブレード３１Ａと第２ブレード３１Ｂの傾斜角度θが変化する。本実施の形態のスクリーン印刷装置１は、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂの昇降動作によって第１ブレード３１Ａと第２ブレード３１Ｂの傾斜角度θと押込み量（下降量）を所定の値に設定することができ、マスク４やペーストＰの品種に応じた適切な印刷を容易に実行できる。
　なお、制御部Ｃは、所定の傾斜角度θと所定の押込み量となる第１昇降軸１１Ａの下降位置（または下降量）と第２昇降軸１１Ｂの下降位置（または下降量）が予め分かっている（記憶されている）場合は、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂを同時に下降させながら所定の下降位置で停止するようにスキージ駆動部１０（第１駆動部１０Ａ、第２駆動部１０Ｂ）を制御するようにしてもよい。
　上記説明したように、本実施の形態のスクリーン印刷装置１は、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂを昇降させるスキージ駆動部１０と、第１昇降軸１１Ａと第２昇降軸１１Ｂの昇降動作によって水平軸回りに回動する揺動部材１２を含むリンク機構２０と、揺動部材１２に装着されたスキージユニット３０と、スキージ駆動部１０を制御することにより少なくともスキージユニット３０の回転方向の姿勢と高さを制御する制御部Ｃとを備え、複数のパターン孔を有するマスク４の上面に供給されたペーストＰをスキージユニット３０で移動させながらマスク４の下に配置された被印刷物（基板３）に複数のパターン孔を通じて転写する。これによって、簡素な構成で第１ブレード３１Ａと第２ブレード３１Ｂ（スキージ）の下降量（押込み量）と傾斜角度θを変更することができる。
　なお、上記はスクリーン印刷装置１がペーストＰを印刷する被印刷物として、電子部品が実装されるプリント基板などの基板３を例に説明したが、被印刷物は基板３に限定されることはない。例えば、被印刷物はインクなどのペーストＰが印刷されるＴシャツなどの衣類であっても、ガラス、陶磁器などであってもよい。
　本開示のスクリーン印刷装置は、簡素な構成でスキージの下降量と傾斜角度を変更することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。
　１　スクリーン印刷装置
　３　基板（被印刷物）
　４　マスク
　１０　スキージ駆動部
　１１Ａ　第１昇降軸
　１１Ｂ　第２昇降軸
　１２　揺動部材
　２０　リンク機構
　２４　第１ジョイント
　２５　中間リンク
　２６　第２ジョイント
　２７　第３ジョイント
　３０　スキージユニット
　３１Ａ　第１ブレード
　３１Ｂ　第２ブレード
　３２　ブレード保持部
　３７Ａ　第１漏れ防止部材
　３７Ｂ　第２漏れ防止部材
　Ｃ　制御部
　Ｐ　ペースト

Claims (6)

  1. 　複数のパターン孔を有するマスクの上面に供給されたペーストをスキージユニットで移動させながら前記マスクの下に配置された被印刷物に前記複数のパターン孔を通じて転写するスクリーン印刷装置であって、
    　第１昇降軸と第２昇降軸を昇降させるスキージ駆動部と、
    　前記第１昇降軸と前記第２昇降軸の昇降動作によって水平軸回りに回動する揺動部材を含むリンク機構と、
    　前記揺動部材に装着されたスキージユニットと、
    　前記スキージ駆動部を制御することにより少なくとも前記スキージユニットの回転方向の姿勢と高さを制御する制御部と、を備えた、スクリーン印刷装置。
  2. 　前記スキージユニットは、
    　直線状のエッジを前記マスクの上面に当接させながら前記マスクの上面のペーストを一方向に移動させる第１ブレードと、
    　直線状のエッジを前記マスクの上面に当接させながら前記マスクの上面のペーストを前記一方向とは反対方向に移動させる第２ブレードと、
    　前記第１ブレードと前記第２ブレードをそれぞれのエッジを下に向けた状態で且つ互いの角度を異ならせた状態で保持するブレード保持部と、を有する、請求項１記載のスクリーン印刷装置。
  3. 　前記スキージユニットは、
    　前記第１ブレードの移動によってペーストが前記第１ブレードの両端から漏れ出ることを防止する一対の第１漏れ防止部材と、
    　前記第２ブレードの移動によってペーストが前記第２ブレードの両端から漏れ出ることを防止する一対の第２漏れ防止部材と、を有する、請求項２記載のスクリーン印刷装置。
  4. 　前記リンク機構は、
    　前記第１昇降軸と前記揺動部材を連結する第１ジョイントと、
    　一端部が第２ジョイントによって前記第２昇降軸と連結され、他端部が第３ジョイントによって前記揺動部材に連結された中間リンクと、を有する、請求項１記載のスクリーン印刷装置。
  5. 　前記スキージユニットは、前記揺動部材に着脱自在である、請求項１記載のスクリーン印刷装置。
  6. 　前記リンク機構は、前記第１昇降軸および前記第２昇降軸に対して着脱自在である、請求項１記載のスクリーン印刷装置。
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