(57)【要約】  スクリーン印刷機において、生産ラインのスループットを低下させることなく、省電力化を図ることが可能な技術を提供する。本明細書は、回路基板にクリーム状はんだをスクリーン印刷するスクリーン印刷機を開示する。そのスクリーン印刷機は、第１省電力モードおよび第２省電力モードの一方または双方で動作するように選択する選択手段と、前記第１省電力モードが選択されると、作業者が操作部で操作せずに所定時間が経過した場合に、予め選択された光源装置への電力供給を停止するように制御し、前記第２省電力モードが選択されると、予め設定された省電力待機期間の間、予め選択された流体機械への電力供給を停止するように制御する制御装置とを備えている。
2014013562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板にクリーム状はんだをスクリーン印刷するスクリーン印刷機であって、
第１省電力モードおよび第２省電力モードの一方または双方で動作するように選択する選択手段と、
前記第１省電力モードが選択されると、作業者が操作部で操作せずに所定時間が経過した場合に、予め選択された光源装置への電力供給を停止するように制御し、前記第２省電力モードが選択されると、予め設定された省電力待機期間の間、予め選択された流体機械への電力供給を停止するように制御する制御装置とを備えることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
前記省電力待機期間が、前記スクリーン印刷機のタクトタイムと、下流側の生産装置のタクトタイムに基づいて設定されることを特徴とする請求項１のスクリーン印刷機。
【請求項３】
前記予め選択された流体機械が、前記スクリーン印刷機の内部を空調するための空調装置を含むことを特徴とする請求項１のスクリーン印刷機。
【請求項４】
前記予め選択された流体機械が、前記回路基板を吸着保持するための真空ポンプを含むことを特徴とする請求項１のスクリーン印刷機。
【請求項５】
前記制御装置が、前記第２省電力モードが選択されると、さらにサーボモータの加速度を低減するように制御することを特徴とする請求項１のスクリーン印刷機。
【請求項６】
前記制御装置が、前記第２省電力モードが選択されると、さらにサーボモータの速度を低減するように制御することを特徴とする請求項１のスクリーン印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、スクリーン印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００１−３２０１９９号公報には、表面実装機において、下流側の生産装置が回路基板を搬入できない状態であると判定される場合に、自装置へ供給される電力を低減することで、省電力化を図る技術が記載されている。【０００３】
特開２０１２−４３８９９号公報には、表面実装機において、作業者が操作をしていない期間については、表示ランプや操作画面への電力の供給を遮断することで、省電力化を図る技術が記載されている。
【発明の概要】
【０００４】
一般的な生産ラインにおいては、表面実装機のほかに、回路基板にクリーム状はんだをスクリーン印刷するスクリーン印刷機が備えられている。スクリーン印刷機において、生産ラインのスループットを低下させることなく、省電力化を図ることが可能な技術が期待されている。
【０００５】
本明細書は、回路基板にクリーム状はんだをスクリーン印刷するスクリーン印刷機を開示する。そのスクリーン印刷機は、第１省電力モードおよび第２省電力モードの一方または双方で動作するように選択する選択手段と、前記第１省電力モードが選択されると、作業者が操作部で操作せずに所定時間が経過した場合に、予め選択された光源装置への電力供給を停止するように制御し、前記第２省電力モードが選択されると、予め設定された省電力待機期間の間、予め選択された流体機械への電力供給を停止するように制御する制御装置とを備えている。
【０００６】
上記のスクリーン印刷機では、選択手段で第１省電力モードが選択されると、作業者が操作部を操作していない期間に、予め選択された光源装置への電力供給を停止する。上記のスクリーン印刷機では、電力供給を停止する光源装置として、表示ランプや操作画面など、電力供給を停止してもスクリーン印刷に影響を及ぼさない光源装置を選択しておくことで、スクリーン印刷機のスループットを低下させることなく、省電力化を図ることができる。
【０００７】
また、上記のスクリーン印刷機では、選択手段で第２省電力モードが選択されると、予め設定された省電力待機時間の間、予め選択された流体機械への電力供給を停止する。一般に、流体機械への電力供給を停止してしまうと、その流体機械を再起動してから再びスクリーン印刷機での作業を通常通り行える状態に戻るまでに、ある程度の時間を要するため、スクリーン印刷機のスループットを低下させることになってしまう。しかしながら、上記のスクリーン印刷機では、省電力待機期間として、例えば生産ラインの休止時間帯などの、流体機械の停止と再起動を行っても生産ラインのスループットに影響を及ぼさない期間を設定しておくことで、生産ラインのスループットを低下させることなく、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例のスクリーン印刷機１０が組み込まれた生産ライン２を示す図である。
【図２】実施例のスクリーン印刷機１０の概略の構成を示す図である。
【図３】実施例のスクリーン印刷機１０の第１省電力モードでの動作を説明するフローチャートである。
【図４】実施例のスクリーン印刷機１０の第２省電力モードでの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書が開示する技術の詳細は、以下の発明の実施の形態で説明する。
【００１０】
本実施例のスクリーン印刷機は、前記省電力待機期間が、前記スクリーン印刷機のタクトタイムと、下流側の生産装置のタクトタイムに基づいて設定されるように構成することができる。このような構成とすることで、生産ラインのスループットを低下させないような省電力待機期間を適切に設定することができる。
【００１１】
本実施例のスクリーン印刷機は、前記予め選択された流体機械が、前記スクリーン印刷機の内部を空調するための空調装置を含むように構成することができる。スクリーン印刷機の内部を空調するための空調装置の電力供給を停止してしまうと、スクリーン印刷機の内部の温度が変化してしまい、空調装置を再起動してからスクリーン印刷に適した温度へ戻るまでに、ある程度の時間が必要となる。上記のスクリーン印刷機によれば、省電力待機期間を適切に設定しておくことで、生産ラインのスループットを低下させることなく、空調装置への不要な電力供給を削減して、省電力化を実現することができる。
【００１２】
本実施例のスクリーン印刷機は、前記予め選択された流体機械が、前記回路基板を吸着保持するための真空ポンプを含むように構成することができる。回路基板を吸着保持するための真空ポンプへの電力供給を停止してしまうと、真空ポンプを再起動してから回路基板の吸着のために必要な負圧を実現するまでに、ある程度の時間が必要となる。上記のスクリーン印刷機によれば、省電力待機期間を適切に設定しておくことで、生産ラインのスループットを低下させることなく、真空ポンプへの不要な電力供給を削減して、省電力化を実現することができる。
【００１３】
本実施例のスクリーン印刷機は、前記制御装置が、前記第２省電力モードが選択されると、さらにサーボモータの加速度を低減するように制御するように構成することができる。あるいは、本実施例のスクリーン印刷機は、前記制御装置が、前記第２省電力モードが選択されると、さらにサーボモータの速度を低減するように制御するように構成することができる。サーボモータの加速度や速度を低減すると、スクリーン印刷機のスループットは低下する。しかしながら、例えば下流側の生産装置のスループットがスクリーン印刷機のスループットよりももともと低い場合には、スクリーン印刷機のスループットを低下させても、生産ラインのスループットは低下しない。上記のスクリーン印刷機によれば、省電力待機期間を適切に設定しておくことで、生産ラインのスループットを低下させることなく、サーボモータへの電力供給を低減して、省電力化を実現することができる。
【００１４】
（実施例）
図１に示すように、スクリーン印刷機１０は、生産装置４，６とともに生産ライン２の一部に組み込まれて使用される。スクリーン印刷機１０は、搬入される回路基板にクリーム状はんだをスクリーン印刷し、下流側の生産装置４へ回路基板を搬出する。生産装置４は、例えば、回路基板に電子部品を実装する表面実装機である。生産装置６は、例えば、回路基板を加熱してクリーム状はんだを溶融させるリフロー炉である。スクリーン印刷機１０および生産装置４，６を含む生産ライン２の装置の動作は、ホストコンピュータ８によって制御される。
【００１５】
図２に示すように、スクリーン印刷機１０は、回路基板搬送装置１２と、空調装置１４と、回路基板保持装置１６と、マスク保持装置１８と、はんだ塗布装置２０と、インターフェース装置２２と、制御装置２４を備えている。
【００１６】
回路基板搬送装置１２は、回路基板を搬入するインコンベア、スクリーン印刷機１０の内部で回路基板を搬送するメインコンベア、回路基板を搬出するアウトコンベア等を備えている。回路基板搬送装置１２は、インコンベア、メインコンベアおよびアウトコンベアをそれぞれ独立して周回させる複数のサーボモータ３０を備えている。
【００１７】
空調装置１４は、スクリーン印刷機１０の内部を空調して、スクリーン印刷に適した温度に維持する。例えば、回路基板の表面に電子部品を実装した後、さらに裏面に電子部品を実装する場合には、表面についてのリフロー処理によって高温となった回路基板が、十分に冷却されないままスクリーン印刷機１０に搬入される場合がある。空調装置１４がスクリーン印刷機１０の内部を空調することによって、回路基板が適切な温度まで冷却されて、回路基板へのスクリーン印刷を適切に実施することが可能となる。空調装置１４は、例えば外部の空気をスクリーン印刷機１０の内部に導入して、スクリーン印刷機１０の内部の空気を外部へ排出するファン３２と、温度センサ３４を備えている。
【００１８】
回路基板保持装置１６は、回路基板搬送装置１２によって搬送される回路基板を、スクリーン印刷のために、回路基板保持位置まで移動させて保持する。回路基板保持装置１６は、回路基板搬送装置１２のメインコンベアで搬送されている回路基板を回路基板保持位置まで移動させる移動機構３６と、回路基板保持位置まで移動した回路基板を保持するクランプ機構３８を備えている。移動機構３６は、例えば回路基板を下方から上方へ押し上げるアクチュエータ４０を備えている。クランプ機構３８は、回路基板を回路基板保持位置で保持するクランプを駆動するためのサーボモータ４２と、負圧を発生させて回路基板をクランプに吸着させる真空ポンプ４４を備えている。
【００１９】
マスク保持装置１８は、スクリーン印刷のためのスクリーンマスクを、回路基板保持装置１６によって回路基板保持位置に保持される回路基板の上面に被せるように保持する。スクリーンマスクには、回路基板に対してクリーム状はんだを印刷するパターンに対応して通し穴が形成されている。
【００２０】
はんだ塗布装置２０は、スクリーンマスクの上面にクリーム状はんだを供給して、スキージをスクリーンマスクの上面に沿って摺動させることで、回路基板の上面にクリーム状はんだを印刷する。はんだ塗布装置２０は、スキージを二軸に駆動するための複数のサーボモータ４６を備えている。
【００２１】
インターフェース装置２２は、タッチパネル４８と、表示ランプ５０と、機内照明５２を備えている。タッチパネル４８は、スクリーン印刷機１０の前面に設けられている。タッチパネル４８は、作業者にスクリーン印刷機１０の状態についての情報を提示するとともに、作業者による操作入力を受け入れる。タッチパネル４８は、スクリーン印刷機１０の操作部ということもできる。タッチパネル４８は、画面を表示するためのバックライト５４を備えている。表示ランプ５０は、タッチパネル４８とは別個に設けられており、点灯状態を通して作業者にスクリーン印刷機１０の状態を報知する。機内照明５２は、作業者がスクリーン印刷機１０の内部の状態を視認しやすいように、スクリーン印刷機１０の内部を照明する。
【００２２】
制御装置２４は、回路基板搬送装置１２、空調装置１４、回路基板保持装置１６、マスク保持装置１８、はんだ塗布装置２０、インターフェース装置２２の動作を制御する。制御装置２４はホストコンピュータ８と通信可能である。制御装置２４は、スクリーン印刷機１０が実行する動作についての指令をホストコンピュータ８から受け入れる。また、制御装置２４は、スクリーン印刷機１０の状態についての情報をホストコンピュータ８へ出力する。
【００２３】
スクリーン印刷機１０は、第１省電力モードおよび／または第２省電力モードで動作することができる。以下では第１省電力モードと第２省電力モードについて説明する。
【００２４】
（第１省電力モード）
タッチパネル４８を介して作業者が第１省電力モードを選択すると、制御装置２４はスクリーン印刷機１０におけるスクリーン印刷のための各種の制御処理と並行して、図３のフローチャートに示す処理を実行する。
【００２５】
ステップＳ３０２では、制御装置２４が、作業者がタッチパネル４８を操作していない時間が所定の切換時間に達したか否かを判断する。作業者がタッチパネル４８を操作していない時間が切換時間に達していない場合（ステップＳ３０２でＮＯの場合）、処理はそのままステップＳ３０２で待機する。作業者が操作していない時間が切換時間に達すると（ステップＳ３０２でＹＥＳとなると）、処理はステップＳ３０４へ進む。
【００２６】
ステップＳ３０４では、制御装置２４がバックライト５４を消灯してタッチパネル４８の表示をオフする。ステップＳ３０６では、制御装置２４が表示ランプ５０を消灯する。ステップＳ３０８では、制御装置２４が機内照明５２を消灯する。
【００２７】
ステップＳ３０４からステップＳ３０８までの処理によって、タッチパネル４８のバックライト５４、表示ランプ５０および機内照明５２が消灯される。タッチパネル４８のバックライト５４や、表示ランプ５０や、機内照明５２といった光源装置は、何れも作業者がスクリーン印刷機１０の状態を確認するために利用されるものであり、これらの光源装置を消灯した場合でも、スクリーン印刷機１０のスループットには影響を及ぼさない。従って、作業者が第１省電力モードを選択することで、生産ライン２のスループットを低下させることなく、省電力化を図ることができる。
【００２８】
ステップＳ３１０では、制御装置２４が作業者がタッチパネル４８に触れたか否かを判断する。作業者がタッチパネル４８に触れていない場合（ステップＳ３１０でＮＯの場合）、処理はそのままステップＳ３１０で待機する。作業者がタッチパネル４８に触れると（ステップＳ３１０でＹＥＳとなると）、処理はステップＳ３１２へ進む。
【００２９】
ステップＳ３１２では、制御装置２４がバックライト５４を点灯してタッチパネル４８の表示をオンする。ステップＳ３１４では、制御装置２４が表示ランプ５０を点灯する。ステップＳ３１６では、制御装置２４が機内照明５２を点灯する。ステップＳ３１６の後、処理はステップＳ３０２へ戻る。
【００３０】
なお、上記では、第１省電力モードにおいて、バックライト５４、表示ランプ５０および機内照明５２の全てを消灯する構成について説明したが、バックライト５４、表示ランプ５０および機内照明５２の何れか１つのみを消灯するように構成してもよいし、バックライト５４、表示ランプ５０および機内照明５２の何れか２つを消灯するように構成してもよい。また、第１省電力モードにおいて、バックライト５４、表示ランプ５０および機内照明５２を消灯するまでの切換時間（すなわちステップＳ３０２で判断の基準とする切換時間）の長さは、タッチパネル４８を用いて作業者が予め入力するように構成してもよいし、ホストコンピュータ８から予め指定するように構成してもよい。
【００３１】
（第２省電力モード）
タッチパネル４８を介して作業者が第２省電力モードを選択すると、制御装置２４はスクリーン印刷機１０におけるスクリーン印刷のための各種の制御処理と並行して、図４のフローチャートに示す処理を実行する。
【００３２】
ステップＳ４０２では、制御装置２４が、予め設定された真空ポンプオフ期間に該当するか否かを判断する。真空ポンプオフ期間に該当すると判断される場合（ステップＳ４０２でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ４０４へ進み、制御装置２４が真空ポンプ４４をオフにする。真空ポンプオフ期間に該当しないと判断される場合（ステップＳ４０２でＮＯの場合）、処理はステップＳ４０６へ進み、制御装置２４が真空ポンプ４４をオンにする。
【００３３】
上記の真空ポンプオフ期間は、ホストコンピュータ８によって予め指定されている。ホストコンピュータ８は、例えば昼休みなど生産ライン２における生産作業を休止する期間に合わせて、真空ポンプオフ期間を設定する。スクリーン印刷機１０において、真空ポンプ４４をオフにすると、再び真空ポンプ４４をオンにしてから、再び回路基板を吸着可能な負圧が得られるまでに、ある程度の時間が必要となる。そこで、ホストコンピュータ８では、生産作業が休止する期間が終了する時点で、真空ポンプ４４によって回路基板を吸着可能な負圧が実現されるように、真空ポンプオフ期間の終了時刻を設定する。このような構成とすることで、生産ライン２のスループットを低下させることなく、省電力化を図ることができる。
【００３４】
ステップＳ４０８では、制御装置２４が、予め設定された空調装置オフ期間に該当するか否かを判断する。空調装置オフ期間に該当すると判断される場合（ステップＳ４０８でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ４１０へ進み、制御装置２４が空調装置１４をオフにする。空調装置オフ期間に該当しないと判断される場合（ステップＳ４０８でＮＯの場合）、処理はステップＳ４１２へ進み、制御装置２４が空調装置１４をオンにする。
【００３５】
上記の空調装置オフ期間は、ホストコンピュータ８によって予め指定されている。ホストコンピュータ８は、例えば昼休みなど生産ライン２における生産作業を休止する期間に合わせて、空調装置オフ期間を設定する。スクリーン印刷機１０において、空調装置１４をオフにすると、再び空調装置１４をオンにしてから機内がスクリーン印刷に適した温度に戻るまでに、ある程度の時間が必要となる。そこで、ホストコンピュータ８では、生産作業が休止する期間が終了する時点で、空調装置１４によって適切な機内温度が実現されるように、空調装置オフ期間の終了時刻を設定する。このような構成とすることで、生産ライン２のスループットを低下させることなく、省電力化を図ることができる。
【００３６】
上記のように、本実施例のスクリーン印刷機１０では、真空ポンプ４４および空調装置１４は、第２省電力モードにおいて電力供給を停止する、予め選択された流体機械ということができる。また、真空ポンプオフ期間および空調装置オフ期間は、上記のような流体機械への電力供給を停止する、省電力待機期間ということができる。
【００３７】
なお、真空ポンプオフ期間や空調装置オフ期間は、生産ライン２における生産計画に基づいて、ホストコンピュータ８が決定してもよい。例えば、スクリーン印刷機１０のタクトタイムと、下流側の生産装置４のタクトタイムに基づいて、スクリーン印刷機１０を休止しても生産ライン２のスループットが低下しない休止時間帯をホストコンピュータ８が決定し、その休止時間帯に合わせて、真空ポンプオフ期間や空調装置オフ期間を設定することもできる。このような構成とすることで、生産ライン２のスループットを低下させることなく、省電力化を図ることができる。
【００３８】
ステップＳ４１４では、制御装置２４が、予め設定されたサーボモータ減速期間に該当するか否かを判断する。サーボモータ減速期間に該当すると判断される場合（ステップＳ４１４でＹＥＳの場合）、ステップＳ４１６で、制御装置２４がサーボモータ３０，４２，４６の加速度を低減し、さらにステップＳ４１８で、制御装置２４がサーボモータ３０，４２，４６の速度を低減する。サーボモータ減速期間に該当しないと判断される場合（ステップＳ４１４でＮＯの場合）、ステップＳ４２０で、制御装置２４がサーボモータ３０，４２，４６の加速度を通常通りに復帰させ、さらにステップＳ４２２で、制御装置２４がサーボモータ３０，４２，４６の速度を通常通りに復帰させる。
【００３９】
ステップＳ４１６およびステップＳ４１８で、サーボモータ３０，４２，４６の加速度や速度を低減することで、スクリーン印刷機１０のスループットは低下する。しかしながら、もともと下流側の生産装置４のスループットがスクリーン印刷機１０のスループットに比べて低い場合には、下流側の生産装置４のスループットに適合するようにサーボモータ３０，４２，４６の加速度や速度を低減すれば、生産ライン２としてのスループットは低下しない。従って、スクリーン印刷機１０のタクトタイムと、下流側の生産装置４のタクトタイムに基づいて、ホストコンピュータ８がサーボモータ減速期間を予め適切に設定しておくことで、生産ライン２のスループットを低下させることなく、省電力化を図ることができる。
【００４０】
なお、上記では、サーボモータ３０，４２，４６の全てについて、加速度と速度の双方を低減させる構成について説明したが、これらのサーボモータ３０，４２，４６の加速度および速度の一方を低減させる構成としてもよい。また、サーボモータ３０，４２，４６のうちの何れか１つまたは２つ以上のサーボモータについて、加速度および／または速度を低減するように構成してもよい。
【００４１】
上記では、第２省電力モードにおいて、真空ポンプ４４への電力供給の停止と、空調装置１４への電力供給の停止と、サーボモータ３０，４２，４６への供給電力の低減を全て行う構成について説明したが、これらの省電力動作のうちの一部のみを部分的に実行するように構成してもよい。
【００４２】
なお、上記した真空ポンプオフ期間、空調装置オフ期間およびサーボモータ減速期間は、タッチパネル４８を用いて作業者が直接入力するように構成してもよい。
【００４３】
本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して詳細に説明した。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善されたスクリーン印刷機を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。
【００４４】
また、上記の詳細な説明で開示された特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、独立及び従属クレームに記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。
【００４５】
本明細書及び／又はクレームに記載された全ての特徴は、実施例及び／又はクレームに記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。
【００４６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2014013562.tif 000007
2014013562.tif 000008
2014013562.tif 000009
2014013562.tif 000010