(57)【要約】【課題】  印刷品質を確保すると共に、簡易構成でスキージヘッドに残留するペーストを極力低減することができるスクリーン印刷装置を提供する。【解決手段】  下方が開口された可撓性の交換式のペーストパック３１に収容されたクリーム半田５０を貯溜したスキージヘッド１３を移動させながら加圧ピストン３２でクリーム半田５０を加圧してマスクプレート１２のパターン孔１２ａを介して基板３に印刷するスクリーン印刷装置において、スキージヘッド１３は、ペーストパック３１を収容するパック収容部３０と、下部に前記吐出用開口３７が形成されその内壁により印刷空間３８が形成された筒形状のヘッド本体部１４とを備え、ペーストパックを加圧する加圧ピストン３２が前記送出用開口を通過して印刷空間にまで移動可能であり、その外形が前記ヘッド本体部の前記内壁に沿った形状に構成される。【選択図】  図９
2006187904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が開口された可撓性の膜状容器の内部にペーストが貯留された交換式のペーストパックを前記開口が下側を向くように収容可能でかつ底部に設けられた吐出用開口から前記ペーストを吐出するスキージヘッドと、前記収容されたペーストパックの上面を押下するピストンを備え前記ピストンを移動させることにより前記ペーストを加圧する加圧装置と、を有し、前記ペーストが加圧された状態にあるスキージヘッドをマスクプレート上に押圧して移動させることにより、前記マスクプレートのパターン孔を介して被印刷物にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記スキージヘッドは、
下方に前記ペーストパックの開口と略同寸法の送出用開口を有し、前記ペーストパックを収容すると共に、前記収容されたペーストパックの上方に前記ピストンを配置可能な筒形状のパック収容部と、
前記パック収容部の下方に連結され、上部に前記パック収容部の前記送出用開口と略同寸法の開口と下部に前記吐出用開口とを有し内側に印刷空間が形成された筒形状のヘッド本体部と、
前記ペーストパックを、前記パック収容部の前記送出用開口に前記ペーストパックの開口が位置するように脱着自在に固定するペーストパック固定部と、を備え、
前記ピストンは、前記送出用開口を通過して前記印刷空間にまで移動可能であり、その外形が前記ヘッド本体部の前記内壁に沿った形状に構成されていることを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記ペーストパック固定部は、前記パック収容部と前記ヘッド本体部との間に前記ペーストパックの開口の周囲に位置するフランジ部を挟持する前記ペースト貯留の下面及び前記ヘッド本体部の上面で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記ヘッド本体部は、前記パック収容部に脱着可能に軸支されて前記パック収容部に対して開閉可能に接続され、前記パック収容部に前記フランジ部を挟持するように閉じた状態で前記ヘッド本体部を固定するヘッド固定部を備えることを特徴とする、請求項２に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記ペーストパックのフランジ部は、前記パック収容部の周壁厚み寸法と同寸法に構成されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記ヘッド本体部は、前記吐出用開口の上方に前記吐出用開口の延在方向に沿って延在する棒状の攪拌部材を備え、前記ピストンは前記攪拌部材に干渉しないための切り欠き部を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載のスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子部品が実装される回路基板や、太陽電池の基板にクリーム半田等のペースト剤を印刷する印刷ペースト用のスクリーン印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクリーン印刷装置は、例えば、電子部品の回路実装工程におけるクリーム半田や導電性ペースト印刷工程などに使用されている。スクリーン印刷装置は、印刷対象部位に応じてパターン孔が開孔されたマスクプレートを基板上にセットし、スキージングによりマスクプレートのパターン孔を介して基板上にクリーム半田などのペーストを印刷する装置である。
【０００３】
このスクリーン印刷装置として、密閉型のスキージヘッドを備えたものが知られている。この装置は、マスクプレート上にペーストを直接供給するのではなく、内部にペーストを貯留した密閉型のスキージヘッドを用いる。この装置では、ヘッド本体部の下面に設けられた開口をマスクプレートに当接させた状態で、ヘッド本体部内のペーストを加圧することにより、開口を通して吐出されたペーストが、マスクプレートのパターン孔に押し込まれる。そしてスキージヘッドをマスクプレート上で摺動させることにより、各パターン孔に順次ペーストを充填する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
密閉型のスキージヘッドでは、マスクプレート上に直接ペーストを供給する従来の印刷方法と異なり、ペーストはスキージヘッド内にカートリッジなどの専用容器に収納された状態で供給される。このため、印刷作業を継続する過程においてペーストが消費されると、新たな専用容器と交換することにより、ペーストの補給が行われる。また、特許文献２には、上記のカートリッジのかわりに、当該ペーストを貯留するための容器として、下方が開口された可撓性の膜状材容器の内部にペーストが貯留された交換式の容器を用いたスクリーン印刷装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２４６７２９号公報
【特許文献２】特開２００４−０１７５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のスクリーン印刷装置は、図１２Ａ〜図１２Ｇに示す各工程によりペーストを供給する方式を採用していた。これらのカートリッジや可撓性の膜状材容器を用いた密閉型のスキージヘッドは、スキージヘッド下部の空間に入っているペーストを押し出すことができず、必要以上にスキージヘッド内にペーストを供給しなければならず、省材料に相反するという問題があった。すなわち、まず、新たにペーストを供給する場合、図１２Ａに示すように、このスキージヘッド１１３は、パック収容部１３０の内部領域１３４にペースト５０ａを貯留したカートリッジ１３１ａをセットする。パック収容部１３０と印刷部本体１１４の間には、開口を備えた仕切り板１３３が設けられている。図１２Ｂに示すように、カートリッジ１３１ａが押圧装置１３２で押されたとき、当該仕切り板に設けられている開口を通過することによりペースト５０ａの粘度が低下して、吐出しやすいように改質され、印刷部本体１１４内の印刷空間１３８にペーストが移動する。
【０００６】
引き続き押圧装置１３２により、カートリッジ１３１ａ内のペースト５０ａがすべて押し出され、印刷空間１３８内に移動すると（図１２Ｃ）、これ以上押下することができないため、図１２Ｄに示すようにカートリッジ１３１ａを取り外す。
【０００７】
次に、図１２Ｅに示すように、第２のカートリッジ１３１ｂをパック収容部１３０内にセットし、押圧装置１３２によりカートリッジ１３１ｂ内のペースト５０ｂを吐出させる。印刷空間１３８には、第１のカートリッジに貯留されたペースト５０ａが収納されているので、ペースト５０ｂが押し出されることにより、スキージヘッドの吐出用開口１３７からペーストが吐出され（図１２Ｆ）、印刷可能な状態となる。すなわち、新しいペーストで印刷を開始するためには、カートリッジの交換が必要となることから、印刷開始までの手間が煩雑になるという問題があった。
【０００８】
また、図１２Ｇに示すように、押圧装置１３２が第２のカートリッジ１３１ｂ内のペースト５０ｂを使い切ると、印刷空間１３８には、ペースト５０ｂが残留する。印刷空間１３８内に残留したペースト５０ｂは、新たなカートリッジをセットしなければ印刷に用いることができなかった。よって、例えば、ペーストの種類の切り替えなどの際、当該印刷空間１３８内に残留したペースト５０ｂは廃棄するしかなく、省材料の観点から問題となっていた。
【０００９】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、上記課題に鑑み、印刷品質を確保すると共に、簡易構成でスキージヘッドに残留するペーストを極力低減することができるスクリーン印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のスクリーン印刷装置を提供する。
【００１１】
本発明の第１態様によれば、一方が開口された可撓性の膜状容器の内部にペーストが貯留された交換式のペーストパックを前記開口が下側を向くように収容可能でかつ底部に設けられた吐出用開口から前記ペーストを吐出するスキージヘッドと、前記収容されたペーストパックの上面を押下するピストンを備え前記ピストンを移動させることにより前記ペーストを加圧する加圧装置と、を有し、前記ペーストが加圧された状態にあるスキージヘッドをマスクプレート上に押圧して移動させることにより、前記マスクプレートのパターン孔を介して被印刷物にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記スキージヘッドは、
下方に前記ペーストパックの開口と略同寸法の送出用開口を有し、前記ペーストパックを収容すると共に、前記収容されたペーストパックの上方に前記ピストンを配置可能な筒形状のパック収容部と、
前記パック収容部の下方に連結され、上部に前記パック収容部の前記送出用開口と略同寸法の開口と下部に前記吐出用開口とを有し内側に印刷空間が形成された筒形状のヘッド本体部と、
前記ペーストパックを、前記パック収容部の前記送出用開口に前記ペーストパックの開口が位置するように脱着自在に固定するペーストパック固定部と、を備え、
前記ピストンは、前記送出用開口を通過して前記印刷空間にまで移動可能であり、その外形が前記ヘッド本体部の前記内壁に沿った形状に構成されていることを特徴とする、スクリーン印刷装置を提供する。
【００１２】
上記態様において、スクリーン印刷装置は、下方が開口された可撓性の膜状材容器の内部にペーストが貯留された交換式のペーストパックを用いる密閉型のスキージヘッドを有する。ペーストパックは、パック収容部の送出用開口にペーストパックの開口が位置するようにパック収容部内に収納される。ペーストパックの開口の下側には、パック収容部の送出用開口と略同寸法のヘッド本体部の開口が位置しており、パック収容部内のピストンが印刷空間内まで移動可能に構成されている。
【００１３】
したがって、ピストンが印刷空間内まで移動することにより、可撓性の膜状材容器で構成されたペーストパックが変形し、印刷空間に入り込む。また、ピストンの外形は、ヘッド本体部の内壁に沿った形状に構成されているため、ペーストパックを構成する可撓性の膜をヘッド本体部の内壁の形状に合わせて変形させることができ、ペーストパック内のペーストを残量なく吐出させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１態様によれば、上述のように、１つのペーストパック内のペーストをスキージヘッド内に残留なく用いることができるため、ペーストの無駄を少なくすることができる。また、ペーストの種類の切り替えなどの場合、１つのペーストパックのみで、ペーストを吐出させ、印刷を実行することができるので、従来のようにペーストパックの交換を行うことなく印刷を開始することができる。また、印刷空間に残留するペーストが少ないので、使用されないまま廃棄されるペーストの量を大幅に少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態にかかるスクリーン印刷装置について、詳細に説明する前に、本発明の種々の態様について説明する。
【００１６】
本発明の第１態様によれば、一方が開口された可撓性の膜状容器の内部にペーストが貯留された交換式のペーストパックを前記開口が下側を向くように収容可能でかつ底部に設けられた吐出用開口から前記ペーストを吐出するスキージヘッドと、前記収容されたペーストパックの上面を押下するピストンを備え前記ピストンを移動させることにより前記ペーストを加圧する加圧装置と、を有し、前記ペーストが加圧された状態にあるスキージヘッドをマスクプレート上に押圧して移動させることにより、前記マスクプレートのパターン孔を介して被印刷物にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記スキージヘッドは、
下方に前記ペーストパックの開口と略同寸法の送出用開口を有し、前記ペーストパックを収容すると共に、前記収容されたペーストパックの上方に前記ピストンを配置可能な筒形状のパック収容部と、
前記パック収容部の下方に連結され、上部に前記パック収容部の前記送出用開口と略同寸法の開口と下部に前記吐出用開口とを有し内側に印刷空間が形成された筒形状のヘッド本体部と、
前記ペーストパックを、前記パック収容部の前記送出用開口に前記ペーストパックの開口が位置するように脱着自在に固定するペーストパック固定部と、を備え、
前記ピストンは、前記送出用開口を通過して前記印刷空間にまで移動可能であり、その外形が前記ヘッド本体部の前記内壁に沿った形状に構成されていることを特徴とする、スクリーン印刷装置を提供する。
【００１７】
本発明の第１態様によれば、前記ペーストパック固定部は、前記パック収容部と前記ヘッド本体部との間に前記ペーストパックの開口の周囲に位置するフランジ部を挟持する前記ペースト貯留の下面及び前記ヘッド本体部の上面で構成されていることを特徴とする、第１態様のスクリーン印刷装置を提供する。
【００１８】
本発明の第３態様によれば、前記ヘッド本体部は、前記パック収容部に脱着可能に軸支されて前記パック収容部に対して開閉可能に接続され、前記パック収容部に前記フランジ部を挟持するように閉じた状態で前記ヘッド本体部を固定するヘッド固定部を備えることを特徴とする、第２態様のスクリーン印刷装置を提供する。
【００１９】
本発明の第４態様によれば、前記ペーストパックのフランジ部は、前記パック収容部の周壁厚み寸法と同寸法に構成されていることを特徴とする、第２または第３態様のスクリーン印刷装置を提供する。
【００２０】
本発明の第５態様によれば、前記ヘッド本体部は、前記吐出用開口の上方に前記吐出用開口の延在方向に沿って延在する棒状の攪拌部材を備え、前記ピストンは前記攪拌部材に干渉しないための切り欠き部を有することを特徴とする、第１から第４態様のいずれか１つのスクリーン印刷装置を提供する。
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係るスクリーン印刷装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
まず図１、図２を参照してスクリーン印刷装置１００の構造を説明する。図１において、基板の位置決め部１は、Ｘ軸テーブル２，Ｙ軸テーブル３、θ軸テーブル４およびＺ軸テーブル５を段積みして構成されており、Ｚ軸テーブル５上には印刷対象の基板７を支持する下受け部６が設けられている。基板７はクランプ部８によって両側をクランプして保持される。位置決め部１の各軸テーブルを駆動することにより、下受け部６に保持された基板７は水平方向および上下方向に位置決めされる。
【００２３】
位置決め部１の上方には、スクリーンマスク１０が配設されている。スクリーンマスク１０は、ホルダ１１にマスクプレート１２を装着して構成されており、マスクプレート１２には、印刷対象の基板７のヘッド本体部位に対応したパターン孔１２ａが開孔されている。スクリーンマスク１０上には、スキージヘッド１３がヘッド昇降部２０によって昇降自在に配設されている。スキージヘッド１３は、内部にペーストであるクリーム半田を貯留可能な密閉型のスキージヘッドであり、マスクプレート１２に下面を押圧された状態でスキージヘッド１３が移動することにより、マスクプレート１２のパターン孔１２ａを介して基板７にペーストであるクリーム半田が印刷される。
【００２４】
ヘッド昇降部２０はベース部材２１上に設けられたシリンダ２２を備えている。シリンダ２２を駆動することにより、スキージヘッド１３はマスクプレート１２に対して昇降するとともに、スキージヘッド１３がマスクプレート１２に対して押圧される。
【００２５】
ヘッド昇降部２０のベース部材２１の下面には、両端部にスライダ２３が固着されており、スライダ２３はフレーム２５の上面に配設されたガイドレール２４にスライド自在に嵌着されている。またベース部材２１の下面にはナット部材２６が結合されており、ナット２６に螺合した送りねじ２７は、モータ２８によって回転駆動される。
【００２６】
モータ２８を駆動することにより、ベース部材２１は水平移動し、したがってヘッド昇降部２０に結合されたスキージヘッド１３も水平移動する。スキージヘッド１３を下降させた状態で、モータ２８を駆動することにより、スキージヘッド１３はマスクプレート１２上で水平移動する。ナット２６、送りねじ２７、モータ２８は、移動装置として機能する。
【００２７】
次にスキージヘッドについて説明する。スキージヘッドは、図３に示すように、ヘッド本体部１４とパック収容部３０とを備える。スキージヘッド１３の下部には、マスクプレート１２の表面に当接してペーストであるクリーム半田をパターン孔１２ａに充填するヘッド本体部１４が設けられている。また、パック収容部は、その内部に下方が開口された可撓性の膜状材容器の内部にペーストが貯留された交換式のペーストパックを収容する。
【００２８】
まず、ヘッド本体部１４の構造を説明する。図３において、ヘッド本体部１４は、マスクプレート１２の幅方向に細長形状のブロック形状の筒状部材であり、上側はペースト加圧用の加圧用開口３４、下側はペースト吐出用の開口３７が設けられ、その内側に印刷に用いるクリーム半田などのペーストを収容する印刷空間３８が形成される。ヘッド本体部１４の長手方向の寸法は図２に示すように印刷対象の基板７の幅寸法をカバーするように設定される。ヘッド本体部１４は、クリーム半田５０が貯留されたペーストパック３１が着脱自在に装着されるパック収容部３０の下側にヒンジ結合される。
【００２９】
ヘッド本体部１４の下端には、容積変更用の板状のブレード部３６Ａ，３６Ｂが設けられている。ブレード部３６Ａ，３６Ｂは、それぞれヘッド本体部１４の長手方向寸法と略等しい寸法を有する部材であり、ヘッド本体部１４の底板の一部を形成し、印刷空間のスキージング方向の中央部が深くなるように傾斜されかつスキージング方向に相対向して配置されている。ブレード部３６Ａ，３６Ｂの間には、吐出用開口３７が画定される。スキージヘッド１３を下降させた状態ではブレード部３６Ａ，３６Ｂの下端部がそれぞれマスクプレート１２の表面に当接する。印刷動作時には、この印刷空間３８は加圧されたクリーム半田５０を収容し、ブレード部３６Ａ，３６Ｂの間の吐出用開口３７を介してクリーム半田５０をマスクプレート１２の表面に接触させる。
【００３０】
パック収容部３０は、図３、図７に示すように、枠状部材を主体としており、その内部空間３４にはクリーム半田５０が貯溜されたペーストパック３１を交換自在に収容する。ペーストパック３１は、可撓性の膜状材料を容器形状に成形してなる交換式の容器であり、装着姿勢において下方全面が開口された形状となっている。
【００３１】
パック収容部３０の上面には、内部に収容されているクリーム半田５０を加圧する加圧ピストン３２を嵌入するための開口が設けられている。パック収容部３０の高さ寸法Ｈは、ペーストパックを収容したときに、当該開口を通してその上側に加圧ピストン３２を配置可能な寸法に構成される。加圧ピストン３２は上方に配置されたシリンダ１６のロッド１６ａと結合されており、シリンダ１６を駆動することにより、加圧ピストン３２はパック収容部３０及びその下方に設けられるヘッド本体部１４の印刷空間３８内で上下動するようになっている。なお、スクリーン印刷装置は、シリンダ１６の移動幅を検出することができ、加圧ピストン３２の位置を検出することができるように構成されている。
【００３２】
また、パック収容部３０の下端は、ペーストパックに貯留されているクリーム半田５０をヘッド本体部１４の印刷空間３８に送り込むための送出用開口となっている。パック収容部３０は、送出用開口がペーストパック３１の開口に一致するようにペーストパック３１を収容する。また、送出用開口は、ヘッド本体部１４の上側に位置する開口と略同寸法に構成されており、後述するように、加圧ピストン３２は印刷空間３８内に移動することができる。
【００３３】
パック収容部３０とヘッド本体部１４は、脱着可能に構成されており、両者は閉じた状態で固定される。具体的には、パック収容部３０、ヘッド本体部１４は、ヒンジ部２０を介して回転自在に結合されており（図４Ａ〜図４Ｃ参照）、パック収容部３０をヘッド本体部１４に対して反転することにより、ヘッド本体部１４およびパック収容部３０を開いたり閉じたりすることができる。
【００３４】
ここで図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃ，図５を参照してヘッド本体部１４とパック収容部３０の結合・分離および開閉操作について説明する。前述のように、スキージヘッド１３は、ペーストパック３１を収納したパック収容部３０と、印刷空間３８を含むヘッド本体部１４に分割された構成となっており、ヘッド本体部１４，パック収容部３０はヒンジ結合されることによって分離自在かつ開閉自在にヒンジ結合されている。
【００３５】
図４Ａに示すように、パック収容部３０の側面にはピン３５が設けられたヒンジプレート３５ａが、またヘッド本体部１４の上面にはピン溝２０ａが設けられたヒンジプレート２０が固着されている。ヒンジプレート２０は部分的に切り欠かれており、ピン溝２０ａの上部は一部が開放されている。パック収容部３０下側にヘッド本体部１４を装着する場合には、図４Ｂに示すように、ヒンジプレート２０の切り欠きからピン３５をピン溝２０ａに嵌合させる。これにより、ヘッド本体部１４はパック収容部３０の下側に正しい位置で装着される。
【００３６】
また、図４Ｂのようにヘッド本体部１４とパック収容部３０とを閉じた状態で保持するためのヘッド固定部として、留め具２１ａがヘッド本体部１４に設けられている。留め具２１ａは留め具台部２１により軸支されており、パック収容部３０に設けられた係止部材３６に嵌め込むことにより、ヘッド本体部１４とパック収容部３０とが、ピン３５を中心に開かないように固定する。なお、後述するように、ヘッド本体部１４とパック収容部３０とが留め具２１により閉じた状態に固定されたとき、ペーストパックのフランジ部３１ａをヘッド本体部１４とパック収容部３０との接触面で挟持し、ペーストパック３１がずれないように固定される。なお、ヘッド本体部１４とパック収容部３０との接触面は、ペーストパックのフランジ部３１ａをしっかりと固定することができるように、互いにかみ合う凹凸部などが設けられていてもよい。
【００３７】
この状態で、ピン３５を支点としてヘッド本体部１４とパック収容部３０を相対的に反転させることにより、図４Ｃに示すように、ヘッド本体部１４はパック収容部３０から反転分離した状態となる。すなわち、ヘッド本体部１４をパック収容部３０によって軸支した状態でヘッド本体部１４の開閉が可能となっている。これにより、図５に示すようにパック収容部３０は、送出用開口を上向きにした姿勢とすることができ、その内部３４にペーストパック３１を収容することが可能な姿勢となる。
【００３８】
次に図６Ａ、図６Ｂを参照して、ペーストパック３１の構造を説明する。ペーストパック３１は、樹脂膜など可撓性の膜状材を成形して製作され、図７に示すように、パック収容部３０の下端に位置する送出用開口と略同寸法・形状に構成された細長形状の凹状部３１ｂを主体としている。膜状材は、伸縮性及び可撓性があり、裏返りやすいように柔らかく、かつピストン３２に対して滑りやすい素材であることが好ましい。図６Ｂはペーストパック３１の断面を示しており、凹状部３１ｂは、開口部の幅Ｂが深さＤよりも大きい平底形状となっている。
【００３９】
凹状部３１ｂの外周部からは、凹方向と直交する方向（装着姿勢において水平方向）に張り出したフランジ部３１ａが形成されている。フランジ部３１ａは、後述するように、ペーストパック３１をパック収容部３０に装着する際の保持面として機能するため、パック収容部３０の下面の幅と略同一幅に構成されており、かつ凹状部３１ｂと比較してより剛性が高くなるように構成されていることが好ましい。フランジ部３１ａの裏面には、両面に粘着層を有する粘着シート４０が貼着されており、フランジ部３１ａは粘着シート４０によってパック収容部３０の上面３０ａに貼着・係止される。
【００４０】
フランジ部３１ａの表面（凹方向と反対側の面）には、樹脂薄膜より成るカバーシート部材４１が貼着されている。カバーシート部材４１をフランジ部３１ａに貼着することにより、凹状部３１ａの開口部が閉塞され、凹状部３１ａとカバーシート部材４１との間には閉囲されたペースト収容空間が形成される。
【００４１】
クリーム半田などのペースト５０は、カバーシート部材４１が部分的に剥離された状態でペースト収容空間内に注入され、その後、カバーシート部材４１をフランジ部３１ａに全面的に貼着することによって、密閉状態でペーストパック３１内に収容される。またクリーム半田５の注入方法として、凹状部３１ａが全面的に開口された状態で、ペースト収容空間３１ｃ内にヘラ等でクリーム半田５を充填した後、カバーシート部材４１をフランジ部３１ａに全面的に貼着する方法を用いてもよい。
【００４２】
図７は、パック収容部にペーストパックをセットする場合の分解図である。図８は、パック収容部にペーストパックをセットする場合の工程図である。パック収容部３０は、上述のように内部にペーストパックを収容可能な枠状部材であり、ペーストパック３１は、そのフランジ部３１ａがパック収容部の下側面３０ａに配置されるようにパック収容部３０に着脱自在に収容される。
【００４３】
ペーストパック３１の装着時には、図８（ａ）に示すように、フランジ部３１ａがパック収容部３０の外側面に載置するようにして、凹状部３１ｂをパック収容部３０の内部に収納する。このとき、図８（ｂ）に示すように、フランジ部３１ａは、粘着テープ４０（図６参照）によってパック収容部３０に貼着される。
【００４４】
次に図９（ｃ）に示すように、パック収容部３０に係止保持されたペーストパック３１から、カバーシート部材４１を剥離する。これにより、凹状部３１ａの内側に収容されたクリーム半田５が露呈状態となる。
【００４５】
ヘッド本体部１４を反転させて、ペーストパック３１が装着された状態のパック収容部３０の上方にヘッド本体部１４を配置させ、留め具２１を固定することにより両者が閉じた状態で保持される。この操作において、ペーストパック３１はパック収容部３０に係止保持されていることから、移動時や反転時などにペーストパック３１の位置がずれたり、抜け落ちたりする不具合が発生しない。上述のように留め具２１ａにより両者を閉じると、ペーストパック３１のフランジ部３１ａがヘッド本体部１４とパック収容部３０との接触面によって挟持されて固定される。
【００４６】
次に、ペーストパックが装着されたスキージヘッドからクリーム半田を吐出する行程について説明する。図９は、クリーム半田を吐出させる工程を示した工程図である。ペーストパックがスキージヘッドに装着された状態で、スキージヘッド１３は、装置に装着される。このとき、図９（ａ）に示すように、パック収容部３０の上方に位置する開口に加圧ピストン３２を挿入し、ペーストパック３１を加圧可能な状態にしておく。加圧ピストン３２は、図３に示すように、パック収容部３０の内側空間３４及びヘッド本体部１４の印刷空間３８を移動可能に構成されており、その下面は、端部の角が面取りされたような形状であり、ヘッド本体部１４の下面の形状と略同一形状となるように構成される。
【００４７】
クリーム半田を吐出用開口３７から吐出するために、加圧ピストン３２が下方に移動することによって、図９（ｂ）に示すように、ペーストパック３１の凹状部３１ｂが押し潰され、その内側のクリーム半田５０がペーストパック内からヘッド本体部１４内の空間、すなわちヘッド本体部１４の下部に内側斜め方向に配設されたブレード部３６Ａ，３６Ｂとヘッド本体部３０の下面とによって囲まれた印刷空間３８に到達する。
【００４８】
なお、ペーストパック内のクリーム半田が印刷空間３８に充填され、印刷を開始できるようになるかの検出は、加圧ピストン３２の移動幅により判断することができる。具体的には、加圧ピストンの位置を上限位置、中間位置（印刷開始可能位置）及び下限位置（ペースト空位置）を検出する検出手段をスクリーン印刷装置に設け、印刷開始時に、加圧ピストン３２がシリンダ１６に加圧されて下降した際、中間位置と下限位置の間にあることを検出した場合に、印刷が開始される。上限位置、上限位置と中間位置の間、及び下限位置に加圧ピストン３２が存在することが検出された場合は、印刷空間内にクリーム半田が充填されていないもしくはクリーム半田が空という判断を行い、印刷を開始しない。このような検出手段を設けることにより印刷可否の判断を行うことができる。
【００４９】
さらに、加圧ピストン３２が下方に移動すると、加圧ピストン３２の端部が面取りされたように傾斜しているため、図９（ｂ）にしめすペーストパックの中央部分が押下され、ペーストパックの凹状部３１ｂが反転する。さらに加圧ピストン３２が下方に移動すると、図９（ｃ）に示すように、ペーストパックの凹状部３１ｂが完全に反転し、その下端の外形が印刷空間３８の内壁に沿った形状となっている加圧ピストン３２によって、ペーストパックは印刷空間３８の内側表面に密着する。したがって、加圧ピストン３２が最下端まで移動した場合、印刷空間３８の下端とピストンとがほぼ全面にわたり接触し、両者の間にはほとんど隙間を生じることがない。よって、後述するように、ペーストパック内のクリーム半田をほとんど無駄なく吐出用開口３７から吐出させることができる。
【００５０】
図１０は、図１の実施形態にかかるスクリーン印刷装置の変形例について、クリーム半田を吐出させる工程を示した工程図である。変形例にかかるスクリーン印刷装置は、図１に示すスクリーン印刷装置と比較して、スキージヘッド１３ａ及び加圧ピストン５２の構成においてのみ異なり、その他の構成はほぼ同じであるので、相違点について中心に説明する。
【００５１】
図１０に示すスキージヘッドは、ヘッド本体部５４の印刷空間内に、ペースト改質用の攪拌部材５９が設けられている点において異なる。攪拌部材５９は、吐出用開口５７の上方に吐出用開口の延在方向に沿って延在する断面ひし形形状の棒状部材である。攪拌部材を設けることにより、ペーストパック３１から押し出されたクリーム半田は、攪拌部材に接触しながら印刷空間５８内を移動し、このときに粘度が低下して印刷に適応するような粘度に改質される。
【００５２】
また、加圧ピストン５２は、図１のスクリーン印刷装置に用いられている加圧ピストン３２と比較して、印刷空間５８に挿入するまで下降してきた場合に、攪拌部材５９と干渉しないように、切り欠き５２ｂを有している点において異なる。よって、加圧ピストン５２は、その下面５２ａは、切り欠き５２ｂの部分を除いて、ヘッド本体部５４の下面と略同一形状に構成されている。図１０においては、切り欠き５２ｂの幅寸法は、攪拌部材５９の幅寸法に合わせて適宜決定すればよく、スキージヘッド１３ａの吐出用開口５７よりも狭くなってもよいし広くなってもよい。すなわち、印刷に用いられるクリーム半田の性状などに応じて適宜適当なものを用いればよい。
【００５３】
図１０に示す当該変形例にかかるスクリーン印刷装置においては、クリーム半田の吐出のために加圧ピストン５２を下側に移動する際、ペーストパック３１の凹状部３１ｂを構成する容器壁は、図１０（ｃ）に示すように攪拌部材５９に接触すると共に、加圧ピストンの切り欠きの両側下端に押下され、加圧ピストン５２の切り欠き５２ｂ内に挿入されるように伸張して変形する。
【００５４】
加圧ピストン５２が最下端まで移動した場合、図１０（ｄ）に示すように、攪拌部材５９は、加圧ピストン５２の切り欠き５２ｂ内に収容され、両者の間にペーストパックの凹状部の膜が挟まれるように配置される。
【００５５】
次に、本実施形態にかかるスクリーン印刷装置の印刷工程について説明する。図１１（ａ）に示すように、印刷開始時においては、スキージヘッド１３は、スキージング方向上流側のマスクプレート１２の端部（以下、上流側端部と略記する。）の上方に待機している。また、基板７がマスクプレート１２の下側に搬入され、水平方向に位置合わせされた後、マスクプレート１２に押しつけられる。基板７がセットされた後、押圧装置としてのヘッド昇降部２０は、図１１（ｂ）の矢印に示すように、ブレード部３６Ａ，３６Ｂの下端がマスクプレート１２の表面に押圧するまで、スキージヘッドを降下させる。
【００５６】
なお、図１１（ｃ）に示すように、スキージヘッドを下降させ、ブレード部３６Ａ，３６Ｂの下端３６ａが所定の圧力でマスクプレートに接触すると、スキージヘッドの下降を停止させる。次に、加圧ピストン３２を下降させ、スキージヘッド１３内のクリーム半田５０を加圧状態にする。
【００５７】
次に図１１（ｄ）に示すように、モータ２８を駆動してスキージヘッド１３を、上流側端部からマスクプレート１２上で矢印８０の方向に移動させることによって、クリーム半田５０はマスクプレート１２のパターン孔１２ａ内に進入し内部を良好に充填する。
【００５８】
スキージヘッド１３が、スキージング方向下流側のマスクプレートの端部（以下、下流側端部と略記する。）に到達すると、上流側に存在するマスクプレートのパターン孔１２ａにはいずれもクリーム半田５０の充填が完了し、基板７上に当該パターンがプリントされる。印刷が終了すると、印刷空間３８内のクリーム半田への加圧を停止する。その後、図１１（ｅ）に示すように、ヘッド昇降部２０によりスキージヘッドを矢印の方向に上昇させ、マスクプレート表面との接触を解除する。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態にかかるスクリーン印刷装置によれば、１つのペーストパック内のペーストをスキージヘッド内に残留なく用いることができるため、クリーム半田の無駄を少なくすることができる。また、クリーム半田の種類の切り替えなどの場合、１つのペーストパックのみで、クリーム半田を吐出させ、印刷を実行することができるので、従来のようにペーストパックの交換を行うことなく印刷を開始することができる。また、印刷空間に残留するクリーム半田が少ないので、使用されないまま廃棄されるクリーム半田の量を大幅に少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷装置の正面図である。
【図２】図１のスクリーン印刷装置の部分側面図である。
【図３】図１のスクリーン印刷装置のスキージヘッドの部分断面模式図である。
【図４Ａ】図３のスキージヘッドの分解構成図である。
【図４Ｂ】図３のスキージヘッドが閉じた状態を示す図である。
【図４Ｃ】図３のスキージヘッドが開いた状態を示す図である。
【図５】ヘッドの本体部とパック収容部とを分解した状態にある図３のスキージヘッドの構成を示す斜視図である。
【図６Ａ】図１のスクリーン印刷装置に用いられるペーストパックの外観構成を示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＩ−Ｉ断面図である。
【図７】図３のスキージヘッドにペーストパックを装着する状態を示す斜視図である。
【図８】図３のスキージヘッドにペーストパックを装着する工程を説明する工程図である。
【図９】図３のスキージヘッドにおいて、クリーム半田を吐出させる工程を示した工程図である。
【図１０】図１のスクリーン印刷装置の変形例にかかるスキージヘッドを用いた場合のクリーム半田を吐出させる工程を示した工程図である。
【図１１】印刷時におけるスキージヘッドの動きを示す部分工程図である。
【図１２Ａ】印刷時におけるスキージヘッドにクリーム半田を充填する工程の工程図である。
【図１２Ｂ】印刷時におけるスキージヘッドにクリーム半田を充填する工程の工程図である。
【図１２Ｃ】印刷時におけるスキージヘッドにクリーム半田を充填する工程の工程図である。
【図１２Ｄ】印刷時におけるスキージヘッドにクリーム半田を充填する工程の工程図である。
【図１２Ｅ】印刷時におけるスキージヘッドにクリーム半田を充填する工程の工程図である。
【図１２Ｆ】印刷時におけるスキージヘッドにクリーム半田を充填する工程の工程図である。
【図１２Ｇ】印刷時におけるスキージヘッドにクリーム半田を充填する工程の工程図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  位置決め部
２  Ｘ軸テーブル
３  Ｙ軸テーブル
４  θ軸テーブル
５  Ｚ軸テーブル
６  下受け部
７  基板
８  クランプ部
１０  スクリーンマスク
１１  ホルダ
１２  マスクプレート
１２ａ  パターン孔
１３，１３ａ  スキージヘッド
１４  ヘッド本体部
１６  シリンダ
２０  ヘッド昇降部
２１  ベース部材
２２  シリンダ
２３  スライダ
２４  ガイドレール
２５  フレーム
２６  ナット部材
２７  送りねじ
２８  モータ
３０  パック収容部
３１  ペーストパック
３２  加圧ピストン
３３  押し出し板
３６Ａ，３６Ｂ  ブレード部
３７  吐出用開口
３８  印刷空間
５０  クリーム半田
１００  スクリーン印刷装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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