(57)【要約】【課題】  長時間安定して連続印刷を可能とするスクリーン印刷装置を提供する。【解決手段】  １組のブレード部によって画定された吐出用開口３７を有しかつ内部に収容されたクリーム半田５０を吐出可能なスキージヘッド１３を移動させながら、加圧ピストン３２で前記クリーム半田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、上側が開放され吐出用開口３７の対応位置に前記ペースト吐出用の吐出口６７を有しかつスキージヘッド１３の内壁１５及び前記ブレード部３６Ａ，３６Ｂの突出部位に沿った外形の被覆部６１ｂを有する容器であって、スキージヘッド１３の内壁及びブレード部３６Ａ，３６Ｂの表面を被覆部６１ｂで被覆するようにそのスキージヘッド１３内に配置される付着防止部材６１を備える。【選択図】  図３
2006192840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状のヘッド本体部と、前記ヘッド本体部の下端の開口を狭めるように前記開口側に突出して対向配置されその間に前記ヘッド本体部内に貯留されたペーストを吐出する吐出用開口を画定する１組のブレード部とを前記ヘッド本体部の下端に備えた密閉型のスキージヘッドと、前記スキージヘッド内の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、上端が開放され底壁の前記吐出用開口の対応位置に前記ペースト吐出用の吐出口を有する前記ヘッド本体部の内壁及び前記ブレード部の突出部位に沿った外形を有する容器であって、前記ヘッド本体部の内壁及び前記ブレード部の突出部位を被覆するように前記ヘッド本体部内に配置されてペーストが付着するのを防止する付着防止部材を備えることを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記ヘッド本体部は、付着防止部材と略同じ高さ寸法を有する下側本体部と上側本体部とに分割されて両者を脱着可能に構成されており、前記付着防止部材の前記上端の周囲に設けられたフランジ部を前記上側本体部と下側本体部の当接面で挟持することにより、前記付着防止部材を固定す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】
前記上側本体部は、下方に前記吐出用開口と略同寸法の送出用開口を有し、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加圧装置を配置可能に構成され、
前記ペーストパックを、前記上側本体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、
前記押圧装置は、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、その外形が前記下側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、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固定部は、前記上側本体部と前記下側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パックフランジ部を前記フランジ部と共に挟持する前記ペースト貯留の下面及び前記下側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３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。
【０００４】
密閉型のスキージヘッド１１３では、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、当該開口１３７の前後に一組のブレード１３６を設け、マスクプレートのパターン孔へのペースト５０の押圧及びマスクプレート上に残留したペーストの掻き取りを行う。このブレード１３６は、一般に、一定間隔ごとに設けられたビス１３５などの手段によりスキージヘッドの本体部１１４の下面１１４Ｌに固定されている。
【０００５】
この装置では、本体部１１４の下面１１４Ｌに設けられた開口１３７をマスクプレートに当接させた状態で、下側本体部内のペーストを加圧しながら、マスクプレート上で摺動させることにより、開口１３７を通して吐出されたペーストが、マスクプレートの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）。
【特許文献１】特開２００１−２４６７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のスクリーン印刷装置に用いられているスキージヘッドに用いられているブレード１３６は、マスクプレート上のペーストの掻き取り及び押圧を行うため、ある程度の可撓性を有するものが用いられている。この状態で、スキージヘッド１１３内のペースト５０を加圧すると、図１４に示すように、ブレード１３６とスキージヘッドの本体部１１４の下面１１４Ｌとの隙間１１５にペースト５０が入り込み、ブレード１３６が波形に撓んでしまうという問題があった。このブレード１３６の撓みは、ブレード先端１３６ａを波状に湾曲させる原因となり、マスクプレート上でのペースト５０の掻き取り性に悪影響を及ぼすため、スキージヘッド１１３を移動させた場合に、マスクプレート上にペーストが筋状に残ってしまうという問題があった。
【０００７】
スキージヘッドの掻き取り性が劣化した場合は、ブレードをスキージヘッドの本体から取り外し、両者の間に存在するペーストを除去したあと、再度ブレードをスキージヘッド本体に固定しなおすという煩雑な手間が必要であり、また、ペースト除去のために長時間にわたる印刷ができないという問題があった。
【０００８】
また、このスキージヘッドは、ペーストが直接印刷空間を画定する本体部１１４及びブレード１３６に接触するため、ペーストの種類の変更などの場合、異なる種類のペーストが混在するおそれがあった。このペーストの混在は、印刷目的のペーストに対して異なる種類のペーストが不純物として混入することとなるため、印刷結果が安定せず、当該印刷された被印刷物の精度に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【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、ブレードとスキージヘッドの本体部との隙間にペーストが入り込むことを防止することができ、長時間安定して連続印刷を可能とす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、筒形状のヘッド本体部と、前記ヘッド本体部の下端の開口を狭めるように前記開口側に突出して対向配置されその間に前記ヘッド本体部内に貯留されたペーストを吐出する吐出用開口を画定する１組のブレード部とを前記ヘッド本体部の下端に備えた密閉型のスキージヘッドと、前記スキージヘッド内の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、上端が開放され底壁の前記吐出用開口の対応位置に前記ペースト吐出用の吐出口を有する前記ヘッド本体部の内壁及び前記ブレード部の突出部位に沿った外形を有する容器であって、前記ヘッド本体部の内壁及び前記ブレード部の突出部位を被覆するように前記ヘッド本体部内に配置されてペーストが付着するのを防止する付着防止部材を備え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、ヘッド本体部の内壁およびその下端に設けられたブレード部の突出部位を被覆するように配置された付着防止部材を備える。ブレード部は、スキージヘッドのスキージング方向に１組配置されており、一方がアタック角度を有するスキージで構成されていてもよい。付着防止部材は、上側が開放されると共に、下側にスキージヘッドのペースト吐出用の吐出口を備える容器形状の部材で構成される。付着防止部材は、開放された部分からペーストを収容すると共に、その仕切り壁によりヘッド本体部の内壁およびブレード部の突出部位を被覆するため、当該被覆部分にペーストが付着することを防止することができると共に、底壁に設けられた吐出口から収容されたペーストを吐出することができ、当該ペーストはスキージヘッドの吐出用開口を通して、外部に吐出される。
【発明の効果】
【００１３】
したがって、本発明の第１態様によれば、ヘッド本体部の内壁およびブレード部の突出部位にペーストが付着することを防止することができ、ペーストの種類の変更などの場合にスキージヘッドの洗浄を行わない場合であっても、異なる種類のペーストが互いに混入することを防止することができる。ヘッド本体部の下面とブレード部との間にペーストが入り込むことを防止することができる。よって、ブレード部が波形に撓むことによってスキージヘッドの掻き取り性能を劣化させることがない。したがって、スキージヘッドのクリーニングなどを行う必要がないため、長時間安定して連続印刷を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
本発明の第１態様によれば、筒形状のヘッド本体部と、前記ヘッド本体部の下端の開口を狭めるように前記開口側に突出して対向配置されその間に前記ヘッド本体部内に貯留されたペーストを吐出する吐出用開口を画定する１組のブレード部とを前記ヘッド本体部の下端に備えた密閉型のスキージヘッドと、前記スキージヘッド内の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、上端が開放され底壁の前記吐出用開口の対応位置に前記ペースト吐出用の吐出口を有する前記ヘッド本体部の内壁及び前記ブレード部の突出部位に沿った外形を有する容器であって、前記ヘッド本体部の内壁及び前記ブレード部の突出部位を被覆するように前記ヘッド本体部内に配置されてペーストが付着するのを防止する付着防止部材を備えることを特徴とする、スクリーン印刷装置を提供する。
【００１６】
本発明の第２態様によれば、前記ヘッド本体部は、付着防止部材と略同じ高さ寸法を有する下側本体部と上側本体部とに分割されて両者を脱着可能に構成されており、前記付着防止部材の前記上端の周囲に設けられたフランジ部を前記上側本体部と下側本体部の当接面で挟持することにより、前記付着防止部材を固定す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。
【００１７】
本発明の第３態様によれば、前記上側本体部は、下方に前記吐出用開口と略同寸法の送出用開口を有し、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加圧装置を配置可能に構成され、
前記ペーストパックを、前記上側本体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、
前記押圧装置は、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、その外形が前記下側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、第２態様のスクリーン印刷装置を提供する。
【００１８】
本発明の第４態様によれば、前記ペーストパック固定部は、前記上側本体部と前記下側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パックフランジ部を前記フランジ部と共に挟持する前記ペースト貯留の下面及び前記下側本体部の上面で構成されていることを特徴とする、第３態様のスクリーン印刷装置を提供する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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の下側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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、下側本体部１４と上側本体部３０とを備える。また、スキージヘッドの上側本体部３０の上方には、クリーム半田の加圧用ピストン３２を駆動させるためのシリンダ１６が設けられている。
【００２６】
下側本体部１４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に充填するものであり、スキージヘッド１３の下部に設けられている。また、上側本体部３０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。
【００２７】
まず、下側本体部１４の構造を説明する。図３において、下側本体部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、下側に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。下側本体部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。下側本体部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上側本体部３０の下側にヒンジ結合される。
【００２８】
下側本体部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、それぞれ下側本体部１４の長手方向寸法と略等しい寸法を有する部材である。ブレード部３６Ａ，３６Ｂは、下側本体部１４の下端に位置する開放部分より内側に突出するとともに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ように、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の突出部分により、下側本体部１４の下端の開放部分が狭められ、ブレード部３６Ａ，３６Ｂの先端部の間に吐出用開口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の先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を吐出させ、マスクプレート１２の表面にクリーム半田５０を供給する。
【００２９】
また、後述するように、下側本体部１４には印刷空間３８内に付着防止部材としてのチャンバー内パック６１が交換可能に配置される。チャンバー内パック６１は、下側本体部１４の内壁１５及びブレード部３６Ａ，３６Ｂの突出部の上壁に密着するような形状を有する。
【００３０】
上側本体部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】
上側本体部３０の上面は、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を嵌入するために開放されている。上側本体部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は上側本体部３０及びその下方に設けられる下側本体部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、上側本体部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を下側本体部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。上側本体部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、下側本体部１４の上側の開放部分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】
上側本体部３０と下側本体部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、上側本体部３０、下側本体部１４は、ヒンジプレート４５を介して回転自在に結合されており（図４Ａ〜図４Ｃ参照）、上側本体部３０を下側本体部１４に対して反転することにより、下側本体部１４および上側本体部３０を開い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を参照して下側本体部１４と上側本体部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を収納した上側本体部３０と、印刷空間３８を含む下側本体部１４に分割された構成となっており、下側本体部１４，上側本体部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、上側本体部３０の側面にはピン３５が設けられたヒンジプレート３５ａが、また下側本体部１４の上面にはピン溝４５ａが設けられたヒンジプレート４５が固着されている。ヒンジプレート４５は部分的に切り欠かれており、ピン溝４５ａの上部は一部が開放されている。上側本体部３０下側に下側本体部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４５の切り欠きからピン３５をピン溝４５ａに嵌合させる。これにより、下側本体部１４は上側本体部３０の下側に正しい位置で装着される。
【００３６】
また、図４Ｂのように下側本体部１４と上側本体部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４６ａが下側本体部１４に設けられている。留め具４６ａは留め具台部４６により軸支されており、上側本体部３０に設けられた係止部材４７に嵌め込むことにより、下側本体部１４と上側本体部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、下側本体部１４と上側本体部３０とが留め具４６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及びチャンバー内パック６１のフランジ部６１ａを下側本体部１４と上側本体部３０が接触する挟持面で挟持し、ペーストパック３１及びチャンバー内パック６１がずれないように固定される。なお、下側本体部１４と上側本体部３０との挟持面は、ペーストパックのフランジ部３１ａ及びチャンバー内パック６１のフランジ部６１ａ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を支点として下側本体部１４と上側本体部３０を相対的に反転させることにより、図４Ｃに示すように、下側本体部１４は上側本体部３０から反転分離した状態となる。すなわち、下側本体部１４を上側本体部３０によって軸支した状態で下側本体部１４の開閉が可能となっている。これにより、図５に示すように上側本体部３０は、送出用開口を上向きにした姿勢とすることができ、上側本体部３０の内部３４にペーストパック３１を、下側本体部１４の印刷空間３８にチャンバー内パック６１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７Ａに示すように、上側本体部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を上側本体部３０に装着する際の保持面として機能するため、上側本体部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によって上側本体部３０の挟持面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３１ｂの開口部が閉塞され、凹状部３１ｂ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３１ｂ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、上側本体部３０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、上側本体部にペーストパックをセットする場合の工程を示す図である。上側本体部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が上側本体部の挟持面３０ａに配置されるように上側本体部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が上側本体部３０の外側面に載置するようにして、凹状部３１ｂを上側本体部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）によって上側本体部３０に貼着される。
【００４４】
次に図８（ｃ）に示すように、上側本体部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３１ｂの内側に収容されたクリーム半田５が露出する。
【００４５】
次に、図９Ａ、図９Ｂを参照して、チャンバー内パック６１の構造を説明する。チャンバー内パック６１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、下側本体部１４の内面及びブレード部３６Ａ，３６Ｂの突出部の上面に密着するように、印刷空間３８と略同寸法・形状に構成された部材である。チャンバー内パック６１は、クリーム半田及びペーストパックに対して滑りやすい材料で構成されていることが好ましい。下側本体部１４の内面に沿った形状を有する被覆部６１ｂとその上端周囲に位置するフランジ部６１ａとを備える。被覆部６１ｂは、下部本体部１４の内側壁１５に密着する第１壁部６２とブレード部３６Ａ，３６Ｂの内側表面３９Ａ，３９Ｂに密着する第２壁部６３とを備えており、結果として、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂに沿って印刷空間３８と下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂの表面とを隔離する。
【００４６】
第２壁部６３は、印刷時において、可撓性を有するブレード部３６Ａ，３６Ｂの形状変化に応じて、その内側表面３９Ａ，３９Ｂに密着するために、第１壁部６２に対してより可撓性を有するように構成することが好ましい。また、第２壁部６３の長さは、ブレード部３６Ａ，３６Ｂの突出部分よりもわずかに短く構成し、ブレード部３６Ａ，３６Ｂのごく先端を被覆しないようにすることにより、印刷時におけるブレード部の掻き取り及び印刷工程に悪影響を及ぼすことがない。なお、第１壁部６２と第２壁部６３との境界部分の内側形状は、その内側に位置するクリーム半田をより吐出口に送り込みやすくするため、なめらかな曲線とすることが好ましく、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂの形状に比較して曲率を小さくし、クリーム半田が吐出口６７へ移動するのをよりスムーズにすることが可能である。
【００４７】
また、被覆部６１の先端は、チャンバー内パックの長手方向に沿って延在するクリーム半田の吐出口６７となっている。
【００４８】
フランジ部６１ａは、被覆部６１ｂの凹方向と直交する方向（装着姿勢において水平方向）に張り出し形成されており、チャンバー内パック６１を下側本体部１４に装着する際の保持面として機能する。フランジ部６１ａの裏面には、両面に粘着層を有する粘着シートを貼着されていてもよく、フランジ部６１ａは粘着シートによって下側本体部１４の挟持面１４ａに貼着・係止される。なお、フランジ部６１ａは、チャンバー内パックを固定するために、被覆部６１ｂに対して剛性を有することが好ましい。
【００４９】
図１０Ａ，図１０Ｂは下側本体部にチャンバー内パックをセットする場合の工程図である。下側本体部１４は、上述のように内部に印刷空間３８が形成され、その下端にブレード部３６Ａ，３６Ｂによって画定された吐出用開口３７を有する有底容器形状であり、チャンバー内パック６１は、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂの内側表面に密着するように印刷空間３８に着脱自在に配置される。
【００５０】
チャンバー内パック６１の装着時には、図１０Ａ，図１０Ｂに示すように、フランジ部６１ａが下側本体部１４の外側面に載置するようにして、被覆部６１ｂを印刷空間３８内に収納する。このとき、図１０Ｂに示すように、被覆部６１ｂは、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂの表面に密着して配置される。また、吐出口６７は、下側本体部１４の吐出用開口３７を被覆することなく、吐出用開口３７の上側に配置される。
【００５１】
これにより、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂの表面は、印刷空間３８に格納されているクリーム半田５０と直接接触することがなく、当該部分にクリーム半田５０が付着しないため、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂとの間にクリーム半田５０が侵入することがない。また、後述するようにチャンバー内パック６１内のクリーム半田は、当該吐出口から押し出されて、下側本体部１４の吐出用開口３７から吐出される。
【００５２】
ペーストパック３１が収容された上側本体部３０とチャンバー内パック６１が収容された下側本体部１４は、相対的に反転することによって、上側本体部３０の上方に下側本体部１４を閉じた状態とし、留め具４６を固定することにより両者が固定される。この操作において、ペーストパック３１は上側本体部３０に、チャンバー内パック６１は下側本体部１４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及びチャンバー内パック６１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４６ａにより両者を閉じると、ペーストパック３１及びチャンバー内パック６１のフランジ部３１ａ，６１ａが下側本体部１４と上側本体部３０との挟持面によって挟持されて固定される。
【００５３】
次に、ペーストパック及びチャンバー内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１１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。ペーストパック及びチャンバー内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、スクリーン印刷装置に装着される。このとき、図１１（ａ）に示すように、上側本体部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、上側本体部３０の内側空間３４及び下側本体部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、下側本体部１４の下面の形状と略同一形状となるように構成される。
【００５４】
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１１（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下側本体部１４内の空間、すなわち下側本体部１４の下部に内側斜め方向に配設されたブレード部３６Ａ，３６Ｂと下側本体部３０の下面とによって囲まれた印刷空間３８に到達する。印刷空間３８には、チャンバー内パック６１が装着されているため、クリーム半田は、チャンバー内パック内に押し出され、下側本体部１４の内側表面に直接付着することがなく、クリーム半田の種類交換などの場合において異なる種類のクリーム半田が混入することがない。また、チャンバー内パック６１は、加圧ピストン３２により加えられた圧力により、下側本体１４部及びブレード部３６Ａ，３６Ｂの内壁に押しつけられてより密着し、両者の間にクリーム半田が入り込むことがない。
【００５５】
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。
【００５６】
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１１（ｂ）に示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１１（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、ペーストパックはチャンバー内パック６１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、チャンバー内パック６１とペーストパック３１の凹状部３１ｂとがほぼ全面にわたり印刷空間３８の内側表面に接触し、チャンバー内パック６１とペーストパック３１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。
【００５７】
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１２（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１２（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。
【００５８】
なお、図１２（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。
【００５９】
次に図１２（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
また、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂの表面がチャンバー内パック６１で被覆され、印刷空間３８内のクリーム半田と下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂの表面が直接接触しないため、クリーム半田が下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂに付着することがなく、また、下側本体部１４とブレード部３６Ａ，３６Ｂとの間にクリーム半田５０が入り込むことを防止することができる。したがって、ブレード部３６Ａ，３６Ｂが波形に撓まないため、スキージヘッドの掻き取り性能を劣化させることがない。よって、スキージヘッドのクリーニングなどを行う必要がないため、長時間安定して連続印刷を行うことができる。
【００６３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、スキージヘッドは、ペーストパック３１を用い、加圧ピストンを印刷空間３８内まで移動させるような構成に限定されるものではなく、チャンバー内パックが印刷空間内に配置され、本体部の下端とブレード部３６Ａ、３６Ｂの隙間を密閉するような構成であれば、特にその構成は問わず、従来から用いられているスキージヘッドであってもよい。従来から用いられているスキージヘッドの例としては、例えば、特開２００３−２５５４１号公報などに開示されている、カートリッジを用いて下部本体部と上部本体部との間をクリーム半田改質用の貫通孔が設けられた仕切り板で仕切る構成のものが例示できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【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】ヘッドの本体部と上側本体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９Ａ】図３のスキージヘッドに用いられるチャンバー内パックの構成を示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａのチャンバー内パックの断面図である。
【図１０Ａ】図３のスキージヘッドの下部本体部にチャンバー内パックを装着する工程を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示す下部本体部の断面図である。
【図１１】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１２】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１３Ａ】従来のスクリーン印刷装置に用いられている密閉型スキージヘッドの概略構成を示す断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａのスキージヘッドの部分拡大底面図である。
【図１４】図１３Ａのスキージヘッドの部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
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  下側本体部
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  上側本体部
３１  ペーストパック
３２  加圧ピストン
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
６１  チャンバー内パック
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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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