(57)【要約】【課題】本発明は、平形スキージの短辺部を研磨することにより容易にテーパ部を加工し、クリーム半田を双方向に押し出すことができるスキージと、クリーム半田の残留を防止するスキージホルダーを提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、スクリーン印刷機のスキージヘッドに取付けられるスキージホルダー１４に挟持され、断面長方形の隅角部の短辺部２１ａを研磨し、テーパ部２１ｃとし、その隅角部をスクリーンＳ面上に押し当て摺動し、スクリーンＳ上のクリーム半田を基板Ｐに印刷するスキージ１７で、隅角部の下側長辺部２０ａとテーパ部２１ｃの侠角をαとし、スクリーンＳ面と下側長辺部２０ａの傾斜角をβとすると、侠角αは、α＝２（９０°−β）で表される。また、テーパ部は、隅角部の短辺部２１ａを研磨することにより形成される。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部がスクリーン印刷機のスキージヘッドに取付けられるスキージ支持体と、このスキージ支持体に挟持され、断面長方形で長辺部と短辺部を有するスキージで、その隅角部をスクリーン面上に押し当てて摺動させることで、前記スクリーン面上のクリーム半田をスクリーンの裏側に配設された基板上に印刷するスキージにおいて、
前記隅角部を有する短辺部にテーパ部を形成し、隅角部を挟む長辺部とテーパ部の侠角をαとし、前記スクリーン面と前記長辺部の傾斜角をβとすると、前記侠角αは、α＝２（９０°−β）で表されることを特徴とするスキージ。
【請求項２】
前記テーパ部は、前記隅角部の短辺部を研磨することにより形成されることを特徴とする請求項１記載のスキージ。
【請求項３】
前記侠角αは、６０°≦α≦７０°であることを特徴とする請求項１記載のスキージ。
【請求項４】
前記スキージ支持体より露出したスキージの先端部分は、前記挟角αと、前記テーパ部と前記長辺部の一部を２辺とするＶ字状の二等辺三角形を形成することを特徴とする請求項１記載のスキージ。
【請求項５】
前記スキージは、スクリーン面上を移動して、一方向に移動して前記長辺部でクリーム半田を押し出し、その逆方向に移動して前記テーパ部でクリーム半田を押し出すことを特徴とする　　請求項４記載のスキージ。
【請求項６】
前記スキージ支持体の上側部の先端部から後部にかけて、前記スキージの長辺部に対してα／２≦γ≦αの勾配γを形成することを特徴とするスキージ支持体。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷機のスキージとそれを支えるスキージ支持体に関するものである。詳しくは、断面長方形の平形スキージの先端を所定角度に研磨することにより、平形スキージを双方向にスキージすることができるスキージ及びこれを支持するスキージ支持体に関するものである。
【従来の技術】
従来スクリーン印刷機のスキージは、図６に示すように、剣形スキージ（ａ）、平形スキージ（ｂ）、角形スキージ（ｃ）と３タイプある。剣形スキージ（ａ）は、図に示されているとおり、横長の直方体の片方が三角形の剣先で両刃に形成されたもので、スクリーン面に対して垂直に剣先が当接するように、スキージ支持体（以下、スキージホルダー）に取り付けられる。次に、平形スキージは、横長の直方体で、スクリーン面に対して所定角度で斜めに直方体の隅角部を押し当てるように、スキージホルダーに支持されている。次に、角形スキージは、横長の四角柱体で、断面正方形の一角部を貫く対角線をスクリーン面に対して垂直に、一角部をスクリーン面に押し当てるように、スキージホルダーに支持されている。
そしてこれらのスキージは、ゴム質弾性体で形成された柔軟なものが広く使用されている。材質は一般的に、ポリウレタンゴム等の耐磨耗性、耐溶剤性に優れたゴムからなり、ＪＩＳ硬度６０乃至９０の適度な硬度を有している。
以上のような３タイプのスキージにおいて、剣形スキージと角形スキージは、先端部が両刃を形成するため、スキージ刃面に対して垂直な双方向に移動して、両刃においてスクリーン面上のクリーム半田を押し出すことができるが、平形スキージはスクリーン面に傾斜した方向にのみクリーム半田を押し出すことができない。したがって、平形スキージを剣形スキージや角形スキージのように双方向に移動してクリーム半田を押し出そうとすれば、スクリーン面に対して対称に傾斜して取り付けたスキージホルダーを２本並列に配設し、交互にスクリーンに押し当て、双方向に摺動させて押し出す方法が用いられている。
また、角形スキージは、特開２００２ー１９１４号公報に記載されているように、クリーム半田の塗布厚を均一にし、ブリッジの発生等の不具合を防止するためにスキージ先端である一角部の直線性を維持しつつスクリーンに平行に押し当てて摺動させることが重要である。そのため、先端にＶ字溝を形成したスキージホルダーでスキージの前記一角部の対角部を支え、前記一角部の対角線に直交する対角線上の相対する側面の角部を抱くようにＶ字溝を形成した向かい合ったスキージホルダーをあてがいスキージの直線性を保持するようにしている。そのため、スキージホルダーをＶ字状に刻設しなければならないし、Ｖ字状の端面を精度をもって仕上げる必要があるとともに、角形スキージの上部と側面を支える計３本のＶ字状の切り欠きを有する支え用ホルダーが必要となり、非常にコスト高となっていた。
次に、一般的な平形スキージを使用したスクリーン印刷機のスキージ機構を、図４及び図５において説明すると、１はスクリーンＳを介して回路基板Ｐ上に印刷を行うスキージ機構であり、スクリーン印刷機にＸ軸方向（図４の左右方向）に移動可能に取り付けられたフレーム２を有している。このフレーム２の内部には、Ｚ軸方向（図４の上下方向）に夫々独立して移動するスキージヘッド３ａ、３ｂが配設されている。このスキージヘッド３ａ、３ｂの下端に取り付けられ、Ｙ軸方向（図４の紙面に直交する方向）に延びるとともにスクリーンＳ面に対して所定角度傾斜して、相対称に支持されたスキージホルダー４ａ、４ｂと、このスキージホルダー４ａ、４ｂの一方の面にネジ５を介して固定された押さえ板６と、スキージホルダー４ａ、４ｂと押さえ板６の間に挟持され、スキージホルダー４ａ、４ｂと平行に延びる板状の平形スキージ７ａ、７ｂを有している。
また、スクリーンＳは、スキージ機構１の下方に設けられたスクリーン支持枠８に水平に支持されている。スクリーン支持枠８は、スクリーン印刷機にＹ軸方向（図４を貫通する方向）に移動可能に取り付けられており、モータ等の駆動手段（不図示）によって移動するようになっている。回路基板Ｐは、搬送コンベア（不図示）によって、印刷位置に配置された基板支持テーブル９上に載置されるとともに印刷終了後に基板支持テーブル９から搬出される。
次に、このスクリーン印刷機のスキージ機構１の作用について説明すると、まず、搬送コンベア（不図示）によって基板支持テーブル９上に搬送されてきた回路基板ＰとスクリーンＳの位置合わせが行われた後、クリーム半田供給手段（不図示）によってスクリーンＳ上にクリーム半田が供給される。そして、右側のスキージヘッド３ａが下方向に移動し、スキージ７ａの隅角部をスクリーンＳ面に押し当て（二点鎖線参照）、スキージ機構１が左方向に移動し、平形スキージ７ａがスクリーンＳ上のクリーム半田を掃引して回路基板Ｐ上にクリーム半田を印刷する。
印刷が終了すると、搬送コンベアによって回路基板Ｐが基板支持テーブル９から搬送されるとともに新しい回路基板Ｐが基板支持テーブル９上に載置される。スクリーンＳ面に押し付けられている右側のスキージ７ａのスキージヘッド３ａが上昇するとともに左側のスキージヘッド３ｂが下方向に移動し、スキージ７ｂの隅角部をスクリーンＳ面に押し付け、スキージ機構１が右方向に移動して回路基板Ｐに印刷を行う。
このようにして、交互に双方向に移動して、スキージ７ａ、７ｂにて印刷を行う。
【問題が解決しようとする課題】
本発明は、平形スキージにおいて、剣形スキージと角形スキージのような両刃を有し、Ｙ軸方向の双方向に移動してクリーム半田を押し出すことができ、平形スキージの短辺部の一辺を研磨することにより容易に両刃に加工することができるスキージと、一つのスキージヘッド、スキージホルダー及びスキージによりクリーム半田を双方向に押し出すことができ、スキージホルダーにクリーム半田の付着や残留を防止するスキージホルダーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、一端部がスクリーン印刷機のスキージヘッドに取付けられるスキージ支持体と、この支持体に挟持され、断面長方形で長辺部と短辺部を有するスキージで、その隅角部をスクリーン面上に押し当てて摺動させることで、スクリーン面上のクリーム半田をスクリーンの裏側に配設された基板上に印刷するスキージにおいて、隅角部を有する短辺部にテーパ部を形成し、隅角部を挟む長辺部とテーパ部の侠角をαとし、スクリーン面と長辺部の傾斜角をβとすると、侠角αは、α＝２（９０°−β）で表されることを特徴とする。
また、前記テーパ部は、隅角部の短辺部を研磨することにより形成されることを特徴とする。
また、前記侠角αは、６０°≦α≦７０°であることを特徴とする。
また、前記スキージ支持体より露出したスキージの先端部分は、挟角αと、テーパ部と長辺部の一部を２辺とするＶ字状の二等辺三角形を形成することを特徴とする。
また、前記スキージは、スクリーン面上を移動して、一方向に移動して長辺部でクリーム半田を押し出し、その逆方向に移動してテーパ部でクリーム半田を押し出すことを特徴とする。
また、前記スキージ支持体の上側部の先端部から後部にかけて、スキージの長辺部に対してα／２≦γ≦αの勾配γを形成することを特徴とする。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるスクリーン印刷機のスキージ機構の要部断面図、図２は図１のスキージホルダー部の要部断面図、図３は図２のスキージ及びスキージホルダーの要部断面図である。
本実施形態のスクリーン印刷機のスキージ機構を、図１及び図２において説明すると、１１はスクリーンＳを介して基板支持テーブル上に載置された回路基板Ｐ上に印刷を行うスキージ機構であり、スクリーン印刷機にＸ軸方向（図１の左右方向）に移動可能に取り付けられたフレーム１２を有している。このフレーム１２の内部には、Ｚ軸方向（図１の上下方向）に独立して移動するスキージヘッド１３が取り付けられている。このスキージヘッド１３の下端に取り付けられ、Ｙ軸方向（図１の紙面に直交する方向）に延びるとともにスクリーンＳ面に対して所定角度傾斜して支持されたスキージホルダー１４と、このスキージホルダー１４の一方の面にネジ１５を介して固定された押さえ板１６と、スキージホルダー１４と押さえ板１６の間に挟持され、スキージホルダー１４と平行に延びるスキージ１７とを有している。
また、スクリーンＳは、印刷機構１１の下方に設けられたスクリーン支持枠１８に水平に支持されている。スクリーン支持枠１８は、スクリーン印刷機にＹ軸方向（図１の紙面に直行する方向）に移動可能に取り付けられており、モータ等の駆動手段（不図示）によって移動するようになっている。回路基板Ｐは、搬送コンベア（不図示）によって、印刷位置に配置された基板支持テーブル１９上に載置されるとともに印刷終了後に基板支持テーブル１９から搬出される。
スキージ１７は、図３に示すように、横長の扁平な断面長方形の下側長辺部２０ａ、上側長辺部２０ｂと前側端辺部２１ａ、後側短辺部２１ｂを有する直方体の平形スキージの前側短辺部２１ａを研磨加工を施すことにより、テーパ部２１ｃを形成し、下側長辺部２０ａと該テーパ部２１ｃは、隅角部の侠角αを共有する。
また、スキージ１７は、侠角αを有する隅角部を、前記下側長辺部２０ａとスクリーンＳ面が所定の傾斜角βを成すように、スクリーンＳに押し付け摺動する。また、スキージホルダー１４の下側前部１４ａは、前記スキージ１７の後側短辺部２１ｂと上側長辺部２０ｂが直角に当接するように形成されている。
また、押さえ板１６は、前記スキージホルダー１４に当接したスキージ１７の下側長辺部２０ａを押さえ付け、スキージホルダー１４の下側後部１４ｂに、ネジ１５を介して取り付けられている。
また、前記スキージホルダー１４に固定されたスキージ１７のスキージホルダー１４及び押さえ板１６から露出した先端部分１７ａは、前記テーパ部２１ｃと（テーパ部２１ｃと同一長さの）下側長辺部２０ａの前側部と、その侠角αより成るＶ字状の二等辺三角形１７ａで形成されている。（図３参照）このようにスキージホルダー１４に固定されたスキージ１７は、下側長辺部２０ａでクリーム半田を押し出すこともできるし、テーパ部２１ｃでクリーム半田を押し出すこともできる。
次に、前記スキージ１７の侠角αと傾斜角βの関係式を説明すると、侠角αと、傾斜角βの関係式は、α＝２（９０°−β）になる。そして、前記傾斜角βは、スキージの摺動実験により検証されると、５５°≦β≦６０°が最もクリーム半田を効率よく押し出すことができ、印刷状態が好ましい。したがって、前記スキージ１７の侠角αは、６０°≦α≦７０°が好ましい。
また、前記スキージホルダー１４の上側部１４ｃは、先端から後部にかけて勾配を形成する。この勾配は、一般に「インク返し」と呼ばれ、クリーム半田等が、スキージホルダーの上側壁に付着、残留するのを防止し、スキージ１７がスクリーンＳ面上を摺動する時に、効率良くスキージ１７のテーパ部２１ｃの前面に、クリーム半田を転落させてやることを目的とする。このために、このスキージホルダー１４の上側部１４ｃは、スクリーンＳ面に対して垂直以上の逆テーパ状になっていなければクリーム半田は転落させることができない。
すなわち、スキージ１７の上側長辺部２０ｂに対するスキージホルダー１４の上側部１４ｃの勾配をγとすると、α／２≦γ≦α　となる。しかし、上限がα以上の勾配に形成してもよいが滑らかに転落するためのは、テーパ部２１ｃの延長上以内、すなわち、α以内が好ましい。したがって、前述したように、αが６０°の場合は、３０°≦γ≦６０°が好ましい。また、αが７０°の場合は、３５°≦γ≦７０°がこのましい。
次に、このスクリーン印刷機のスキージ機構１１の作用について説明すると、印刷工程において、まず、搬送コンベア（不図示）によって基板支持テーブル１９上に搬送されてきた回路基板ＰとスクリーンＳの位置合わせが行われた後、クリーム半田供給手段（不図示）によってスクリーンＳ上にクリーム半田が供給される。そして、スキージヘッド１３が下降し、スキージ機構１０全体が図２においては、左方向（すなわち、下側長辺部２０ａでクリーム半田を押し出す方向）に移動し、スキージ１７がスクリーンＳ上のクリーム半田を掃引して回路基板Ｐ上にクリーム半田を印刷する。図１においては、左方向に移動したが、右端にスキージ機構１１が位置し、右方向、すなわち、テーパ部２１ｃでクリーム半田を押し出す方向に移動し、スキージ１７がスクリーンＳ上のクリーム半田を掃引して回路基板Ｐ上にクリーム半田を印刷することもできる。
また、スキージ機構１１が左方向に移動し、左端の所定位置に来るとスキージヘッド１３を持ち上げ、スキージ１７がクリーム半田の溜まりを乗り越え、さらに左方向に移動してからスキージヘッド１３を降ろし、それからスキージ１７をスクリーンＳ上に押しつけ、右方向に移動し、テーパ部２１ｃで、クリーム半田を押し出しながら右方向に移動し、下側長辺部２０ａとテーパ部２１ｃで交互に、双方向に移動し、クリーム半田を押し出すこともできる。
すなわち、本発明は、平形スキージの先端の短辺部を研磨することにより、両刃のスキージとして使用することができ、平形スキージの効果と剣形スキージ及び角形スキージの効果を合わせ持つスキージである。すなわち、平形スキージは、機械研磨が容易で、利用者による再研磨も容易で、常に印刷面とスキージの当接面の直線性を保つことが容易である。それに引き換え、角形スキージや剣形スキージでは、機械研磨が難しく、利用者による再研磨もできず、スキージの寿命が短いという欠点があった。すなわち、本発明のスキージは、両刃で、機械研磨が容易で、寿命が長いという特徴をもっている。
また、従来の二本の平形スキージを使用することにより、交互に双方向にクリーム半田を押し出していたが、本発明では、一本のスキージで、双方向に押し出すことができるとともに、スキージの先端が磨耗してきたら、テーパ部２１ｃを機械研磨することにより、容易に新品のスキージ特性をよみがえらせることができる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスキージ及びスキージ支持体を用いることにより、平形スキージにおいて、剣形スキージや角形スキージのような両刃を有し、Ｙ軸方向の相対する２方向に移動してクリーム半田を押し出すことができる。また、平形スキージの短辺部の一辺を機械研磨することにより容易に両刃のスキージを得ることができ、寿命の長いスキージを実現することができる。また、一個のスキージホルダーによりＹ軸方向の相対する２方向に移動してクリーム半田を押し出すことができるため、従来の平形スキージより寿命を２倍に伸ばすことができる。また、両刃のスキージにより、従来２つの平形スキージを使用していたときと同じ印刷作業の効率を得ることもできる。また、スキージ支持体（スキージホルダー）にインク返し勾配を形成することにより、スクリーン支持体へのクリーム半田の残留を防止し、効率の良い印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるスクリーン印刷機のスキージ機構の要部断面図
【図２】同じくスクリーン印刷機のスキージホルダーの要部断面図
【図３】同じくスクリーン印刷機のスキージ及びスキージホルダーの要部断面図
【図４】従来のスクリーン印刷機のスキージ機構の要部断面図
【図５】同じくスクリーン印刷機のスキージホルダーの要部断面図
【図６】一般的なスキージの３タイプを示す側面図
【符号の説明】
１３　　　　スキージヘッド
１４　　　　スキージホルダー（スキージ支持体）
１７　　　　スキージ
Ｓ　　　　スクリーン
２１ｃ　　　テーパ部
２０ａ　　　下側長辺部（長辺部）
２１ａ　　　前側短辺部（短辺部）
１７ａ　　　先端部分（Ｖ字状の二等辺三角形）
α　　　　　挟角
β　　　　　スクリーン面と長辺部の成す角
γ　　　　　インク返し（勾配）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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