(57)【要約】【課題】  簡易かつ廉価に構成することができながら、設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、生産効率の向上を図ることができる、スクリーン印刷装置を提供すること。【解決手段】  スキージ１１およびスクリーン１５を備える印刷部６を、上下方向に昇降自在に設けるとともに、基板２２を載置するためのテーブル２０を上下に配置し、かつ、水平方向に移動自在に設けて印刷部６に対して進退させる。このスクリーン印刷装置１では、上側および下側のテーブル２０を印刷部６に対して交互に進退させることにより、一方のテーブル２０を進出させて、そのテーブル２０に載置されている基板２２にスクリーン印刷している間に、他方のテーブル２０を退避させて、その他方のテーブル２０に載置される基板２０を交換することができる。【選択図】    図１
2007062205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にスクリーン印刷するための印刷部と、
前記印刷部に対して進退し、前記基板が載置される複数のテーブルと
を備えていることを特徴とする、スクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記印刷部は、上下方向に昇降し、
複数の前記テーブルは、前記印刷部に対して水平方向に進退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】
前記印刷部に対する前記基板の印刷位置を検知するためのカメラを備え、
前記カメラは、前記印刷部とともに昇降し、かつ、前記印刷部に対して進退し、
前記印刷部は、前記カメラによる検知結果に基づいて、前記基板に対する印刷位置が調整され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置に関し、詳しくは、基板に、レジストインク、シンボルインク、マスキングインク、クリームはんだなどを印刷するためのスクリーン印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、配線回路基板に、レジストインク、シンボルインク、マスキングインク、クリームはんだなどを印刷するためのスクリーン印刷装置が知られている。
このようなスクリーン印刷装置として、Ｘ軸、Ｙ軸およびθ軸の位置決め機構および昇降機構を備えた印刷テーブルと、版枠に貼られ転写パターンを開口部として有するマスクと、基板およびマスクに設けられた位置決めマークを撮像するカメラと、スキージと、スキージ昇降機構および水平方向移動機構を有するスキージヘッドとを備えた印刷ユニットを２組設け、２組の印刷ユニットを制御する制御装置を備えたスクリーン印刷機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このスクリーン印刷機では、印刷テーブルに基板を搬入する搬入コンベアと、印刷テーブルから基板を搬出する搬出コンベアとが、２組の印刷ユニットの間を移動するので、生産ラインの設置スペースを大幅に増加することなく、生産効率を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００５−８１７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、印刷ユニットを２組設けると、２組の印刷ユニットを設置するスペースは不可避的に必要であり、設置スペースの縮小を図るには限度がある。また、印刷ユニットを２組設けると、コストの上昇も不可避となる。
本発明の目的は、簡易かつ廉価に構成することができながら、設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、生産効率の向上を図ることができる、スクリーン印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明のスクリーン印刷装置は、基板にスクリーン印刷するための印刷部と、前記印刷部に対して進退し、前記基板が載置される複数のテーブルとを備えていることを特徴としている。
このスクリーン印刷装置では、複数のテーブルを、印刷部に対して進退させることができる。そのため、あるテーブルを印刷部に対して進出させて、そのテーブルに載置されている基板に、印刷部によってスクリーン印刷している間に、他のテーブルを印刷部に対して退避させて、そのテーブルから、印刷が終了した基板を脱離させ、または、印刷すべき基板を載置することができる。その結果、複数のテーブルを設けるという簡易かつ廉価な構成でありながら、設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、生産効率の向上を図ることができる。
【０００６】
また、本発明のスクリーン印刷装置では、前記印刷部は、上下方向に昇降し、複数の前記テーブルは、前記印刷部に対して水平方向に進退することが好適である。
これによって、まず、あるテーブルを印刷部に対して水平方向に進出させた後、そのテーブルに対して印刷部を降下させて、そのテーブルに載置されている基板にスクリーン印刷し、その後、そのテーブルに対して印刷部を上昇させた後、そのテーブルを印刷部に対して水平方向に退避させることにより、１回の印刷工程を、簡易な構成および動作により、円滑に達成することができる。そして、このような印刷工程を、他のテーブルについて順次反復することにより、生産効率よくスクリーン印刷することができる。
【０００７】
また、本発明のスクリーン印刷装置では、前記印刷部に対する前記基板の印刷位置を検知するためのカメラを備え、前記カメラは、前記印刷部とともに昇降し、かつ、前記印刷部に対して進退し、前記印刷部は、前記カメラによる検知結果に基づいて、前記基板に対する印刷位置が調整されることが好適である。
これによって、あるテーブルを印刷部に対して水平方向に進出させた後、カメラを印刷部に対して進出させて、印刷部に対する基板の印刷位置を検知し、その検知結果に基づいて印刷部の基板に対する印刷位置を調整した後、カメラを印刷部に対して退避させ、次いで、そのテーブルに対して印刷部を降下させて、そのテーブルに載置されている基板にスクリーン印刷し、その後、そのテーブルに対して印刷部を上昇させた後、そのテーブルを印刷部に対して水平方向に退避させることにより、１回の印刷工程を、簡易な構成および動作により、精度よく達成することができる。
【０００８】
また、このようにすれば、複数のテーブルの印刷位置を調整するのではなく、印刷部の基板に対する印刷位置を調整するため、複数のテーブルのそれぞれに位置調整のための構成を設ける必要がなく、印刷部に印刷位置の調整のための構成を設けるのみで、精度のよい印刷を達成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のスクリーン印刷装置によれば、複数のテーブルを設けるという簡易かつ廉価な構成でありながら、設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、生産効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明のスクリーン印刷装置の一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
このスクリーン印刷装置１は、架台２と、架台２の上に設けられる印刷処理部３および基板設置部４とを備えている。
印刷処理部３は、昇降機構部５、昇降機構部５に支持される印刷部６および位置検知部７を備えている。
【００１１】
昇降機構部５は、架台２から立設する４本の支柱８と、各支柱８に対して上下方向にスライド自在に設けられる複数のホルダ９とを備えている。各支柱８は、平面視略正方形の角部となる相対配置において、架台２から立設されている。また、各ホルダ９は、筒状をなし、各支柱８に対してスライド自在に挿嵌されている。なお、各ホルダ９は、ボールスクリューなどによって、各支柱８に沿って上下方向にスライド移動できるように、設けられている。また、各ホルダ９間には、水平方向に沿って連結杆１０が架設されている。各連結杆１０は、各ホルダ９間において、平面視略正方形状に架設されている。
【００１２】
印刷部６は、スキージ１１、スキージ保持部１２、版枠１３、版枠保持部１４およびスクリーン１５を備えている。
スキージ１１は、その長手方向が、幅方向（テーブル２０の進退方向と直交する方向）に沿って配置されている。
スキージ保持部１２は、スキージ１１の長手方向両端部に連結されている。各スキージ保持部１２は、筒状をなし、互いに対向し、かつ、前後方向（テーブル２０の進退方向と同一方向）に沿って配置されている２つの連結杆１０に対してスライド自在に挿嵌されている。なお、各スキージ保持部１２は、ボールスクリューなどによって、各連結杆１０に沿って前後方向にスライド移動できるように、設けられている。
【００１３】
スキージ１１は、スキージ保持部１２の前後方向へのスライド移動によって、上記した２つの連結杆１０の間において、前後方向にスライド移動される。
版枠１３は、平面視略矩形枠状をなし、各連結杆１０の下方に配置されている。
版枠保持部１４は、平面視略矩形枠状をなし、４つのホルダ９によって支持されている。この版枠保持部１４は、公知のＸＹテーブル機構（図示せず）を備えており、版枠１３を、この版枠保持部１４に対して前後方向および幅方向にスライド移動自在に支持している。
【００１４】
スクリーン１５は、所定のパターンに開口されており、版枠１３内に張設されている。このスクリーン１５には、スキージ１１との間において、例えば、レジストインク、シンボルインク、マスキングインク、クリームはんだなどが充填されている。
版枠１３は、版枠保持部１４によって、前後方向および幅方向にスライド移動され、その版枠１３に支持されているスクリーン１５が位置決めされる。
【００１５】
位置検知部７は、ＣＣＤカメラ１６とカメラ保持部１７とを備えている。
ＣＣＤカメラ１６は、スクリーン１５の下方において、前後方向に間隔を隔てて２つ配置されている。各ＣＣＤカメラ１６は、後述するように、基板２２に設けられた位置決めマーク（図示せず）と、スクリーン１５に設けられた位置決めマーク（図示せず）とを撮影して、スクリーン１５に対する基板２２の印刷位置を検知して、それらの間における印刷位置のずれの有無を検知する。
【００１６】
カメラ保持部１７は、カメラ支持杆１８とガイドレール１９とを備えている。カメラ支持杆１８は、前後方向に沿って配置され、その途中において、２つのＣＣＤカメラ１６と連結され、これらＣＣＤカメラ１６を支持している。また、ガイドレール１９は、前後方向に間隔を隔てて配置されており、各ガイドレール１９は、幅方向に沿って配置される２つのホルダ９間に架設されている。なお、各ガイドレール１９は、幅方向一方側において、支柱８間の外方に延設されている。また、各ガイドレール１９には、カメラ支持杆１８の両端部がスライド自在に嵌合しており、カメラ支持杆１８は、図示しないサーボモータなどによって、各ガイドレール１９に沿って幅方向にスライド移動される。これによって、ＣＣＤカメラ１６は、スクリーン１５に対して進退される。
【００１７】
そして、印刷部６および位置検知部７は、各ホルダ９の各支柱８に対する上下方向へのスライド移動に伴って、一体的に上下方向に昇降する。
基板設置部４は、２つのテーブル２０と、各テーブル２０を保持するテーブル支持部２１とを備えている。
各テーブル２０は上下方向において互いに間隔を隔てて配置されている。各テーブル２０は、平面視略正方形状の平板からなり、その上面には、スクリーン印刷に供される基板２２が載置されている。
【００１８】
テーブル支持部２１は、テーブル支柱２３と、テーブルレール２４と、テーブル保持部２５とを備えている。
テーブル支柱２３は、印刷処理部３の前方（図１における紙面左側）において、テーブル２０を配置可能な間隔を隔てて、幅方向に対向する１対として２本と、印刷処理部３の後方（図１における紙面右側）において、幅方向に対向する１対として２本との、４本設けられている。これらテーブル支柱２３は、架台２の上から立設されている。なお、幅方向に対向する１対のテーブル支柱２３は、幅方向に対向する１対の支柱８よりも、幅方向内側に配置されている。
【００１９】
テーブルレール２４は、上下方向に間隔を隔てて２組設けられている。各組のテーブルレール２４は、幅方向において間隔を隔てて２つ設けられ、各テーブルレール２４は、前後方向に沿って配置され、前後方向に沿って配置される２つのテーブル支柱２３間に架設されている。
テーブル保持部２５は、各テーブル２０の四隅に設けられ、テーブルレール２４にスライド移動自在に支持されている。テーブル保持部２５には、図示しないサーボモータなどが設けられており、テーブルレール２４に沿って前後方向にスライド移動される。
【００２０】
これによって、上側のテーブル２０は、テーブル保持部２５を介して上側のテーブルレール２４に、スライド移動自在に支持されるとともに、下側のテーブル２０は、テーブル保持部２５を介して下側のテーブルレール２４に、スライド移動自在に支持されている。そして、各テーブル２０は、印刷処理部３のスクリーン１５と上下方向において対向する印刷位置と、印刷処理部３のスクリーン１５と上下方向において対向せず、印刷処理部３の前方に配置されるセット位置との間を、前後方向（水平方向）に沿って進退自在にスライド移動される。
【００２１】
次に、このスクリーン印刷装置１によって、基板１に対してスクリーン印刷する方法について、図１〜図５を参照して説明する。
まず、図１に示すように、基板設置部４では、上側および下側のテーブル２０を、ともにセット位置に配置して、各テーブル２０に基板２２を載置する。また、印刷処理部３では、ホルダ９を支柱８に対して上方にスライド移動させて、印刷部６および位置検知部７を、上側のテーブル２０よりも上方に配置する。また、カメラ支持杆１８をガイドレール１９に対して幅方向外方にスライド移動させて、ＣＣＤカメラ１６を、スクリーン１５から退避させる。
【００２２】
そして、図２に示すように、上側のテーブル保持部２５を上側のテーブルレール２４に対して、水平方向後方にスライド移動（進出）させて、上側のテーブル２０を印刷位置に移動させた後、カメラ支持杆１８をガイドレール１９に対して幅方向内方にスライド移動させて、ＣＣＤカメラ１６を、スクリーン１５内へ進出させる。
その後、ＣＣＤカメラ１６によって、基板２２に設けられた位置決めマークと、スクリーン１５に設けられた位置決めマークとを撮影して、それらの間における印刷位置のずれの有無を検知する。ずれが検知された場合には、版枠保持部１４によって、版枠１３を前後方向および幅方向にスライド移動させて、それらの間に印刷位置のずれがなくなるように、位置調整する。
【００２３】
その後、図３に示すように、カメラ支持杆１８をガイドレール１９に対して幅方向外方にスライド移動させて、ＣＣＤカメラ１６をスクリーン１５外へ退避させた後、ホルダ９を支柱８に対して下方にスライド移動させて、印刷部６のスクリーン１５を、上側のテーブル２０に載置されている基板２２に対して印刷可能な位置に配置する。そして、スキージ保持部１２の連結杆１０に対する前後方向へのスライド移動によって、スキージ１１を前後方向へスライド移動させることによって、上側の基板２２に対して、例えば、レジストインク、シンボルインク、マスキングインク、クリームはんだなどを所定のパターンで印刷する。
【００２４】
次いで、図１に示すように、ホルダ９を支柱８に対して上方にスライド移動させて、印刷部６および位置検知部７を、上側のテーブル２０よりも上方に配置した後、上側のテーブル保持部２５を上側のテーブルレール２４に対して、水平方向前方にスライド移動（退避）させて、上側のテーブル２０をセット位置に移動させる。
また、上側のテーブル２０をセット位置に移動させると同時に、図４に示すように、下側のテーブル保持部２５を下側のテーブルレール２４に対して、水平方向前方にスライド移動（進出）させて、下側のテーブル２０を印刷位置に移動させる。
【００２５】
その後、カメラ支持杆１８をガイドレール１９に対して幅方向内方にスライド移動させて、ＣＣＤカメラ１６を、スクリーン１５内へ進出させ、ＣＣＤカメラ１６によって、基板２２に設けられた位置決めマークと、スクリーン１５に設けられた位置決めマークとを撮影して、それらの間における印刷位置のずれの有無を検知する。ずれが検知された場合には、版枠保持部１４によって、版枠１３を前後方向および幅方向にスライド移動させて、それらの間に印刷位置のずれがなくなるように、位置調整する。
【００２６】
その後、図５に示すように、カメラ支持杆１８をガイドレール１９に対して幅方向外方にスライド移動させて、ＣＣＤカメラ１６をスクリーン１５外へ退避させた後、ホルダ９を支柱８に対して下方にスライド移動させて、印刷部６のスクリーン１５を、下側のテーブル２０に載置されている基板２２に対して印刷可能な位置に配置する。そして、スキージ保持部１２の連結杆１０に対する前後方向へのスライド移動によって、スキージ１１を前後方向へスライド移動させることによって、下側の基板２２に対して、例えば、レジストインク、シンボルインク、マスキングインク、クリームはんだなどを所定のパターンで印刷する。
【００２７】
一方、このように、下側の基板２２に対して印刷している間に、上側のテーブル２０において、印刷が終了した基板２２を、これから印刷すべき基板２２に交換する。
そして、図１に示すように、ホルダ９を支柱８に対して上方にスライド移動させて、印刷部６および位置検知部７を、上側のテーブル２０よりも上方に配置した後、下側のテーブル保持部２５を下側のテーブルレール２４に対して、水平方向前方にスライド移動（退避）させて、下側のテーブル２０をセット位置に移動させる。
【００２８】
また、下側のテーブル２０をセット位置に移動させると同時に、図２に示すように、上側のテーブル保持部２５を上側のテーブルレール２４に対して、水平方向後方にスライド移動（進出）させて、上側のテーブル２０を印刷位置に移動させる。
その後、上記と同様の動作を、順次反復させて、上側のテーブル２０に載置する基板２０と、下側のテーブル２０に載置する基板２０とを、交互に印刷する。
【００２９】
上記したように、このスクリーン印刷装置１では、基板載置部４における上側のテーブル２０と下側のテーブル２０とを、印刷処理部３における１つの印刷部６に対して、交互に進退させることができる。そのため、上側または下側のいずれか一方のテーブル２０を印刷部６に対して進出させて、その一方のテーブル２０に載置されている基板２２に、印刷部６によってスクリーン印刷している間に、他方のテーブル２０を印刷部６に対して退避させて、その他方のテーブル２０から、印刷が終了した基板２０を脱離させた後に印刷すべき基板２０を載置することにより、基板２０を交換することができる。その結果、上側のテーブル２０と下側のテーブル２０とを設けるという簡易かつ廉価な構成でありながら、設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、生産効率の向上を図ることができる。
【００３０】
また、このスクリーン印刷装置１では、印刷部６は、上下方向に昇降し、上側のテーブル２０および下側のテーブル２０は、水平方向に進退するので、まず、上側または下側のいずれか一方のテーブル２０を印刷部６に対して水平方向後方に進出させた後、その一方のテーブル２０に対して印刷部６を降下させて、その一方のテーブル２０に載置されている基板２２にスクリーン印刷し、その後、その一方のテーブル２０に対して印刷部６を上昇させた後、その一方のテーブル２０を印刷部６に対して水平方向前方に退避させることにより、１回の印刷工程を、簡易な構成および動作により、円滑に達成することができる。そして、このような印刷工程を、一方のテーブル２０と他方のテーブル２０とについて順次反復することにより、生産効率よくスクリーン印刷することができる。
【００３１】
また、このスクリーン印刷装置１では、位置検知部７のＣＣＤカメラ１６は、各ホルダ９の各支柱８に対する上下方向へのスライド移動に伴って、印刷部６のスクリーン１５とともに昇降し、かつ、カメラ支持杆１８の各ガイドレール１９に対する幅方向へのスライド移動に伴って、印刷部６のスクリーン１５に対して幅方向に進退する。
これによって、上側または下側のいずれか一方のテーブル２０を、印刷部６に対して水平方向後方に進出させた後、ＣＣＤカメラ１６を印刷部６のスクリーン１５に対して進出させて、印刷部６のスクリーン１５に対する基板２２の印刷位置を検知し、その検知結果に基づいて、版枠保持部１４によって、版枠１３を前後方向および幅方向にスライド移動させて、それらの間に印刷位置のずれがなくなるように位置調整した後、ＣＣＤカメラ１６を印刷部６のスクリーン１５に対して退避させ、次いで、その一方のテーブル２０に対して印刷部６を降下させて、その一方のテーブル２０に載置されている基板２２にスクリーン印刷し、その後、その一方のテーブル２０に対して印刷部６を上昇させた後、その一方のテーブル２０を印刷部６に対して水平方向前方に退避させることにより、１回の印刷工程を、簡易な構成および動作により、精度よく達成することができる。
【００３２】
また、このスクリーン印刷装置１では、上側のテーブル２０および下側のテーブル２０のそれぞれにＸＹテーブル機構を設けずに、印刷部６において、版枠保持部１４にＸＹテーブル機構（図示せず）を備えて、版枠１３を、この版枠保持部１４によって前後方向および幅方向にスライド移動自在に支持して、上側のテーブル２０および下側のテーブル２０の印刷位置を調整するのではなく、版枠保持部１４によって版枠１３の印刷位置を調整するため、コストの低減を図りつつ、上側のテーブル２０および下側のテーブル２０のそれぞれにおいて、精度のよい印刷を達成することができる。
【００３３】
なお、上記の説明では、スクリーン印刷装置１において、スキージ１１を前後方向にスライド移動させるように構成したが、そのスライド移動方向は、特に限定されず、例えば、スキージ１１を、ＣＣＤカメラ１６と同方向、すなわち、幅方向にスライド移動させるように構成することもできる。スキージ１１を前後方向にスライド移動させるか、あるいは、幅方向にスライド移動させるかは、その目的および条件によって適宜選択される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のスクリーン印刷装置の一実施形態（上側および下側のテーブルがセット位置にあり、ＣＣＤカメラがスクリーンに対して退避している状態）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明のスクリーン印刷装置の一実施形態（上側のテーブルが印刷位置、下側のテーブルがセット位置にあり、ＣＣＤカメラがスクリーンに対して進出している状態）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明のスクリーン印刷装置の一実施形態（上側のテーブルが印刷位置、下側のテーブルがセット位置にあり、ＣＣＤカメラがスクリーンに対して退避しており、スキージが前後方向に移動している状態）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明のスクリーン印刷装置の一実施形態（上側のテーブルがセット位置、下側のテーブルが印刷位置にあり、ＣＣＤカメラがスクリーンに対して進出している状態）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明のスクリーン印刷装置の一実施形態（上側のテーブルがセット位置、下側のテーブルが印刷位置にあり、ＣＣＤカメラがスクリーンに対して退避しており、スキージが前後方向に移動している状態）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      スクリーン印刷装置
６      印刷部
１６    ＣＣＤカメラ
２０    テーブル
２２    基板
【図１】
2007062205.tif 000003
【図２】
2007062205.tif 000004
【図３】
2007062205.tif 000005
【図４】
2007062205.tif 000006
【図５】
2007062205.tif 000007