(57)【要約】【課題】ヘッド本体の組み替え作業を、より簡単に、かつ速やかに行えるようにする。【解決手段】基板に重装されたマスクシートに沿って相対的に移動するヘッド支持部材５と、この支持部材５に昇降可能に支持される可動フレーム２０と、スキージ３１ａ，３１ｂを有し、かつ可動フレーム２０に組付けられるヘッド本体Ｋとを備えたスクリーン印刷装置において、ヘッド本体Ｋを駆動及び制御すべく装置本体側の機器から導出される本体側ハーネス類Ｍｈが支持部材５を経由して可動フレーム２０まで配索されるとともに当該ハーネス類Ｍｈの末端部分が可動フレーム２０に設けらる集中パネル３４に保持され、ヘッド本体Ｋの各機器から導出されるヘッド側ハーネス類Ｈａがこの集中パネル３４において本体側ハーネス類Ｍｈに係脱可能に接続されている【選択図】図３
2007098721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に重装されたマスクシートに沿って相対的に移動するヘッドベースと、このヘッドベースに対して昇降可能に支持される可動フレームと、スキージを有し、かつ前記可動フレームに対して組付けられるヘッド本体とを備えたスクリーン印刷装置において、
前記ヘッド本体を駆動及び制御するための装置本体側の機器から導出される本体側ハーネス類が前記ヘッドベースを経由して可動フレームまで配索されるとともにこのハーネス類の末端部分が当該可動フレームに保持され、ヘッド本体側の機器から導出されるヘッド側ハーネス類と前記本体側ハーネス類とが前記可動フレームにおいてに互いに係脱可能に接続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】
請求項１に記載のスクリーン印刷装置において、
前記本体側ハーネス類の末端部分は、可動フレームに設けられる共通のパネルに集約して保持されていることを特徴とする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、プリント基板等の基板にクリーム半田等のペーストを塗布するスクリーン印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ステージ上にセットした基板にマスクシートを重装し、このマスクシート上に供給したクリーム半田、導電ペースト等のペーストをスキージで拡張することにより、マスクシートに形成された開口部を介して基板上の所定位置にペーストを塗布（印刷）するようにしたスクリーン印刷装置が一般に知られている。
【０００３】
この種の印刷装置としては、従来、傾き方向の異なる一対のスキージを昇降可能に備えたヘッドをもち、このヘッドをマスクシートに沿って往復移動させながら上記一対のスキージを交互に使ってペーストを拡張するダブルスキージ型の印刷装置が主流であったが（例えば特許文献１）、近年では、スキージをヘッドに対してその長手方向と平行な軸回りに回動可能に支持し、スキージを回動させることによりマスクシートに対する傾き方向と接触角度とを切換えることにより単一のスキージで作業を行うシングルスキージ型のスクリーン印刷装置も登場している（例えば特許文献２）。また、クリーム半田等を収容したペースト容器の下部に略三角形状に組み合せた２枚のスキージを備えたスキージユニット（ヘッド）をもち、このスキージユニットをマスクシートに沿って摺接させながらペーストを塗布する密閉ヘッド型の印刷装置も知られている（例えば特許文献３）。
【０００４】
これらの印刷装置は、従来、それぞれ独立した装置として製造、販売されてきたが、近年、印刷対象物や印刷条件に応じてタイプの異なるヘッドを共通の装置で使い分けたいというニーズに応え、ヘッドの本体部分を組み替え（交換）可能に構成したものが登場している。
【０００５】
この種の装置では、図４に示すように、ヘッドのベース部分（ヘッドベース５０）に可動フレーム５２が昇降可能に支持され、この可動フレーム５２に対してスキージを備えた本体部分（ヘッド本体５４）が組み替え可能に組付けられている。そして、ヘッド本体５４を駆動するための各種ハーネス類（ヘッド側ハーネス類Ｈａ）が可動フレーム５２を経由してヘッドベース５０に案内され、このヘッド側ハーネス類Ｈａと、ケーブルベアを通じてヘッドベース５０に案内された本体側ハーネス類Ｍｈとがコネクタ類５１を介して接続されるようになっている。つまり、可動フレーム５２に対してヘッド本体５４を組み替え、ヘッド側ハーネス類Ｈａを接続し直すことによりタイプの異なるヘッドを共通の装置で使い分けできるように構成されている。
【特許文献１】特開平９−３１４８０２号公報
【特許文献２】特開平１０−３２３９６４号公報
【特許文献３】特開２００２−１７２７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ヘッド本体５４の組み替えが可能な上記従来の印刷装置では、ヘッド交換時に、ヘッド本体５４からヘッドベース５０に至る比較的長い区間に亘ってヘッド側ハーネス類Ｈａを配索し直す必要があるためこの配索作が繁雑である。しかもその際には、可動フレーム昇降のための余長部分をヘッド側ハーネス類Ｈａに設け、さらにその余長部分が可動フレームの案内部分等に噛み込むことがないように細心の注意を払って配索作業を行う必要があるため、必ずしも作業性が良いものとは言えなかった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ヘッド本体を組み替え可能に構成されたスクリーン印刷装置に関し、その組み替え作業を、より簡単に、かつ速やかに行えるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のスクリーン印刷装置は、基板に重装されたマスクシートに沿って相対的に移動するヘッドベースと、このヘッドベースに対して昇降可能に支持される可動フレームと、スキージを有し、かつ前記可動フレームに対して組付けられるヘッド本体とを備えたスクリーン印刷装置において、前記ヘッド本体を駆動及び制御するための装置本体側の機器から導出される本体側ハーネス類が前記ヘッドベースを経由して可動フレームまで配索されるとともにこのハーネス類の末端部分が当該可動フレームに保持され、ヘッド本体側の機器から導出されるヘッド側ハーネス類と前記本体側ハーネス類とが前記可動フレームにおいてに互いに係脱可能に接続されているものである（請求項１）。
【０００９】
このような構成によると、ヘッド側ハーネス類の末端部分が可動フレームに保持されているので、ヘッド本体組み替えに伴うヘッド側ハーネス類の配索作業区間が短くなる。しかも、ヘッドベースまでヘッド側ハーネス類を配索する必要が無くなるため、当該作業において、可動フレーム昇降のための余長部分を考慮したり、あるいはこの余長部分の噛み込みに注意する必要も無くなる。
【００１０】
この構成において、前記本体側ハーネス類の末端部分は、可動フレームに設けられる共通のパネルに集約して保持されているのが好ましい（請求項２）。
【００１１】
この構成によると、前記パネルにアクセスすることより、ヘッド側ハーネス類の末端処理、つまり本体側ハーネス類との係脱（接続および取り外し）処理を効率的に進めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスクリーン印刷装置によると、ヘッド本体組み替えに伴うヘッド側ハーネス類の配索作業区間を短縮することができ、また、当該作業において、可動フレーム昇降のための余長部分を考慮したり、この余長部分の噛み込みに注意する必要も無くなる。そのため、ヘッド本体の組み替え作業を、より簡単に、かつ速やかに行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１および図２は、本発明に係るスクリーン印刷装置を概略的に示しており、図１は側面図で、図２は正面図でそれぞれスクリーン印刷装置を示している。
【００１５】
これらの図に示すように、スクリーン印刷装置（以下、印刷装置と略す）の基台１上には、印刷ステージ３が設けられ、この印刷ステージ３を挟んで両側にプリント基板Ｗ（以下、基板Ｗと略す）を印刷ステージ３上に搬入および搬出するための上流側コンベア２ａおよび下流側コンベア２ｂが配置されている。そして、基板Ｗが搬入用コンベア２ａにより印刷ステージ３に搬入され、ここで印刷処理が施された後、搬出用コンベア２ｂにより搬出されるように構成されている。
【００１６】
なお、以下の説明では、これらコンベア２ａ、２ｂによる基板Ｗの搬送方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進める。
【００１７】
印刷ステージ３は、基板Ｗを保持してこれを後記マスクシート４に対してその下側から位置決めするもので、主に後述する基板支持機構１７とクランプ機構１８等により構成されている。
【００１８】
この印刷ステージ３は４軸ユニット１０上に支持されており、このユニット１０の作動によりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動するようになっている。
【００１９】
すなわち、この４軸ユニット１０は、前記基台１上に固定される固定テーブル１１と、この固定テーブル１１に対して相対的にＹ軸方向に移動可能に設けられるＹ軸テーブル１２と、このＹ軸テーブル１２に対して相対的にＸ軸方向に移動可能に設けられるＸ軸テーブル１３と、このＸ軸テーブル１３に対して相対的に回転可能（Ｚ軸回りに回転可能）に設けられるＲ軸テーブル１４と、このＲ軸テーブル１４に対して昇降可能に設けられる昇降テーブル１５とを階層的に備えている。そして、この昇降テーブル１５に設けられた印刷ステージ３により基板Ｗを支持するとともに図外の駆動機構により各テーブル１２，１３，１４，１５が個別に駆動されるように構成されている。この構成により基板ＷをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向の任意の位置に移動させ得るようになっている。
【００２０】
印刷ステージ３は、昇降テーブル１５に対して昇降可能に取付けられて基板Ｗを直接支持する基板支持機構１７と、基板ＷをＹ軸方向両側からクランプするクランプ機構１８とから構成されている。クランプ機構１８は、昇降テーブル１５に連結固定される固定部１８ａと、固定部１８ａに対してＹ軸方向に可動な可動部１８ｂとで構成され、固定部１８ａと可動部１８ｂとの上端部には、対となって基板Ｗを搬入搬出するコンベアベルトがそれぞれ取付けられており、搬入用コンベア２ａからクランプ機構１８のコンベアベルト上に基板Ｗが搬入されると、基板支持機構１７により基板Ｗをその下側（裏面側）から支持するとともにクランプ機構１８により基板Ｗをクランプし、これにより基板Ｗを印刷ステージ３に対して位置決め状態で固定するようになっている。
【００２１】
印刷ステージ３の上方にはマスクシート４が張設されており、このマスクシート４の上方に、該シート４上に供給されるクリーム半田、導電ペースト等のペーストを移動（ローリング）させる一対のスキージ３１ａ，３１ｂを備えた印刷用ヘッド６が配設されている。
【００２２】
ヘッド６はＹ軸方向およびＺ軸方向に移動可能に支持されておりサーボモータにより駆動されるようになっている。すなわち、マスクシート４の上方にはＹ軸方向に延びる互いに平行な一対の固定レール７が設けられ、これら固定レール７に対してヘッド支持部材５（本発明に係るヘッドベースに相当）が横架されるとともに、サーボモータにより駆動されるボールネジ（図示省略）に対してこの支持部材５が連結されている。
【００２３】
また、支持部材５に設けられたＺ軸方向の固定レール２２にヘッド６が装着されるとともにサーボモータ２３により回転駆動されるボールネジ２４に連結されている。これにより前記各サーボモータの駆動によりヘッド６が支持部材５と一体的にＹ軸方向に移動するとともに、支持部材５に対してヘッド６がＺ軸方向に移動するようになっている。
【００２４】
ヘッド６には、マスクシート４上でペーストを拡張させるための前記一対のスキージ３１ａ，３１ｂと、これらスキージ３１ａ，３１ｂをそれぞれ駆動するエアシリンダ３２ａ，３２ｂ等が搭載されており、印刷時には、支持部材５がＹ軸方向に往復移動しながらこれらスキージ３１ａ，３１ｂを交互にマスクシート４の表面に沿って摺動させることにより、マスクシート４上でペーストを拡張するように構成されている。
【００２５】
なお、ヘッド６についてより具体的に説明すると、このヘッド６は、前記固定レール２２に沿って昇降する可動フレーム２０と、この可動フレーム２０に組み替え可能に組付けられるヘッド本体Ｋ（図３に示す）とから構成されている。
【００２６】
ヘッド本体Ｋは、スキージ３１ａ，３１ｂ、これを駆動する前記エアシリンダ３２ａ，３２ｂ等のアクチュエータ、切換バルブ、その他各種センサ類を一体に備えたユニット構造を有しており、可動フレーム２０に対して着脱可能に構成されている。すなわち、図示の例では一対のスキージ３１ａ，３１ｂを備えたダブルスキージ型のヘッド本体Ｋが可動フレーム２０に組付けられているが、必要に応じて、シングルスキージ型のヘッド本体や、密閉ヘッド型のヘッド本体等、従来技術で説明した他の種類のヘッド本体Ｋと交換できるようになっている。
【００２７】
可動フレーム２０には、さらにヘッド本体Ｋを印刷装置本体側に対して駆動制御可能に接続するための集中パネル３４が設けられている。この集中パネル３４には、基台１内に収納される図外の制御装置から導出される電線や、コンプレッサに接続されるホース類等、ヘッド本体Ｋの駆動および制御に必要なハーネス等（以下、本体側ハーネス類Ｍｈという）の末端部分が保持されており、ヘッド本体Ｋのハーネス類、例えばエアシリンダ３２ａ，３２ｂの切換バルブに接続されるホース、この切換バルブを駆動制御するための電線等（ヘッド側ハーネス類Ｈａという）がそれぞれこの集中パネル３４において本体側ハーネス類Ｍｈに係脱可能に接続されている。
【００２８】
具体的には、支持部材５に連結されたケーブルベアＣの内部を通じて基台１側から支持部材５に本体側ハーネス類Ｍｈが案内され、図３に模式的示すように、このハーネス類Ｍｈが支持部材５から可動フレーム２０に所定の経路で配索されている。そして、これら本体側ハーネス類Ｍｈの末端部分にコネクタ、およびホースジョイント等のコネクタ類が装着され、これらのコネクタ類が集中パネル３４に固定されている。なお、本体側ハーネス類Ｍｈは、支持部材５と可動フレーム２０との間の部分に可動フレーム２０（ヘッド６）の昇降を考慮した余長部分が設けられた状態で配索されている。そして、ヘッド側ハーネス類Ｈａが所定の経路で可動フレーム２０に配索され、さらに当該ハーネス類Ｈａの末端部分に装着されたコネクタ類がそれぞれ集中パネル３４の対応するコネクタ類に嵌合されている。これによってヘッド本体Ｋのヘッド側ハーネス類Ｈａが本体側ハーネス類Ｍｈに接続されている。
【００２９】
上記のように構成された印刷装置によると、印刷作業時は、まず４軸ユニット１０の作動により印刷ステージ３に保持された基板Ｗがマスクシート４に対してその下側から重装される。
【００３０】
次いで、ヘッド６が所定の作業開始位置の上方に配置され、作業に用いられるスキージ３１ａ（又は３１ｂ）が下降端位置にセットされた後、ヘッド６が下降し、これによってスキージ３１ａ（又は３１ｂ）がマスクシート４に対して圧接される。このとき、ヘッド６に搭載される図外の圧力センサによる検出値に基づいてヘッド６が駆動制御されることにより所定の設定圧力でマスクシート４に対してスキージ３１ａ（又は３１ｂ）が圧接される。
【００３１】
こうしてスキージ３１ａ（又は３１ｂ）が所定の接触ポイントに圧接されると、図外の供給装置によりマスクシート４上にペーストが供給され、その後、ヘッド６がＹ軸方向に移動（往動）することにより、マスクシート４上のペーストがスキージ３１ａ（又は３１ｂ）により拡張され、マスクシート４の開口部を介して基板Ｗ上に塗布（印刷）される。
【００３２】
スキージ３１ａ，３１ｂが終端位置に到達すると、ヘッド６の昇降およびスキージの入れ替えが実施され、往動時と逆のスキージ３１ｂ（又は３１ａ）がマスクシート４に圧接される。また、これと並行して基板Ｗの離版、印刷ステージ３に対する基板Ｗの入れ替え、およびマスクシート４に対する基板Ｗの重装が行われる。そして、上記と同様にヘッド６がＹ軸方向に移動し、この移動（復動）により、マスクシート４上のペーストがスキージ３１ｂ（又は３１ａ）により拡張される。
【００３３】
以後、このようにスキージ３１ａ，３１ｂの向きを反転させながらマスクシート４に沿ってスキージ３１ａ，３１ｂが往復移動することにより、マスクシート４に形成された開口部を介して順次基板Ｗにペーストが塗布（印刷）されることとなる。
【００３４】
そして、印刷対象物や印刷条件の大幅な変更が生じた場合等には、必要に応じて、ヘッド本体Ｋを取り外し、例えばシングルスキージ型のヘッド本体Ｋや、密閉ヘッド型のヘッド本体Ｋと交換することによりヘッド構造を変更して印刷作業を行う。
【００３５】
ヘッド本体Ｋの組み替えは、まず、現在組付けられているヘッド本体Ｋのヘッド側ハーネス類Ｈａを集中パネル３４から取り外した後、ヘッド本体Ｋを可動フレーム２０から取り外す。そして、別のヘッド本体Ｋを可動フレーム２０に組み付けた後、このヘッド本体Ｋのヘッド側ハーネス類Ｈａのコネクタ類を集中パネル３４の相手側コネクタに嵌合させることにより当該ヘッド側ハーネス類Ｈａと本体側ハーネス類Ｍｈとを接続する。この際、必要に応じてヘッド側ハーネス類Ｈａを所定の経路で可動フレーム２０に対して配索し、固定バンド等により固定する。これによりヘッド６におけるヘッド本体Ｋの組み替えが完了する。そして、このようにヘッド本体Ｋの組み替えを行った後は、変更後のヘッド構造に対応するように作動プログラムの変更等を行うことにより、当該変更後のヘッド６による印刷作業が可能となる。
【００３６】
以上のような印刷装置によると、図３に示すように、本体側ハーネス類Ｍｈが支持部材５を経由して可動フレーム２０まで配索されるとともにその末端部分が可動フレーム２０に保持され、ヘッド本体Ｋのヘッド側ハーネス類Ｈａが可動フレーム２０において本体側ハーネス類Ｍｈと接続されるように構成されているので、従来のこの種の印刷装置（図４参照）に比べてヘッド側ハーネス類Ｈａの配索作業区間が短くなる（図５の斜線部分参照）。しかも、従来のように、可動フレームを経由して支持部材（ヘッドベース５０）までヘッド側ハーネス類を配索する必要が無いため、当該配索作業に際して可動フレーム昇降のための余長部分を考慮したり、あるいはこの余長部分の噛み込み等に注意する必要が無くなる。そのため、ヘッド本体Ｋの組み替え作業を、より簡単に、かつ速やかに行えるようになる。
【００３７】
特に、この印刷装置では、可動フレーム２０に集中パネル３４が設けられ、本体側ハーネス類Ｍｈの末端部分がこの集中パネル３４に集約されているので、上記のような組み替え作業において、作業者はこの集中パネル３４にのみアクセスしてヘッド側ハーネス類Ｈａの取り外し、あるいは接続作業を行えばよく、そのため極めて作業性がよい。従って、この点もヘッド本体Ｋの組み替え作業の迅速化に大きく寄与する。
【００３８】
なお、上述した印刷装置は、本発明に係る印刷装置の一実施形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るスクリーン印刷装置を示す側面概略図である。
【図２】スクリーン印刷装置を示す正面概略図である。
【図３】ヘッドにおけるハーネス類の配索構造を示す模式図である。
【図４】従来のヘッドにおけるハーネス類の配索構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
５  ヘッド支持部材
６  ヘッド
２０  可動フレーム
３４  集中パネル
３１ａ，３１ｂ  スキージ
Ｍｈ  本体側ハーネス類
Ｈａ  ヘッド側ハーネス類
Ｋ  ヘッド本体
【図１】
2007098721.tif 000003
【図２】
2007098721.tif 000004
【図３】
2007098721.tif 000005
【図４】
2007098721.tif 000006