(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン版の下面に拭き取り材の上面を押圧手段にて押し付けながら押圧手段をスクリーン版に対して平行にかつ一方向に移動することによりスクリーン版をクリーニングするクリーニング機構を備えたスクリーン印刷装置であって、溶剤を帯状のスリットノズルから流出させて拭き取り材に塗布する溶剤塗布手段を設け、前記溶剤塗布手段が、帯状のスリットノズルと、スリットノズルの上方側部にスリットノズルと平行に配設されるとともに堰部を介して連通された液溜まりと、液溜まりの上方に配設された溶剤供給パイプと、溶剤供給パイプに接続され液溜まりの上部に設けられた溶剤注入口を備え、堰部から溢れ出た溶剤がスリットノズルから出るように構成したことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
スリットノズルの下面に開閉可能なシャッタを設けたことを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
溶剤供給パイプに開閉可能なバルブを設けたことを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
液溜まりの上方に、液溜まりに入っている溶剤の量が満水であるか、満水でないかを感知するセンサを配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーム半田や厚膜回路形成用ペーストなどをプリント基板等の電子回路形成基板などに印刷するスクリーン印刷装置に関し、特にそのスクリーン版のクリーニングを行うクリーニング機構付きのスクリーン印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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印刷工程に使用されるが、近年は電子機器の小型化による電子部品実装基板の微細化、高密度に伴って高精度印刷が要求されている。それに伴って、クリーニング機構付きスクリーン印刷装置においても種々の工夫がなされており、例えば特開昭６３−３０２０４７号公報に開示されたものが知られている。以下、これを図４を参照しながら説明する。
【０００３】
図４において、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ方向に位置決め可能なステージ７に固定されたプリント基板２を所定の開口を有するスクリーン版１の下面に位置決めする。左右方向に移動駆動する駆動手段５と昇降手段６にて支持された印刷スキージ４を左右に移動することによってスクリーン版１上の半田ペースト３をプリント基板２に印刷する。印刷されたプリント基板２は、ステージ７が下降することによりスクリーン版１から離れ、次工程に供給される。
【０００４】
以上の動作を繰り返し行い、プリント基板２に半田ペースト３を印刷して行く。印刷の終了したスクリーン版１の裏面には残留半田ペーストが付着した状態になっており、この状態のまま次のプリント基板２の印刷を行うと、半田のにじみやブリッジの原因となり、印刷品質に影響を及ぼす。
【０００５】
そこで、従来では所定枚数の印刷が終了した後、スクリーン版１の裏面の残留半田ペーストのクリーニングを行うように構成されている。
【０００６】
次に、そのクリーニング機構部の一例について説明する。クリーナ紙８は送り出しホルダ９から引き出され、矢印Ｃ方向に移動して巻き取りホルダ１０に巻き取られる。その中間のクリーナ紙８の下部にはエアシリンダ１２により上下に往復駆動可能なクリーナスキージ１１が配設されている。これらは往復台１３に配設されている。往復台１３は、駆動モータ１６にて駆動されるピニオン１４とラック１５により、クリーナスキージ１１の上方に溶剤塗布パイプ４１が位置するクリーナ溶剤塗布位置（図示の位置）からスクリーン版１下面まで移動可能に構成されている。
【０００７】
所定の印刷が終了後、クリーナスキージ１１がスクリーン版１の下面に到着するまで往復台１３を移動させる。その位置でクリーナスキージ１１をスクリーン版１の下面に接触するまで上昇させ、その状態で往復台１３を移動させることによりスクリーン版１の下面をこすりながら移動させてクリーニングを行う。
【０００８】
クリーニング終了後はクリーナスキージ１１を下降させ、クリーナスキージ１１がクリーナ紙８と接触している分だけ巻き取りホルダ１０で巻き取り、往復台１３を元の位置に復帰させる。
【０００９】
スクリーン版１の下面の汚れがひどい場合は、溶剤塗布パイプ４１にてクリーナ紙８に溶剤を塗布してから上記クリーニング工程に入る。その時は、スクリーン版１の下面が溶剤で濡れているので、巻き取りホルダ１０で溶剤で濡れていない部分が出るまで一定の長さを巻き取り、再度乾燥しているクリーナ紙８でクリーニングを行う。
【００１０】
次に、溶剤塗布パイプ４１の詳細構成を、図５、図６を参照して説明する。溶剤塗布パイプ４１は、下部に長手方向のスリット４３を有する大パイプ４２と、その同軸上に固定され、上部に長手方向に複数の小孔４５を有する小パイプ４４と、大パイプ４２と小パイプ４４の間に充填された吸液性物質４６にて構成されている。小パイプ４４の一端には溶剤注入パイプ４７が接続されている。注入された溶剤は小パイプ４４内を充填した後、小孔４５から排出され、吸液性物質４６に浸透する。
【００１１】
クリーナ紙８に溶剤を塗布する場合は、往復台１３をクリーナ溶剤塗布位置に位置させた状態で、図５に仮想線で示すように、エアシリンダ１２にてクリーナスキージ１１を上昇させ、クリーナ紙８を大パイプ４２のスリット４３に露出している吸液性物質４６に押し付けることによりクリーナ紙８に塗布している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、一度吸液性物質４６に浸透した溶剤をクリーナ紙８に滲み込ませるように構成されているため、クリーナ紙８への溶剤塗布量を定量的にコントロールすることができないという問題がある。
【００１３】
また、吸液性物質４６に浸透した溶剤が長時間放置されて蒸発した場合や揮発性が高い場合には、次の溶剤塗布時には吸液性物質４６に溶剤を浸透させる必要があり、溶剤が浸透するまでの時間、及び溶剤消費量の面で経済的とは言えないという問題がある。
【００１４】
また、溶剤の種類によっては吸液性物質４６に浸透させた後長時間放置していると、吸液性物質４６が外気に触れているため固く乾いてしまう場合もあり得る。その結果、固くなった後は溶剤が吸液性物質４６に浸透し難くなり、溶剤の塗布量が不安定になり、吸液性物質４６の交換も必要になる等の問題があった。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、溶剤をクリーナ紙へ定量的にコントロールして塗布することができ、また溶剤が揮発し難く経済的に運用でき、また長時間放置しても交換等の定期的なメンテナンスの不要なクリーニング機構付きのスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
スクリーン版の下面に拭き取り材の上面を押圧手段にて押し付けながら押圧手段をスクリーン版に対して平行にかつ一方向に移動することによりスクリーン版をクリーニングするクリーニング機構を備えたスクリーン印刷装置であって、溶剤を帯状のスリットノズルから流出させて拭き取り材に塗布する溶剤塗布手段を設け、前記溶剤塗布手段が、帯状のスリットノズルと、スリットノズルの上方側部にスリットノズルと平行に配設されるとともに堰部を介して連通された液溜まりと、液溜まりの上方に配設された溶剤供給パイプと、溶剤供給パイプに接続され液溜まりの上部に設けられた溶剤注入口を備え、堰部から溢れ出た溶剤がスリットノズルから出るように構成したものであり、溶剤塗布手段に対する溶剤の供給量によって溶剤の塗布量を定量的にコントロールするのに、溶剤供給パイプからの溶剤注入口を通じた液溜まりへの供給量によって溶剤の塗布量を定量的にコントロールできるとともに、液溜まりと堰部によって拭き取り材に対して均等な塗布を実現することができる。
【００１８】
また、スリットノズルの下面に開閉可能なシャッタを設けると、揮発性の高い溶剤でも揮発し難く、経済的に運用することができる。
【００１９】
また、溶剤供給パイプに開閉可能なバルブを設けても、同様に揮発性の高い溶剤でも揮発し難く、経済的に運用することができる。
【００２０】
また、液溜まりの上方に、液溜まりに入っている溶剤の量が満水であるか、満水でないかを感知するセンサを配設すると、液溜まりを満水にした状態での溶剤の供給量のコントロールによって安定的に精度の良い塗布量のコントロールを実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のクリーニング機構付きスクリーン印刷装置の一実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。なお、スクリーン印刷装置の全体構成及びクリーニング機構の一部は、図４を参照して説明した従来例と同一であり、共通の構成要素については同一参照番号を付している。
【００２２】
送り出しホルダ９は回転自在でかつブレーキ機構が設けられ、巻き取りホルダ１０にはその回転機構が設けられており、両者は所定間隔あけて往復台１３に設置されている。拭き取り材であるクリーナ紙８は、送り出しホルダ９から引き出され、巻き取りホルダ１０に巻き取られるように構成されている。送り出しホルダ９と巻き取りホルダ１０の中間のクリーナ紙８の下部にはクリーナスキージ１１が配設され、往復台１３に固定されたエアシリンダ１２によって上下に往復駆動可能に構成されている。往復台１３には、回転軸にピニオン１４を固定した駆動モータ１６が設けられ、そのピニオン１４がラック１５に噛合され、駆動モータ１６にて往復台１３をスクリーン版１の下部位置と図示の溶剤塗布位置との間で往復移動可能に構成されている。
【００２３】
次に、溶剤塗布部の構成を説明すると、図１の溶剤塗布位置の紙面の前後両側には一対の取付台２０ａ、２０ｂが配設され、その上に溶剤塗布ノズル２１が水平にかつその下端がスクリーン版１の下面とほぼ揃うように配置され、取付具２２ａ、２２ｂにより固定されている。溶剤塗布ノズル２１には、帯状に加工されたスリットノズル２３が設けられ、スリットノズル２３の上方側部にはスリットノズル２３と平行に溶剤溜まり２４が設けられ、堰部２５を介してスリットノズル２３と連通されている。溶剤溜まり２４の真ん中上部に溶剤注入口２６が設けられ、溶剤供給パイプ２７が接続されている。
【００２４】
溶剤供給パイプ２７から供給された溶剤２８は、溶剤注入口２６から溶剤溜まり２４に供給される。溶剤溜まり２４に溜まった溶剤２８はやがて、矢印Ｄで示すように、堰部２５を越して溢れ出し、スリットノズル２３内の溶剤垂れ面２９をつたってスリットノズル２３の最下端面に供給される。
【００２５】
クリーナ紙８に溶剤を塗布する場合は、エアシリンダ１２を作動させ、図３に破線で示す位置までクリーナスキージ１１を挿入する。その後、上記のように溶剤２８を供給する。塗布が終われば、再びエアシリンダ１２を作動させ、クリーナスキージ１１を下降させる。
【００２６】
なお、溶剤２８を供給する時、１回目の供給時は、溶剤供給パイプ２７から必要な供給量に溶剤溜まり２４の容積分の量を加えて供給する必要があるが、溶剤溜まり２４の容積を前もって計算することにより解決される。２回目からの供給は、溶剤溜まり２４が前もって満杯になっているため、必要な供給量のみを供給すれば、供給量と同量をスリットノズル２３から供給することができる。
【００２７】
また、スリットノズル２３の下面には、取付具３１により溶剤塗布ノズル２３に固定されたエアシリンダ３２により左右方向に開閉駆動可能なゴム等のパッキン材からなるシャッタ３０が配設されている。また、溶剤供給パイプ２７にはバルブ３３が設けられている。
【００２８】
これによって溶剤２８が揮発性がありかつ長時間放置する時に、エアシリンダ３２を作動させてシャッタ３０を閉じ、かつバルブ３３を閉じることによって内部の溶剤を密閉し、揮発を防ぐことができる。
【００２９】
また、溶剤溜まり２４の満水面には、液面センサ３４が配設されている。液面センサ３４は制御装置３５を介してバルブ３３を制御するように構成されている。これにより、乾燥、揮発等で溶剤溜まり２４の溶剤の溜まり量が分からない場合に、溶剤供給パイプ２７から少しづつ溶剤２８を注入し、液面センサ３４が感知したときに制御装置３５を介してバルブ３３を閉じることによって満水状態にできる。その後は、再びバルブ３３を開け、必要な溶剤２８の供給量のみを溶剤供給パイプ２７から供給すれば、スリットノズル２３から同量の溶剤２８を供給することができる。
【００３０】
次に、スクリーン版１のクリーニング動作について説明すると、所定の印刷が終了した後、クリーナスキージ１１がスクリーン版１の下面に到着するまで往復台１３を移動させる。その位置でクリーナスキージ１１をスクリーン版１の下面と接触するまで上昇させ、スクリーン版１の下面をこすりながらスクリーン版１の全長にわたって往復台１３を移動させてクリーニングを行う。
【００３１】
クリーニング終了後はクリーナスキージ１１を下降させ、クリーナスキージ１１がクリーナ紙８と接触している分だけ巻き取りホルダ１０で巻き取り、往復台１３を元の位置に復帰させる。
【００３２】
スクリーン版１の下面の汚れがひどい場合は、スリットノズル２３とクリーナスキージ１１が同軸上に来るように往復台１３を移動し、エアシリンダ１２を作動させてクリーナスキージ１１をスリットノズル２３に押し付け、上記溶剤塗布を行う。その後再びエアシリンダ１２の作動によりクリーナスキージ１１を下降させ、上記と同様のクリーニング動作を行う。その時はスクリーン版１の下面が濡れているので、巻き取りホルダ１０で溶剤で濡れていない部分が出るまで一定の長さクリーナ紙８を巻き取り、再び乾燥しているクリーナ紙８でクリーニングを行う。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のスクリーン印刷装置によれば、以上のように溶剤を帯状のスリットノズルから流出させて拭き取り材に塗布する溶剤塗布手段を設けたので、溶剤塗布手段に対する溶剤の供給量によって溶剤の塗布量を定量的にコントロールすることができる。
【００３４】
また、溶剤塗布手段が、帯状のスリットノズルと、スリットノズルの上方側部にスリットノズルと平行に配設されるとともに堰部を介して連通された液溜まりと、液溜まりの上方に配設された溶剤供給パイプとを備え、堰部から溢れ出た溶剤がスリットノズルから出るように構成すると、溶剤供給パイプからの溶剤の供給量によって溶剤の塗布量を定量的にコントロールできるとともに、液溜まりと堰部によって拭き取り材に対して均等な塗布を実現することができる。
【００３５】
また、スリットノズルの下面に開閉可能なシャッタを設けると、揮発性の高い溶剤でも揮発し難く、経済的に運用することができる。
【００３６】
また、溶剤供給パイプに開閉可能なバルブを設けても、同様に揮発性の高い溶剤でも揮発し難く、経済的に運用することができる。
【００３７】
また、液溜まりの上方に、液溜まりに入っている溶剤の量が満水であるか、満水でないかを感知するセンサを配設すると、長時間溶剤の塗布をせず液溜まりの溶剤が減った場合でも、液溜まりを満水にした状態を検知でき、その後の溶剤の供給量のコントロールによって安定的に精度の良い塗布量のコントロールを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のクリーニング機構付きスクリーン印刷装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】同実施形態におけるクリーニング機構の構成を示す、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】同実施形態の溶剤塗布ノズルの詳細縦断側面図である。
【図４】従来例のクリーニング機構付きスクリーン印刷装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】従来例における溶剤塗布部の縦断側面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ矢視底面図である。
【符号の説明】
１  スクリーン版
８  クリーナ紙（拭き取り材）
１１  クリーナスキージ（押圧手段）
１３  往復台
２１  溶剤塗布ノズル（溶剤塗布手段）
２３  スリットノズル
２４  溶剤溜まり
２５  堰部
２７  溶剤供給パイプ
２８  溶剤
３０  シャッタ
３３  バルブ
３４  液面センサ
【図１】
0004184531.tif 000002
【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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