(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン印刷機のスクリーン枠に張設されているスクリーン版の下面に弾性的に接触させた状態で摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させることにより、該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣を除去し得るように構成したクリーニング用回動部材と、該回動部材を支持する支持体と、該支持体を垂直軸線周りに回転駆動する駆動機構とからなクリーニングユニットと、該クリーニングユニットを非クリーニング時には前記スクリーン版下方の所定位置に離しておき、クリーニング時に上昇させて前記クリーニング用回動部材を前記スクリーン版下面に接触させる昇降機構と、該クリーニングユニットを前後方向に所定距離に亘って往復動させるための第１の往復運動機構と、該クリーニングユニットを左右方向に所定距離に亘って往復動させるための第２の往復運動機構とからなっているスクリーン版クリーニング装置において、前記クリーニング用回動部材は、りん青銅のように耐食性や耐摩耗性に富むほか、適度の剛性及び弾性をも併有する材料から製出された長方形の薄板片からなつていること、該薄板片は、その中央部に円形透孔を有し、前記支持体の頂部から立ち上がる二叉状の突起間の間隙に挿入するとともに、該円形透孔を該二叉状突起間に挿通したボルトの中間部にその水平軸線周りに揺動可能なように支承せしめたこと、クリーニング用回動部材である前記薄板片の摺回動動作に伴ってスクリーン版の下面から除去されて吹き飛ばされるペースト残渣を捕集するためにポリプロピレンの如き適度な硬度と弾性を有する合成樹脂で成形してなるベローズ状容器をその波形の周壁部により該薄板片を取り囲んだ態様で配設したことを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーン版クリーニング装置において、支持体が前記薄板片を水平軸線周りに揺動可能に支持する二叉状突起からなる支持部を有し、かつ下端開口部近傍の内周壁部分に複数の縦溝を刻設した中空筒状体と、該中空筒状体を上方へ常時弾性的に偏倚させる圧縮コイルスプリングからなる弾性体とからなり、駆動機構が電動機と、該電動機の出力軸に固定され、前記中空筒状体内に延在し、かつ前記縦溝と噛合するスプライン軸とからなっていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材に柔軟なシート材からなる左右一対のスリーブ状のクリーニング部材がそれぞれ着脱交換自在に取り付けられていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーン版クリーニング装置において、前記クリーニング部材には所要量の溶剤が塗布又は含浸されていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
【請求項５】
請求項１に記載のスクリーン版クリーニング装置において、ベローズ状容器が電動機の頂面に着脱可能に固定されていることを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
【請求項６】
請求項３に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材としての長方形薄板片の両端部に角孔を設け、これらの角孔に割ピンをそれぞれ挿入し、その二叉状脚部を折り曲げてやることにより、前記クリーニング部材の脱落を防止し得るようにしたことを特徴とするスクリーン版クリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プリント配線基板等の被印刷板に対し、所定のプリントパターンを有する複数個の開孔を備えたスクリーン版を介して、半田合金粉末と高粘度液状フラックスとを練り合わせてクリーム状にした半田ペースト導電性接着剤等のペーストを印刷するスクリーン印刷機におけるスクリーン版のクリーニング方法及び装置に関する。この種のスクリーン印刷にあっては、プリント配線基板等の導電パターン上にチップ状電子部晶を取り付ける表面実装作業に先行して反復的に行われ、スキージをスクリーン版の上面と接触させた状態で直線的に移動させ、その移動によってペーストをスクリーン版のパターン開才Ｌに強制送入させ、その開孔を通して該ペーストをプリント配線基板等に印刷するものであるから、どうしても、粘性流体としてのペーストがスクリーン版のパターン開孔より漏れ出して該開孔の下部周辺のスクリーン版下面にべースト残漆となって付着、残留しがちとなる。上記のようにペースト残漆となって付着させた状態でスクリーン印刷を続行すると、プリント配線基板等の導体パターン上の所定印刷面よりペーストがはみ出したり、開孔の下部周辺のスクリーン版下面に付着したペースト残渣ないしこれら残渣とペーストとの混合体とが相互に結合して回路の短絡、連結等の障害を惹起せしめたり、印刷されるペーストのパターンが一定せず、いわば型くずれした印刷不良の状態を惹起し、印刷作業の能率を害すると共に、印刷精度の低下を招来することとなる。
【０００２】
【従来の技術】
そこで、従来はスクリーン版下面のクリーニングを紙や布等を用いて人手をかけて行っていたが、最近では、例えば、紙を巻いたクリーニング・ローラーでスクリーン版下面に付着したペースト残渣を自動的に拭き取れるように構成したスクリーン版クリーニング装置（例えば、特開昭６３−１７３６４３号公報参照）やロール紙をクリーニング用スキージでスクリーン版下面に押しつけた状態で該スキージを移動させることによって該スクリーン版下面に付着したペースト残漆を拭き取るように構成したスクリーン版クリーニング装置（例えば、特開昭６２−１５２８５３号公報参照）等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、これらの従来例にあつては、いずれも前記のごときローラーやクリーニング用スキージをスクリーン版下面に沿って所定距離間を印刷用スキージと同様に直線的に移動させ、その直線的移動によるいわば一過性の摺擦摩擦でもってスクリーン版下面に付着したペースト残渣をこすり取るようにした点で共通しており、そのため、クリーニング能力が十分でないばかりでなく、スクリーン版下面に付着しているペースト残渣付着の状態ないし性質、例えば付着箇所間における付着量ないし付着面積の大小の差異、粘着力ないし接着力の強弱、フラックス層の乾燥ないし固化の程度等に応じて随時適切に対応できる機動性ないし融通性、殊にファインピッチ印刷に使用される高粘度の半田ペーストの残渣の付着領域や乾燥・固化の程度が高い残壇の付着額域等のようなクリーニングの困難な特定簡域を高速で反復的ないし集中的にクリーニングする能力に欠けている。
【０００４】
本発明は、従来技術の有する上記の如き不都合ないし欠点を除去改善すべくなされたものであって、上記の如きクリーニングの困難な特定領域をも極めて容易かつ有効にクリーニングすることのできる、半田ペーストのスクリーン印刷に好適なスクリーン版のクリーニング装置を提供することをその主たる目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、スクリーン印刷機のスクリーン枠に張設されているスクリーン版の下面に弾性的に接触させた状態で摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させることにより、該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣を除去し得るように構成したクリーニング用回動部材と、該回動部材を支持する支持体と、該支持体を垂直軸線周りに回転駆動する駆動機構とからなクリーニングユニットと、該クリーニングユニットを非クリーニング時には前記スクリーン版下方の所定位置に離しておき、クリーニング時に上昇させて前記クリーニング用回動部材を前記スクリーン版下面に接触させる昇降機構と、該クリーニングユニットを前後方向に所定距離に亘って往復動させるための第１の往復運動機構と、該クリーニングユニットを左右方向に所定距離に亘って往復動させるための第２の往復運動機構とからなっているスクリーン版クリーニング装置において、前記クリーニング用回動部材は、りん青銅のように耐食性や耐摩耗性に富むほか、適度の剛性及び弾性をも併有する材料から製出された長方形の薄板片からなつていること、該薄板片は、その中央部に円形透孔を有し、前記支持体の頂部から立ち上がる二叉状の突起間の間隙に挿入するとともに、該円形透孔を該二叉状突起間に挿通したボルトの中間部にその水平軸線周りに揺動可能なように支承せしめたこと、クリーニング用回動部材である前記薄板片の摺回動動作に伴ってスクリーン版の下面から除去されて吹き飛ばされるペースト残渣を捕集するためにポリプロピレンの如き適度な硬度と弾性を有する合成樹脂で成形してなるベローズ状容器をその波形の周壁部により該薄板片を取り囲んだ態様で配設したことを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項１に記載のスクリーン版クリーニング装置において、支持体が前記薄板片を水平軸線周りに揺動可能に支持する二叉状突起からなる支持部を有し、かつ下端開口部近傍の内周壁部分に複数の縦溝を刻設した中空筒状体と、該中空筒状体を上方へ常時弾性的に偏倚させる圧縮コイルスプリングからなる弾性体とからなり、駆動機構が電動機と、該電動機の出力軸に固定され、前記中空筒状体内に延在し、かつ前記縦溝と噛合するスプライン軸とからなっていることを特徴とするものである。
【０００７】
さらにまた、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項１又は２に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材に柔軟なシート材からなる左右一対のスリーブ状のクリーニング部材がそれぞれ着脱交換自在に取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
そしてまた、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項１又は２に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材に柔軟なシート材からなる左右一対のスリーブ状のクリーニング部材がそれぞれ着脱交換自在に取り付けられていることを特徴とするものである。
ものである。
【０００９】
さらに、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項１に記載のスクリーン版クリーニング装置において、ベローズ状容器が電動機の頂面に着脱可能に固定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
さらにまた、、本発明に係るスクリーン版クリーニング装置は、請求項３に記載のスクリーン版クリーニング装置において、クリーニング用回動部材としての長方形薄板片の両端部に角孔を設け、これらの角孔に割ピンをそれぞれ挿入し、その二叉状脚部を折り曲げてやることにより、前記クリーニング部材の脱落を防止し得るようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜４は、プリント基板に対する半田ペーストのスクリーン印刷に実施して好適なスクリーン版クリーニングユニットの実施の形態の一例を示したものである。
【００１２】
本発明に係るスクリーン版クリーニングユニット（以下、単に「ユニット」という）Ａは、ペーストのスクリーン印刷機のスクリーン枠１に張設されている金属製のスクリーン版２の下面に弾性的に接触させた状態で摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させることにより、該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣３を除去し得るように構成したクリーニング用回動部材４と、該回動部材を支持する支持体５と、該支持体を垂直軸線周りに回転駆動する駆動機構６とからなっており、図示の例にあっては、前記回動部材４は所定の長さを有するスキージ状ないしドクターブレード状の薄板片７からなり、前記支持体５は該薄板片７を水平軸線周りに揺動可能に支持する支持部８を有し、かつ下端開口部近傍の内周壁部分９に複数の縦溝１０を刻設した中空筒状体１１と、該筒状体を上方へ常時弾性的に偏倚させる弾性体１２とからなり、前記駆動機構６は電動機１３と、該電動機の出力軸１３Ａに固定され、前記中空筒状体１１内に延在し、かつ前記縦溝１０と噛合するスプライン軸１４とからなっている
【００１３】
前記したクリーニング用回動部材４としてのスキージ状ないしドクターブレード状の薄板片７は、スクリーン版２の下面に弾性的に接触した状態において高速で摺回動させられること及び該スクリーン版下面に付着したペースト残渣３をその摺回動動作によって掻き落とす際に該残渣３を組成する半田合金粒子３Ａ及びフラックス３Ｂに摺接する関係上、耐食性、耐磨緒性に富む材料、例えば、りん青銅の薄板から製出することが望ましい。りん青銅は適度の剛性及び弾性をも併有するので、前記薄板片７を薄く、例えば、０、２〜０、４ｍｍ程度の厚さに形成することができ、また、その程度の厚さであることが望ましい。該薄板片７には、その中央部に円形の透孔７Ａ、とその両端部寄りでかつ該円形透孔７Ａとそれぞれ等距離の部位に後述する目的のために割りピン１５を挿入して取り付けるための角孔７Ｂ、７Ｂがそれぞれ穿設されている。
【００１４】
前記した薄板片７を水平軸線周りに揺動可能に支持する支持部８は、前記中空筒状体１１の頂部から立ち上がる二叉状の突起８′、８′からなり、該二叉状突起８′、８′には該薄板片７を支承する中間部を枢軸部とした頭付ボルト１６を水平に挿通するための貫通孔１７が形成されており、該薄板片７を該二叉状突起８′、８′間に挿入した状態で該貫通孔１７及び前記した該板片中央の円形透孔７Ａにボルト１６を挿通し、そのねじ部にナット１８を螺合させて固定することにより、スクリーン版２がクリーニング中に弾性を変形したような場合でも該スクリーン版下面に常に密着して摺回動できるよう薄板片７が透孔７Ａの部位を支点として水平軸線周りに揺動可能に支承されるようにされている。中空筒状体１１の下端開口部近傍の内周壁部分９はその内径が狭窄され、その頂部には、前記スプライン軸１４の上端に固定したその軸径より径大な頭部１４Ａの下側環状面を受止して該スプライン軸の抜け落ちを防止する環状段部９Ａが形成されている。中空筒状体１１を上方へ常時バイアスさせる弾性体１２は、図示の例にあっては、圧縮コイルスプリング１２′からなっており、該コイルスプリング１２′は、その下部が前記スプライン軸１４の外周下部に固定され、その上端面が中空筒状体１１の下端環状面１１Ａに当接されている。
【００１５】
図５において仮想線で示されているのは、クリーニング用回動部材４に着脱交換自在に取り付けられる柔軟なシート材からなる左右一対の管状ないしスリーブ状のクリーニング部材１９であり、必要に応じて取り付けて使用するようにしたものである。シート材としては柔軟性があるほか、吸収性のある紙または布を使用することが望ましい。該クリーニング部材１９は、クリーニング用回動部材としての前記長方形薄板片７にその各端部からそれぞれ嵌着した後、その外側に位置する該薄板片７の角孔７Ｂ、７Ｂに前記割ピン１５をそれぞれ挿入し、その二叉状脚部を図５に示すように折り曲げてやることにより該板片に脱落不能に保持される。また、該クリーニング部材１９は、必要に応じて、これに少量の溶剤を塗布または含浸させて使用することができる。さらにまた、該クリーニング部材１９は、管状ないしスリーブ状であるため、スクリーン版下面のクリーニングによって汚れた場合、その汚れた部分を回動変位させ、汚れていない部分を順次使用するようにすることが可能である。
【００１６】
上記ユニットＡには、クリーニング用回動部材４の摺回動動作に伴ってスクリーン版２の下面から除去されて吹き飛ばされるペースト残渣３を捕集するためのベローズ状容器２０をその周壁部２０Ａにより該回動部材４を取り囲んだ態様で配設することが望ましい。図６は、ベローズ状容器２０の一例を示すものであって、図示の例にあっては、該ベローズ状容器２０は波形の周壁部２０Ａを有するベローズ状に形成されていて、電動機１３の出力軸１３Ａを遊嵌する円形孔を中央部に有する底壁部２０Ｂにおいて該電動機の頂面に着脱可能に固定されている。該ベローズ状容器２０はポリプロピレンの如き適当な硬度と弾性を有する合成樹脂で成形することが望ましい。
【００１７】
図７は、上記ユニットＡを用いたスクリーン版クリーニング装置の本体Ｂの要部を示したもので、図中、２１は基台、２２は該基台上に立設された昇降機構を構成する一対のエア・シリンダ、２３は該シリンダ２２の作動によって昇降せしめられる支持基板、２４は該基板２３上に設置された、ユニットＡを前後方向に所定距離に亘って往復動させるための第１の往復運動機構である。
【００１８】
上記第１往復運動機構２４は、ユニットＡを立設した往復台２５と、該往復台２５を往復動させるためのベルトドライブないしチエンドライブ機構２６とからなっており、図示の例にあっては、モータ２７によって駆動されるチエンドライ
【００１９】
上記の如く構成されたスクリーン版クリーニングユニットないし装置において、クリーニング用回動部材４を図３に示すように前記スクリーン版２下面に弾性的に接触させた状態で電動機１３を起動して摺回動させると共に、前後方向及び左右方向にそれぞれ移動させると、その移動範囲内に存在する該スクリーン版下面に付着したペーストの残渣３は、その付着状態ないし性質に左右されることなく高速回転する該回動部材４の強力な摺擦作用により容易かつ急速に掻き落とされる。すなわち、本発明にあっては、スクリーン版下面における残渣３の付着箇所間における付着量ないし付着面積の大小の差異、粘着力ないし接着力の強弱、フラックス層３Ｂの乾燥ないし固化の程度（これらはスキャナー等で容易に検知することができる。）等に応じて随時適切に対応できる機動性ないし融通性を有し、殊に、ファインピッチ印刷に使用される高粘度の半田ペーストの残渣の付着領域や乾燥・固化の程度が高い残渣の付着領域等のようなクリーニングの困難な特定領域を高速で反復的ないし集中的にクリーニングすることができ、高度のクリーニング能力を発揮することが可能となる。
【００２０】
そして、図８に示すように、ベローズ状容器２０を装着したものにあっては、回動部材４の高速摺回動動作に伴ってスクリーン版下面から除去されて吹き飛ばされペースト残渣の飛散を防止することが可能となる。
【００２１】
また、上述したように、左右一対のクリーニング部材１９を必要に応じて使用できるが、付着した残渣３が比較的軟弱である場合にはそれを使用することにより容易に拭き取ることができる。そして、残渣の乾燥・固化の程度が極めて高く、しかもスクリーン版下面に強くこびりついていて、クリーニングが特に困難であるような場合には、該クリーニング部材１９に少量の溶剤を塗布ないし含浸させて使用することによりクリーニングを促進させ、より一層完全なクリーニングを実現することができる。
【００２２】
かよ耗て、本発明はその目的を効果的に達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るスクリーン版クリーニングユニットの一例を示す斜視図。
【図２】  図１に示したユニットの拡大縦断面図。
【図３】  図１に示したユニットのクリーニング用回動部材がスクリーン版下面に接触している状態を示す一部拡大縦断面図。
【図４】  半田ペースト残渣の付着状態の一例を示すスクリーン版の部分拡大断面図。
【図５】  クリーニング用回動部材の斜視図。
【図６】  ユニットにベローズ状容器を装着した状態を示す拡大斜視図。
【図７】  本発明に係るスクリーン版クリーニング装置の一例を示す斜視図。
【図８】  ベローズ状容器を装着してスクリーン版下面のクリーニングを行う状態を示す装置の側面図。
【符号の説明】
Ａ    スクリーン版クリーニングユニット
Ｂ    スクリーン版クリーニング装置本体
１    スクリーン枠
２    スクリーン
３    半田ペースト残渣
４    クリーニング用回動部材
５    支持体
６    回転駆動機構
７    スキージ状薄板片
８    支持部
１０  縦溝
１１  中空筒状体
１２  弾性体
１３  電動機
１４  スプライン軸
１９  スリーブ状クリーニング部材
２０  ベローズ状容器
２４  第１の往復運動機構
【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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【図７】
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【図８】
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