JP2010046843A - スクリーン印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板を２枚搬送するように構成して、1回のスキージの移動により２枚ずつ印刷処理することができるようにし、しかも簡単な構成にすること。
【解決手段】一方のプリント基板Ｐとスクリーン３のズレ量に基づいて、制御手段は一方のプリント基板ＰのＹ軸方向のズレ量については第１Ｙテーブル９のＹ軸駆動源により、また同じくＸ軸方向のズレ量については第１Ｘテーブル１０ＡのＸ軸駆動源により、更に同じく回転方向のズレ量については第１θテーブル１１Ａのθ軸駆動源により補正移動させる。また、他方のプリント基板Ｐとスクリーン３のズレ量に基づいて、制御手段は他方のプリント基板ＰのＹ軸方向のズレ量についてはスクリーン支持手段のＹ軸駆動源により、また同じくＸ軸方向のズレ量については第２Ｘテーブル１０ＢのＸ軸駆動源により、同じく回転方向のズレ量については第２θテーブル１１Ｂのθ軸駆動源により補正移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクリーン板の周縁部がスクリーン枠に支持されパターン孔が形成されたスクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布するスクリーン印刷機に関する。

この種のスクリーン印刷機は、例えば特許文献１などに開示されており、スクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布している。この位置合わせに際しては、Ｘ軸、Ｚ軸方向に移動自在で水平面内で回転する基板支持テーブルと、この基板支持テーブルの上方に配されてＹ軸方向に移動自在なスクリーン支持手段とを備えている。
特開平１０−４４３７０号公報

しかし、プリント基板へのスクリーン印刷は、１枚ずつしか処理できないため、生産効率が良くない。また、プリント基板を２枚搬送するように構成して、２つのスキージの同時移動により、夫々印刷処理することが考えられるが、その構成が複雑なものとなる。

そこで本発明は、プリント基板を２枚搬送するように構成して、1回のスキージの移動により２枚ずつ印刷処理することができるようにし、しかも簡単な構成により行えるようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、スクリーン板の周縁部がスクリーン枠に支持されパターン孔が形成されたスクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布するスクリーン印刷機であって、
前記スクリーンを支持して該スクリーンを一方向移動機構により一方向に移動可能なスクリーン支持手段と、
２枚のプリント基板を夫々位置決めするもので各プリント基板の搬送方向に沿って配設される各位置決め機構と、
前記スクリーンと各位置決め機構とを相対的に移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。

第２の発明は、スクリーン板の周縁部がスクリーン枠に支持されパターン孔が形成されたスクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布するスクリーン印刷機であって、
前記スクリーンを支持して該スクリーンを一方向移動機構により一方向に移動可能なスクリーン支持手段と、
２枚のプリント基板を支持する基板支持機構とを備え、
前記基板支持機構は、
一方及び他方のプリント基板を夫々位置決めするもので各プリント基板の搬送方向に沿って配設される各位置決め機構と、
一方のプリント基板を前記一方向に移動させる第１一方向移動機構、前記一方向と直交する他の方向に移動させる第１他方向移動機構及び水平面内で回転させる第１回転機構と、
他方のプリント基板を前記一方向と直交する他の方向に移動させる第２他方向移動機構及び水平面内で回転させる第２回転機構とを
設けたことを特徴とする。

第３の発明は、スクリーン板の周縁部がスクリーン枠に支持されパターン孔が形成されたスクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布するスクリーン印刷機であって、
前記スクリーンを支持して該スクリーンを一方向移動機構により一方向に移動可能なスクリーン支持手段と、
一方及び他方のプリント基板を夫々位置決めするもので各プリント基板の搬送方向に沿って配設される各位置決め機構と、
一方のプリント基板に対応する一方の位置決め機構は、第１一方向移動機構により前記一方向に移動可能であって第１他方向移動機構により前記一方向と直交する他の方向に移動可能であると共に第１回転機構により水平面内で回転可能であり、
他方のプリント基板に対応する他方の位置決め機構は、第２他方向移動機構により前記一方向と直交する他の方向に移動可能であると共に第２回転機構により水平面内で回転可能であること
を特徴とする。

第４の発明は、第２又は第３の発明において、前記各プリント基板の基板認識マークを撮像する基板認識カメラと、前記スクリーンのスクリーン認識マークを撮像するスクリーン認識カメラとを設け、
これらの認識結果に基づいて、
一方のプリント基板と前記スクリーンとのズレ量については、前記第１一方向移動機構、前記第１他方向移動機構及び前記第１回転機構により補正させ、
他方のプリント基板と前記スクリーンとのズレ量については、前記スクリーン支持手段の前記一方向移動機構、前記第２他方向移動機構及び前記第２回転機構により補正させること
を特徴とする。

本発明は、プリント基板を２枚搬送するように構成して、1回のスキージの移動により２枚ずつ印刷処理することができるようにし、しかも簡単な構成により行えるようにすることができ、各プリント基板とスクリーンとの位置ズレが同時に補正することができることとなる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１はスクリーン印刷機の要部の概略斜視図を示し、スクリーン印刷機１は大きく分けて、基台上に設置された基板支持機構２と、この基板支持機構２の上方に配置されてスクリーン３を支持すると共にＹ軸方向（基板搬送方向と直交する方向）に移動可能なスクリーン支持手段と、基板支持機構２とスクリーン支持手段の間に配置され基板支持機構２によって支持された２枚のプリント基板Ｐの対角線上の位置に付された各基板認識マークを撮像する第１撮像手段４と、スクリーン支持手段の上方に配置され該スクリーン支持手段に支持されたスクリーン３に付されたスクリーン認識マークを撮像する第２撮像手段５と、スクリーン３の上方に配置された一対の印刷ヘッドと、各プリント基板Ｐを基板支持機構２上に供給する供給コンベア２１Ａ、２１Ｂ（図２参照）と、各基板Ｐを基板支持機構２上から排出する排出コンベア２２Ａ、２２Ｂ（図２参照）と、第１及び第２撮像手段４、５で撮像した画像を映し出す後述のモニタ（図示せず）とを備えている。

なお、スクリーン３は平面視四角形を呈して、スクリーン板３Ａの周縁部がスクリーン枠３Ｂに支持されて構成され、このスクリーン板３Ａには後述する２枚のプリント基板Ｐに対応して前後２つの印刷パターンエリア３Ａ１、３Ａ２が形成されている。

前記基板支持機構２は、Ｚ軸移動機構（Ｚ軸駆動源含む）６により上下動可能な支持テーブル７と、一方（奥側）のプリント基板Ｐの移動のための移動機構と、他方（手前側）のプリント基板Ｐの移動のための機構とを備えている。

即ち、一方のプリント基板Ｐに対応する前者の移動機構は、一方のプリント基板Ｐを前記供給コンベア２１Ａから受け継いで位置決め固定する第１位置決め機構８Ａと、前記支持テーブル７上に設けられ一方のプリント基板ＰをＸ軸方向（基板搬送方向）と直交するＹ軸方向にＹ軸駆動源の駆動により移動させるための第１Ｙテーブル（第１一方向移動機構）９と、この第１Ｙテーブル９上に設けられ一方のプリント基板ＰをＸ軸方向にＸ軸駆動源の駆動により移動可能とする第１Ｘテーブル（第１他方向移動機構）１０Ａと、この第１Ｘテーブル１０Ａ上に設けられθ軸駆動源の駆動により水平面内で第１位置決め機構８Ａを回転させることで前記一方のプリント基板Ｐを回転させる第１θテーブル（第１回転機構）１１Ａとを備えている。他方のプリント基板Ｐに対応する後者の移動機構は、他方のプリント基板Ｐを前記供給コンベア２１Ｂから受け継いで位置決め固定する第２位置決め機構８Ｂと、前記支持テーブル７上に設けられ他方のプリント基板ＰをＸ軸駆動源の駆動によりＸ軸方向に移動可能とする第２Ｘテーブル（第２他方向移動機構）１０Ｂと、この第２Ｘテーブル１０Ｂ上に設けられθ軸駆動源の駆動により水平面内で第２位置決め機構８Ｂを回転させることで前記他方のプリント基板Ｐを回転させる第２θテーブル（第２回転機構）１１Ｂとを備えている。

なお、前記第１及び第２位置決め機構８Ａ、８Ｂには、夫々プリント基板ＰをＸ軸駆動源の駆動によりＸ軸方向に搬送するための一対の搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂと、この搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂに搬送されて所定位置に停止した各プリント基板ＰをＺ軸駆動源の駆動により規制部（図示せず）に下方から押圧する上下動可能な押上げ板１３Ａ、１３Ｂとを備えている。

前記スクリーン支持手段は、スクリーン３を支持するスクリーン支持体と、該スクリーン支持体の上方に配置されスクリーン３を各スクリーン支持体に夫々押圧する２つずつ計４つのシリンダと、水平方向に延びるＹ軸駆動源の駆動によりＹ軸の方向に移動するためのＹ軸移動機構とを備えている。

前記第１撮像手段４は、基板認識カメラと、この基板認識カメラをＸ軸駆動源及びＹ軸駆動源の駆動によりＸ軸及びＹ軸方向に移動させる移動機構と、前記基板支持機構２上の各プリント基板Ｐに光を照射する照明装置（図示せず）とを備えている。また、第２撮像手段５は、スクリーン認識カメラと、このスクリーン認識カメラをＸ軸駆動源の駆動によりＸ軸方向に移動させる移動機構と、スクリーン３に光を照射する照明装置（図示せず）とを備えており、スクリーン認識カメラは夫々スキージ１５を備える印刷ヘッドの移動機構（Ｙ軸駆動源含む）によってＹ軸方向にも移動するようになっている。

なお、前記印刷ヘッドはＹ軸方向に間隔をおいて配置され、下端部にそれぞれスキージ１５、１５が取り付けられており、スキージ１５、１５は前記移動機構によって同時にＹ軸方向に移動すると共に垂直移動機構（Ｚ軸駆動源含む）によってそれぞれ個別にＺ軸方向（上下方向）に移動する。そして、印刷ヘッドが前方向へ移動する際には後側のスキージ１５が下降してスクリーン３のスクリーン板３Ａ上を摺動し、後方向へ移動する際には前側のスキージ１５が下降してスクリーン板３Ａ上を摺動する。

従って、スキージ１５の一回の往復移動で二回の印刷処理が行われ、この往動作又は復動作により、前記基板支持機構２の第１位置決め機構８Ａにより位置決めされた一方のプリント基板Ｐにスクリーン板３Ａに形成された後の印刷パターンエリア３Ａ１のパターン孔Ｈ１を介して半田ペーストが印刷され、第２位置決め機構８Ｂにより位置決めされた他方のプリント基板Ｐにスクリーン板３Ａに形成された前の印刷パターンエリア３Ａ２のパターン孔Ｈ２を介して塗布剤としての半田ペーストが印刷される。

なお、前記供給コンベア２１Ａ、２１Ｂは基板支持機構２を上流方向に移動させることによって基板支持機構２と連結され、この状態で供給コンベア２１Ａ、２１Ｂが駆動すると基板支持機構２の搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂが連動するようになっている。また、排出コンベア２２Ａ、２２Ｂは、基板支持機構２を下流方向に移動させることによって基板支持機構２と連結され、この状態で排出コンベア２２Ａ、２２Ｂが駆動すると基板支持機構２の搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂが連動するようになっている。

次に、スクリーン印刷機１の動作を説明する。先ず、上流側装置より受け継がれて各プリント基板Ｐが供給コンベア２１Ａ、２１上にあると（図２参照）、フォトセンサ（図示せず）がこれを検知して基板ストッパ（図示せず）が下降し、各基板Ｐを搬送中に動かないように押さえる。次に、基板支持機構２が上流方向に移動し、各搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂが夫々供給コンベア２１Ａ、２１Ｂと連結される。

そして、供給コンベア２１Ａ、２１Ｂが駆動され、これに基板支持機構２の搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂが連動して基板Ｐが基板支持機構２上に搬送され、所定位置に達すると供給コンベア２１Ａ、２１Ｂが停止する。そして、搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂに搬送されて所定位置に停止した各プリント基板ＰをＺ軸駆動源の駆動により規制部に下方から各押上げ板１３Ａ、１３Ｂが押圧して、各プリント基板Ｐを位置決め固定した後、基板支持機構２が右方向に移動して最初の位置に復帰する（図３参照）。この各押上げ板１３Ａ、１３Ｂの昇降ストロークはプリント基板Ｐの厚さに応じて制御される。

次に、第１撮像手段４の基板認識カメラがＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して各プリント基板Ｐの対角線上の位置の二個の基板認識マークを撮像し、その画像は認識処理装置により認識処理され、これら各プリント基板の位置情報が記憶手段に格納される。

また、第２撮像手段５のスクリーン認識カメラがＸ軸方向及びＹ軸方向に移動してスクリーン３上の二個のスクリーン認識マークを撮像し、その画像は前記認識処理装置により認識処理され、このスクリーン３の位置情報が記憶手段に格納される。

そして、制御手段は前記記憶手段に格納された各プリント基板Ｐの各基板認識マークの位置とスクリーン３の各スクリーン認識マークの位置とを比較して、各プリント基板Ｐとスクリーン３とを相対的に位置決めさせるべき位置ズレ量を算出して、記憶手段に格納させる。

従って、これらのズレ量、即ち一方のプリント基板Ｐとスクリーン３のズレ量に基づいて、制御手段は一方のプリント基板ＰのＹ軸方向のズレ量については第１Ｙテーブル９のＹ軸駆動源により、また同じくＸ軸方向のズレ量については第１Ｘテーブル１０ＡのＸ軸駆動源により、更に同じく回転方向のズレ量については第１θテーブル１１Ａのθ軸駆動源により補正移動させる。また、他方のプリント基板Ｐとスクリーン３のズレ量に基づいて、制御手段は他方のプリント基板ＰのＹ軸方向のズレ量については前記スクリーン支持手段のＹ軸駆動源により、また同じくＸ軸方向のズレ量については第２Ｘテーブル１０ＢのＸ軸駆動源により、同じく回転方向のズレ量については第２θテーブル１１Ｂのθ軸駆動源により補正移動させる。

次に、例えば奥側のスキージ１５がＺ軸駆動源を含む垂直移動機構により下降して、スキージ１５が前記スクリーン支持手段のＹ軸駆動源の駆動によりＹ軸方向に移動して、このスキージ１５がスクリーン３のスクリーン板３Ａ上を手前方向に摺動することにより、一方のプリント基板Ｐにスクリーン板３Ａに形成された印刷パターンエリア３Ａ１のパターン孔Ｈ１を介して半田ペーストが印刷されると共に、他方のプリント基板Ｐにスクリーン板３Ａに形成された前の印刷パターンエリア３Ａ２のパターン孔Ｈ２を介して半田ペーストが印刷される。

この印刷した後は、前記スキージ１５が上昇し、基板支持機構２が下流方向に移動し、各搬送コンベア１２Ａ、１２Ｂが夫々排出コンベア２２Ａ、２２Ｂに連結して移載され（図４参照）、下流側装置に受け渡される。

以上のような実施形態によれば、プリント基板Ｐを２枚搬送するように構成して、1回のスキージ１５の移動により２枚ずつ印刷処理することができるようにし、しかも簡単な構成により行えるようにすることができ、各プリント基板Ｐとスクリーン３との位置ズレが同時に補正することができることとなる。

なお、いずれか一方のスキージ１５の往動作又は復動作により、２枚同時に印刷処理する各プリント基板Ｐの種類については、同じ印刷パターンのもの２枚でも、また別な印刷パターンの２枚でもよく、更には同一のプリント基板Ｐの表面と裏面でもよい。また、スクリーン支持手段は、Ｙ軸駆動源がなくて水平方向に移動させずに、第２Ｘテーブル１０ＢにＹ軸駆動源を設けて、Ｙ軸方向のズレを補正してもよい。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

スクリーン印刷機の要部の概略斜視図である。 両供給コンベア上にプリント基板がある状態の平面図である。 第１及び第２位置決め機構により各プリント基板が位置決めされた状態の平面図である。 両排出コンベア上にプリント基板がある状態の平面図である。

符号の説明

１ スクリーン印刷機
２ 基板支持機構
３ スクリーン
８Ａ 第１位置決め機構
８Ｂ 第２位置決め機構
９ 第１Ｙテーブル
１０Ａ 第１Ｘテーブル
１０Ｂ 第２Ｘテーブル
１１Ａ 第１θテーブル
１１Ｂ 第２θテーブル
１５ スキージ
Ｐ プリント基板

Claims (4)

1. スクリーン板の周縁部がスクリーン枠に支持されパターン孔が形成されたスクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布するスクリーン印刷機であって、
   前記スクリーンを支持して該スクリーンを一方向移動機構により一方向に移動可能なスクリーン支持手段と、
   ２枚のプリント基板を夫々位置決めするもので各プリント基板の搬送方向に沿って配設される各位置決め機構と、
   前記スクリーンと各位置決め機構とを相対的に移動させる移動機構とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. スクリーン板の周縁部がスクリーン枠に支持されパターン孔が形成されたスクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布するスクリーン印刷機であって、
   前記スクリーンを支持して該スクリーンを一方向移動機構により一方向に移動可能なスクリーン支持手段と、
   ２枚のプリント基板を支持する基板支持機構とを備え、
   前記基板支持機構は、
   一方及び他方のプリント基板を夫々位置決めするもので各プリント基板の搬送方向に沿って配設される各位置決め機構と、
   一方のプリント基板を前記一方向に移動させる第１一方向移動機構、前記一方向と直交する他の方向に移動させる第１他方向移動機構及び水平面内で回転させる第１回転機構と、
   他方のプリント基板を前記一方向と直交する他の方向に移動させる第２他方向移動機構及び水平面内で回転させる第２回転機構とを
   設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。
3. スクリーン板の周縁部がスクリーン枠に支持されパターン孔が形成されたスクリーンとプリント基板とを位置合わせして、スクリーン上の塗布剤をスキージを移動させることにより前記プリント基板上にパターン孔を介して塗布するスクリーン印刷機であって、
   前記スクリーンを支持して該スクリーンを一方向移動機構により一方向に移動可能なスクリーン支持手段と、
   一方及び他方のプリント基板を夫々位置決めするもので各プリント基板の搬送方向に沿って配設される各位置決め機構と、
   一方のプリント基板に対応する一方の位置決め機構は、第１一方向移動機構により前記一方向に移動可能であって第１他方向移動機構により前記一方向と直交する他の方向に移動可能であると共に第１回転機構により水平面内で回転可能であり、
   他方のプリント基板に対応する他方の位置決め機構は、第２他方向移動機構により前記一方向と直交する他の方向に移動可能であると共に第２回転機構により水平面内で回転可能であること
   を特徴とするスクリーン印刷機。
4. 前記各プリント基板の基板認識マークを撮像する基板認識カメラと、前記スクリーンのスクリーン認識マークを撮像するスクリーン認識カメラとを設け、
   これらの認識結果に基づいて、
   一方のプリント基板と前記スクリーンとのズレ量については、前記第１一方向移動機構、前記第１他方向移動機構及び前記第１回転機構により補正させ、
   他方のプリント基板と前記スクリーンとのズレ量については、前記スクリーン支持手段の前記一方向移動機構、前記第２他方向移動機構及び前記第２回転機構により補正させること
   を特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載のスクリーン印刷機。

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