JPH0825265B2 - スクリーン印刷機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプリント基板の所定部位に接着剤，クリーム
状半田等を塗布するスクリーン印刷機に関するものであ
り、特に、スクリーンの交換に関するものである。

従来の技術 配線パターンが形成されたプリント基板に、チップ状
の回路部品を取り付けて電子回路を構成することが広く
行われている。そのためにプリント基板上の所定部位に
接着剤をスポット状に塗布し、その接着剤によって回路
部品をプリント基板に仮止めした状態で回路部品のリー
ド線を配設パターンに半田付けすることが行われるので
あるが、この接着剤を塗布するための一装置としてスク
リーン印刷機が用いられている。また、配線パターンに
予めクリーム状半田を塗布し、そのクリーム状半田を利
用して回路部品のリード線を配線パターンに半田付けす
ることも行われており、この場合にもクリーム状半田の
塗布にスクリーン印刷機が使われる。

スクリーン印刷機は、プリント基板を支持する基板支
持台と、その基板支持台の上方に配設されてスクリーン
を支持するスクリーン支持台と、そのスクリーン支持台
の上方に、直線に沿って移動可能に配設されたスキージ
とを備え、スキージがスクリーン上を移動することによ
り、プリント基板に接着剤，クリーム状半田等を印刷す
るものである。スクリーンのプリント基板の被塗布位置
に対応する部分には、接着剤，クリーム状半田等の透過
を許容する穴が設けられており、塗布物の被塗布位置が
変わる場合や、スクリーンの清掃を行う場合等にはスク
リーンを交換することが必要であって、作業者がスクリ
ーンを交換していた。

発明が解決しようとする課題 しかし、作業者がスクリーンの交換を行うことは面倒
であり、また、スクリーン印刷の全自動化の妨げとなる
問題があった。

そこで、特開昭53−42913号等によりスクリーン自動
交換装置を備えたスクリーン印刷機が提案された。この
スクリーン印刷機においてはスクリーンの自動交換が可
能なのであるが、プリント基板との相対位置合わせを正
確に行い得ない問題が残る。プリント基板上の正確な位
置にクリーム状半田等の塗布剤を塗布するためには、ス
クリーンとプリント基板との相対位置を正確に合わせる
必要があるが、従来のスクリーン印刷機においてはこれ
が不可能なのである。

請求項１の発明は、スクリーンを自動的に交換し得る
とともにスクリーンとプリント基板との相対位置を正確
に合わせることが可能なスクリーン印刷機を提供するこ
とを課題として為されたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明の課題に加えて、
スクリーン印刷機をコンパクトに構成することを課題と
して為されたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明の課題に
加えて、プリント基板搬送装置，スクリーン収容装置お
よびスクリーン搬送装置を備えたスクリーン印刷機全体
をコンパクトにかつ作業者によるアクセス容易に構成す
ることを課題として為されたものである。

課題を解決するための手段 請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、前
記（ａ）基板支持台，（ｂ）スクリーン支持台，（３）
スキージを備えたスクリーン印刷機に、（ｄ）少なくと
も２つのスクリーン収容部を有するスクリーン収容装置
と、（ｅ）そのスクリーン収容装置とスクリーン支持台
との間を移動する移動部材を有し、その移動部材により
スクリーンを搬送するスクリーン搬送装置と、（ｆ）移
動部材に取り付けられ、スクリーン支持台に支持された
スクリーンの位置を検出するスクリーン位置検出装置
と、（ｇ）移動部材の移動を制御し、スクリーン位置検
出装置にスクリーンの位置を検出させるとともに、スク
リーン支持台とスクリーン収容装置との間でスクリーン
の交換を行わせるスクリーン位置検出，交換制御手段と
を設けたものである。

請求項２の発明は、前記スクリーン搬送装置を、前
記移動部材を前記スクリーンの一辺に平行な方向にその
一辺より短い距離だけ正逆両方向に移動させる移動装置
と、移動部材に、スクリーンの一辺に平行な方向にそ
の一辺の長さより短い距離を隔てて設けられ、それぞれ
スクリーンの枠に係合する複数の係合手段と、それら
複数の係合手段をスクリーンの枠に係合する係合状態と
係合しない離脱状態とに切り換える切換装置とを含み、
複数の係合手段のスクリーンの枠への選択的係合と移動
部材の移動との組合わせによってスクリーンを前記一辺
より長い距離搬送するものとしたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２のスクリーン印
刷機さらに、プリント基板を一直線に沿って前記基板支
持台へ搬入し、基板支持台から搬出するプリント基板搬
送装置を設けるとともに、前記スクリーン搬送装置と前
記スクリーン収容装置とをそのプリント基板搬送装置の
側方に前記一直線に平行に延びる直線に沿って並べて配
置し、かつ、スクリーン搬送装置を、前記移動部材を前
記一直線に直角な方向と平行な方向とに移動させる移動
装置を含むものとしたものである。

作用 請求項１の発明に係るスクリーン印刷機において、ス
クリーン交換時にはまず、スクリーン支持台に支持され
たスクリーンがスクリーン搬送装置の移動部材の移動に
より搬送され、スクリーン収容装置の収容部に収容され
る。その後、別の収容部に収容された新たなスクリーン
が移動部材の移動により搬送され、スクリーン支持台上
に載置される。このようなスクリーンの交換は、スクリ
ーン位置検出，交換制御手段による移動部材の移動の制
御によって自動的に行われるのであり、スクリーンの交
換に人手を必要としない。

そして、スクリーン支持台上に支持された新たなスク
リーンの位置が移動部材に取り付けられたスクリーン位
置検出装置により検出され、その検出結果に基づいてス
クリーンとプリント基板との相対位置合わせが行われ
る。例えば、スクリーン支持台がスクリーンの位置を自
動的に設定する位置設定装置を有するものである場合に
は、この位置設定装置の制御によりスクリーンのスクリ
ーン支持台に対する固定位置が調節されるのである。

上記スクリーン位置検出装置は、位置検出時にはスク
リーン上に位置させる一方、スクリーン印刷時にはスキ
ージとの干渉を避けてスクリーン上から退避させるため
や、スクリーンの複数個所においてその位置を検出する
ために移動させることが必要であるが、請求項１の発明
に係るスクリーン印刷機においては、スクリーン位置検
出装置がスクリーン搬送装置の移動部材に取り付けられ
ているため、スクリーン位置検出，交換制御手段による
移動部材の移動の制御によってスクリーン位置検出装置
の移動も自動的に行われる。

また、請求項２の発明に係るスクリーン印刷機におい
ては、スクリーン交換時に複数の係合手段のうち、スク
リーンの移動方向において後方側の係合手段がまずスク
リーンに係合させられる。その状態で移動部材が移動さ
せられ、スクリーンがその１辺より短い距離移動させら
れるのであり、その移動後、係合手段の係合が解除され
て移動部材のみが逆向きに移動させられる。次いで、複
数の係合手段のうち前回係合させられた係合手段よりス
クリーン移動方向において前方側の係合手段がスクリー
ンに係合させられた状態で移動部材が移動させられ、ス
クリーンが移動させられる。移動部材はスクリーンの一
辺より短い距離の間を複数回移動するのみであるが、各
回の移動毎に複数の係合手段が順次スクリーン枠に係合
に、スクリーンをその一辺より長い距離移動させる。

請求項３の発明に係るスクリーン印刷機においては、
プリント基板搬送装置がスクリーン印刷機を直線的に貫
通する状態で設けられるため、このプリント基板搬送装
置のプリント基板搬入側および搬出側にはスクリーン搬
送装置およびスクリーン収容装置を配置することができ
ない。したがって、プリント基板搬送装置から搬送方向
とは直角な方向に隔たった位置、すなわちプリント基板
搬送装置の両側方のスペースにこれらを配置することに
なるが、これら両スペースのうち一方は、作業者が容易
にスクリーン印刷機にアクセスし得るように残しておく
ことが望ましい。

その場合には、上記両スペースの他方にスクリーン搬
送装置とスクリーン収容装置との両方を配置することが
必要になるが、両装置をプリント基板搬送装置から搬送
方向とは直角な方向に延びる直線に沿って並べて配置す
ると、プリント基板搬送装置の長手方向に対して直角な
方向に両装置が長く延び出す状態となってスクリーン印
刷装置全体をコンパクトに構成することができない。そ
こで請求項３の発明においては、両装置をプリント基板
搬送装置の長手方向（搬送方向）に平行に延びる直線に
沿って並べて配置することとし、スクリーン搬送装置の
移動装置をプリント基板搬送装置の長手方向とそれに直
角な方向との両方に移動部材を移動させるものとしたの
である。

発明の効果 請求項１の発明によれば、スクリーンの交換を自動で
行うことが可能となり、スクリーン印刷の全自動化に一
歩近づき得る効果が得られる。また、交換したスクリー
ンの位置を検出し得るため、スクリーンとそのスクリー
ンにより塗布剤を印刷されるべきプリント基板との相対
位置を正確に合わせることが容易になり、しかも、スク
リーンを移動させる移動部材をスクリーンの交換とスク
リーン位置検出装置の移動との両方に利用し得るため、
スクリーン位置の検出を容易にかつ安価に行うことがで
きる。

請求項２の発明によれば、移動部材はスクリーンの一
辺より短い距離移動させられるものであって移動範囲が
狭く、スクリーン搬送装置の設置スペースが少なくて済
み、スクリーン印刷機をコンパクトに構成することがで
きるとともに、周辺部材の設計が容易となる特有の効果
が得られる。

請求項３の発明によれば、プリント基板搬送装置，ス
クリーン収容装置およびスクリーン搬送装置を備えたス
クリーン印刷機全体をコンパクトに構成し得、かつ作業
者によるアクセス容易性も確保し得る特有の効果が得ら
れる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

本実施例のスクリーン印刷機は、第１図および第２図
に示されるように、スクリーン印刷装置10,プリント基
板搬送装置としての基板コンベア11,スクリーン位置検
出装置としてのテレビカメラ12,カメラ移動装置14およ
びスクリーン収容装置16を備えている。カメラ移動装置
14はスクリーン搬送装置18の主要部としても機能するよ
うにされている。基板コンベア11はプリント基板を第１
図において上下方向に搬送するものであり、この搬送方
向をＸ軸方向とし、水平面内においてこのＸ軸方向に直
交する方向をＹ軸方向とする。スクリーン搬送装置18は
Ｙ軸方向においてスクリーン印刷装置10に隣接し、スク
リーン収容装置16はＸ軸方向においてスクリーン搬送装
置18に隣接することとなる。以下、各装置について順次
説明する。

まず、スクリーン印刷装置10について説明するが、こ
の装置10は特開昭62−84871号公報に記載のスクリーン
印刷装置と構成は殆ど同じであり、簡単に説明する。ス
クリーン印刷装置10は、第１図ないし第４図に示される
ように、プリント基板位置決め支持装置20,スクリーン
位置決め支持装置22,スキージ装置24および基板押さえ
装置28を備えている。これら装置のうち、基板押さえ装
置28は前記基板コンベア11と共に位置固定のベッド34に
支持されているが、基板位置決め支持装置20,スクリー
ン位置決め支持装置22およびスキージ装置24はベッド34
に対して移動可能な可動台36上に配置されている。可動
台36は、ベッド34上に配設された２本のガイドロッド38
（図には１本のみ示されている）により移動可能に支持
されており、それらガイドロッド38に案内されてＹ軸方
向に移動させられる。

基板位置決め支持装置20は、第３図に示されるよう
に、可動台36上に高さ調節装置40を介して載置された支
持板42を備えている。可動台36上には２本のカム棒44が
Ｙ軸方向に摺動可能に、かつ、Ｘ軸方向に距離を隔てて
設けられる一方、支持板42にはカム棒44の斜面に対応す
る斜面を有するカムフォロワ46が設けられており、ねじ
軸48がハンドル50によって回転させられ、カム棒44が移
動させられることにより支持板42の高さが調節されるよ
うになっているのである。支持板42の上には、Ｘ軸方向
に沿って延びる長手形状の取付部材52が昇降可能に取り
付けられるとともに、取付部材52には寸法が種々に異な
るプリント基板54に対応した基板支持台56が選択的に取
り付けられる。基板支持台56は取付部材52が多段シリン
ダによって昇降させられることにより、基板コンベア11
に支持されたプリント基板54の下方に位置する下降端位
置と、後述するスクリーンの下面に接触あるいは近接す
る上昇端位置と、それら両位置の間の第一，第二中間位
置とに移動させられる。基板支持台56はまた、上面に多
数の吸引穴58を備え、各吸引穴58は基板支持台56および
取付部材52の内部に形成された吸引通路と、吸引管，切
換バルブ等とを経てバキューム装置に接続されており、
プリント基板54を負圧により吸着して保持するようにさ
れている。なお、この位置決め支持装置20には、図示は
省略するがプリント基板54を位置決めする位置決めピン
が設けられている。

基板コンベア11は、第３図から明らかなように、ベッ
ド34に固定の固定レール60,Y軸方向に移動可能な可動レ
ール62およびこれらに平行なフレーム64を備えており、
このフレーム64と固定レール60との間には複数本のレー
ル送りねじ66が回転可能かつ軸方向に移動不能に掛け渡
されている。これらレール送りねじ66はスプロケット68
とチェーン（図示省略）とにより連結されて、同方向に
同量だけ回転させられる。したがって、１本のレール送
りねじ66が回転させられることにより、可動レール62は
固定レール60に対して平行な姿勢を保ったままで固定レ
ール60に接近あるいは離間させられ、基板コンベア11の
幅が変更される。

固定レール60,可動レール62に固定の案内部材70,72に
はそれぞれ、ロープ74がエンドレスに巻き掛けられてい
る。ロープ74は図示しないモータに取り付けられた駆動
プーリによって駆動され、それによりプリント基板54が
基板支持台56上に搬入され、そこから搬出される。

基板押さえ装置28は、基板押さえ板78を備えている。
この基板押さえ板78は一対の押さえ板ガイド80に嵌合さ
れ、上下方向およびＹ軸方向に移動不能であってＸ軸方
向にのみ移動可能に支持されている。この基板押さえ板
78は、図示しない棒材がチェーン，スプロケット，モー
タ等から成る駆動装置によって駆動させられることによ
り、押さえ板ガイド80に沿って移動させられるようにな
っており、基板支持台56がプリント基板54を吸着すると
き、プリント基板54を押さえる役割を果たす。

スクリーン位置決め支持装置22とスキージ装置24と
は、基板位置決め支持装置20,基板コンベア11および基
板押さえ装置28の上方に設けられ、それらを覆う状態に
あるが、回動によりそれらの上部空間を開放し得るよう
になっている。

スクリーン位置決め支持装置22およびスキージ装置24
は、第１図および第２図に示されるように、可動台36上
に一対の支柱84により回動可能に取り付けられたコの字
形のフレーム86に支持されている。フレーム86には一対
のコネクティングロッド88の一端が連結されるととも
に、コネクティングロッド88の他端はそれぞれクランク
シャフト90に連結されており、このクランクシャフト90
が減速機92を介してモータ94により回転させられること
によりフレーム86が回動させられ、スクリーン位置決め
支持装置22およびスキージ装置24が回動させられるので
ある。

上記フレーム86にはスクリーン支持台98が固定され、
第４図に示されるように、スクリーン100とその周縁に
固定されたスクリーン枠102とを支持するようにされて
いる。スクリーン支持台98は矩形の枠体であり、Ｘ軸方
向（図において上下方向）に平行な両枠部のうち、カメ
ラ移動装置14とは反対側の枠部には、２個のＹ軸方向位
置設定装置104がＸ軸方向に距離を隔てて設けられる一
方、カメラ移動装置14側の部分には、２個のＹ軸方向位
置設定装置104にそれぞれ対応してＹ軸方向押圧装置106
が設けられている。また、スクリーン支持台98のＹ軸方
向（図において左右方向）に平行な枠部のうち、フレー
ム86側の枠部にはＸ軸方向位置設定装置108が１個設け
られ、他方の枠部にはＸ軸方向押圧装置110が設けられ
ている。

Ｙ軸方向位置設定装置104はスクリーン100のＹ軸方向
の位置を設定するものであり、第５図および第６図に示
されるように、垂直軸線まわりに回動可能な位置決めレ
バー114を備えている。このレバー114はスクリーン支持
台98に固定のブラケット116に回動可能に支持され、位
相を異にする方向に延び出す２つのアーム部118,120を
備えている。各アーム部118,120の先端部にはそれぞれ
ローラ122,124が回転可能に取り付けられており、戻し
ばね126によって上側のアーム部118がスクリーン枠102
から離間する向きに付勢され、下側のアーム部120のロ
ーラ124がプッシュロッド128の先端に当接させられてい
る。プッシュロッド128は、ブラケット116に固定のブロ
ック130にＸ軸方向に摺動可能に嵌合されるとともに、
ステップモータ132の出力軸に結合されたねじ軸134に螺
合されており、ステップモータ132の回転によりＸ軸方
向に移動させられる。ステップモータ132の正方向の回
転によりプッシュロッド128が前進（第５図において左
方に移動）させられ、位置決めレバー114が戻しばね126
の付勢力に抗して回動し、上側のアーム118がスクリー
ン枠102に接近する。ステップモータ132の逆方向の回転
に伴ってアーム部118が戻しばね126によりスクリーン枠
102から離れさせられる。したがって、プッシュロッド1
28の移動装置を適宜に設定することにより、上側のアー
ム部118の位置を設定し、スクリーン枠102、延いてはス
クリーン100のＹ軸方向の位置を設定することができ
る。

Ｙ軸方向押圧装置106は、第４図に示されるように、
スクリーン支持台98に軸138により垂直軸線まわりに回
動可能に設けられたプッシュレバー140を備えている。
このレバー140はくの字形を成し、一端部においてエア
シリンダ142のピストンロッド144に連結されている。エ
アシリンダ142はスクリーン支持台98に垂直軸線まわり
に回動可能に取り付けられており、レバー140は、ピス
トンロッド144が後退端位置にあるときにピストンロッ
ド144に連結された側とは反対側の端部が、実線で示さ
れるようにスクリーン枠102のＹ軸方向に平行な側面よ
り外側に位置する一方、ピストンロッド144が前進端位
置に向かって移動させられる場合にはスクリーン枠102
に接近する向きに回動させられ、二点鎖線で示されるよ
うに、スクリーン枠102のＸ軸方向に平行な側面に係合
してスクリーン枠102をＹ軸方向位置設定装置104に押し
つける。それによりスクリーン枠102がＹ軸方向におい
て位置決めされることとなる。

Ｘ軸方向位置設定装置108は、第７図および第８図か
ら明らかなように前記Ｙ軸方向位置設定装置104と同様
のものであり、位置決めレバー148,軸150,位置決めレバ
ー148のアーム部152,154,アーム部152,154に取り付けら
れたローラ156,158,戻しばね160,プッシュロッド162,ブ
ロック163,ステップモータ164等を備えている。なお、
軸150は、スクリーン支持台98上に固定のほぼＬ字形を
成すブラケット165のヨーク部167において両端を支持さ
れており、位置決めレバー148は軸150の中間部に回動可
能に取り付けられている。

Ｘ軸方向押圧装置110は、第４図に示されるように、
エアシリンダ166により構成されている。このエアシリ
ンダ166はＸ軸方向に配設され、そのピストンロッド168
がスクリーン枠102に当接し、スクリーン枠102をＸ軸方
向位置設定装置108に押し付けるのであり、それにより
スクリーン100がＸ軸方向において位置決めされる。

さらに、スクリーン枠102の４隅の上方にはそれぞれ
固定シリンダ170が設けられている。これら固定シリン
ダ170は上下方向に配設されており、スクリーン枠102の
位置決め時には上昇端位置にあってスクリーン枠102か
ら離間させられているが、位置決め後、下降させられて
スクリーン枠102をスクリーン支持台98に固定する。

また、スクリーン支持台98のカメラ移動装置14側の部
分には、第３図および第４図に示されるように、２個の
ガイドブロック172,173がＸ軸方向に距離を隔てて固定
されている。これらガイドブロック172,173の上面のう
ちスクリーン支持台98側の部分は、スクリーン支持台98
から離れるに従って高くなる傾斜面174,175とされてお
り、他方の部分は水平面176,177とされている。

第１図に示されるように、前記フレーム86と、スクリ
ーン支持台98のフレーム86とは反対側の部分に立設され
たフレーム180との間には、２本のガイドロッド181がＸ
軸方向に配設されるとともに、スライド182が摺動可能
に嵌合されている。スライド182には２個のスキージ184
（第２図参照。ただし、図には１個のみ示されてい
る。）がそれぞれ昇降可能に取り付けられ、昇降シリン
ダ186によりスクリーン100に接触する下降位置と、それ
から離れた上昇位置とに移動させられる。スライド182
に固定のナット187が送りねじ188に螺合されており、送
りねじ188がサーボモータ190によって回転させられるこ
とにより、スキージ184はＸ軸方向に直線的に往復移動
させられる。これらスキージ184,昇降シリンダ186,送り
ねじ188,サーボモータ190等がスキージ装置24を構成し
ているのである。

前述のように基板コンベア11はその幅が変更されるよ
うになっているのであるが、基板コンベア11の幅が変更
されるとき、可動台36は可動レール62と同方向に２分の
１の距離だけ移動させられるようになっている。可動レ
ール62を移動させるレール送りねじ66,スプロケット68,
レールナットおよびチェーン等は、図示は省略するがス
プロケットおよびチェーン等により可動台36に設けられ
た送りねじに連結されており、レール送りねじ66が回転
させられるとき、その回転が２分の１に減速されて可動
台36の送りねじに伝達されるようになっているのであ
る。

また、固定レール60,可動レール62にそれぞれ固定の
スクリーン受け194,196により、スクリーン100の一部が
下から支持されるようになっている。これらスクリーン
受け194,196は、固定レール60,可動レール62にそれぞれ
固定の支持部材198,200により支持されている。支持部
材200はその下端部において前記支持板42上にＹ軸方向
に設けられたガイドロッド202に摺動可能に嵌合される
一方、支持部材198の下端部と支持板42との間には摺動
部材204が設けられ、支持板42が可動レール62および固
定レール60を支持しつつそれらレール60,62に対して相
対移動し得るようになっている。

次に、テレビカメラ12およびカメラ移動装置14を第９
図および第10図に基づいて説明する。カメラ移動装置14
の基台210上には２本のガイド212がＸ軸方向に配設さ
れ、これにＸ軸スライド214が摺動可能に支持されてい
る。Ｘ軸スライド214はナット216において送りねじ218
に螺合されており、送りねじ218がＸ軸サーボモータ220
（第１図参照）によって正逆両方向に回転させられるこ
とによりＸ軸方向に往復移動させられる。本実施例のス
クリーン枠102はＸ軸方向の長さが800mm,Y軸方向の長さ
が580mmのものであるが、Ｘ軸スライド214は第９図に示
される原位置からスクリーン収容装置16側に510mm移動
し得るようにされている。また、Ｘ軸スライド214上に
はＹ軸スライド224がＹ軸方向に摺動可能に設けられて
いる。Ｙ軸スライド224は、その後部（スクリーン印刷
装置10とは反対側の部分）が２本のガイド226に摺動可
能に嵌合されるとともに、ナット228において送りねじ2
30に螺合されており、送りねじ230がＹ軸サーボモータ2
32によって正逆両方向に回転させられることによりＹ軸
方向に往復移動させられる。Ｙ軸スライド224は、第９
図に示される原位置からスクリーン印刷装置10側に600m
m移動し得るようにされている。

Ｙ軸スライド224の前端に、テレビカメラ12が取り付
けられている。前記スクリーン100の接着剤の透過を許
容する小穴が形成されたパターン部から外れた部分に
は、図示は省略するが２個の基準マークが設けられてお
り、テレビカメラ12はＸ軸スライド214およびＹ軸スラ
イド224の移動によって基準マーク上に移動させられ、
基準マークの位置を読み取るのである。

Ｙ軸スライド224の前部には、係合部材240が昇降可能
に取り付けられている。係合部材240は第10図に示され
るように断面形状がコの字形を成し、コの字の側壁の間
隔がスクリーン枠102の幅よりやや広くされており、Ｙ
軸スライド224を上下方向に貫通する２本のガイドロッ
ド242の下端部に、コの字の両側壁がＸ軸方向に延びる
向きに固定されるとともに、それらガイドロッド242の
間に設けられた下降シリンダ244のピストンロッド（図
示省略）の下端部に固定されている。下降シリンダ244
は単動シリンダであり、係合部材240は常にはガイドロ
ッド242を上方に付勢するスプリング248により、スクリ
ーン支持台98上に載置されたスクリーン枠102の上面よ
り上方の離脱位置に位置させられている。そして、下降
シリンダ244のピストンロッドが下降させられた場合に
は、第10図に二点鎖線で示される係合位置に移動させら
れ、スクリーン枠102に係合する。

Ｙ軸スライド224にはまた、係合部材240よりＹ軸方向
において後方側であって、係合部材240からスクリーン
枠102のＹ軸方向の長さより短い距離（本実施例におい
ては418mm）を隔てた位置に、二つの係合部材252,254が
取り付けられている。Ｙ軸スライド224のＹ軸方向に平
行な両側面のうち、スクリーン収容装置16とは反対側の
側面には、第11図に示されるようにアーム256,ブロック
258および支持プレート260等から成るブラケットが固定
されている。ブロック258には、第１図に示されるよう
に、ガイドロッド262が昇降可能に嵌合されるとともに
スプリング264によって上方に付勢されており、支持プ
レート260上には下降シリンダ266が設けられている。ガ
イドロッド262および下降シリンダ266のピストンロッド
268の下端部には取付プレート270が固定され、取付プレ
ート270のガイドロッド262が固定された側とは反対側の
部分にピン状の係合部材252が下向きに固定されてい
る。この位置はテレビカメラ12の原点からＸ軸方向にお
いて195mm隔たった位置であり、係合部材252は下降シリ
ンダ266とスプリング264とによって、スクリーン枠102
に係合する係合装置と、係合しない離脱位置とに移動さ
せられる。

また、係合部材254は、第12図に示されるように断面
形状がコの字形を成し、コの字の両側壁の間隔がスクリ
ーン枠102の幅よりやや広くされている。Ｙ軸スライド2
24の係合部材252が取り付けられた側とは反対側の側面
には、アーム274,ブロック276および支持プレート280か
ら成るブラケットが取り付けられており、このブラケッ
トにガイドロッド278および下降シリンダ282を介して係
合部材254が取り付けられている。係合部材254はその両
側壁がＹ軸方向に延びる向きに固定されており、この位
置はビデオカメラ12の原点からＸ軸方向において197.5m
m隔たった位置であって、係合部材254は係合部材252に
対してスクリーン枠102のＸ軸方向の長さより短い距離
を隔てて設けられていることとなる。ガイドロッド278
はスプリング286によって上方に付勢されており、係合
部材254は下降シリンダ282によって係合位置に移動させ
られる一方、スプリング286によって離脱位置に移動さ
せられる。

Ｙ軸スライド224にはさらに、断面形状がＬ字形を成
すガイドプレート290がＸ軸方向に延びる向きに取り付
けられている。このガイドプレート290は、上下方向に
延びる縦板部292と水平な水平板部293とを備え、Ｙ軸ス
ライド224のＹ軸方向において係合部材254より後方側
に、縦板部292が係合部材254との間にスクリーン枠102
の幅より僅かに大きい距離を隔てて位置するように取り
付けられている。

また、Ｘ軸スライド214には、断面形状がＬ字形を成
すガイドプレート296がＹ軸方向に延びる向きに取り付
けられている。ガイドプレート296は、Ｘ軸スライド214
の側面に固定の一対のブラケット298により、その縦板
部300がカメラ12の原点からＸ軸方向において240mm隔た
って位置するように取り付けられている。したがって、
ガイドプレート296の縦板部300は、前記係合部材254に
対してＸ軸方向においてスクリーン枠102のＸ軸方向の
長さより短い距離（本実施例においては437.5mm）離れ
て位置し、係合部材252に対してスクリーン枠102の幅よ
りやや大きい距離を隔てて位置することとなる。また、
ガイドプレート296は、その水平板部301がスクリーン支
持台98に固定のガイドブロック172の水平面176と同じ高
さとなるように取り付けられている。なお、ガイドプレ
ート296には、その水平板部301からＸ軸スライド214に
向かって水平に延び出す支持板302が溶接されている。

次に、スクリーン収容装置16について説明する。この
収容装置16は、第１図および第２図から明らかなように
ケーシング306を備えている。このケーシング30は、Ｙ
軸方向に距離を隔てて設けられた一対の側板308,それら
側板308を連結する背板310,底板312を備え、スクリーン
搬送装置18側に開口する形状を有している。このケーシ
ング306の内側には２対のＬ字形断面の支持レール314,3
16が上下方向に距離を隔てて取り付けられ、２個のスク
リーン収容部318,320が形成されている。また、底板312
の下面にはケーシング昇降シリンダ322のピストンロッ
ド324が係合させられており、ピストンロッド324の伸縮
によりスクリーン収容部318,320が択一的にスクリーン
交換位置（本実施例においては、ピストンロッド324が
引き込まれた状態において上側のスクリーン収容部318
が位置する位置）に移動させられる。さらに、各支持レ
ール314,316のケーシング306の開口側の部分にはそれぞ
れ、支持板326が固定されている。ケーシング306は、ス
クリーン交換位置にある支持レールに固定の支持板326
が前記ガイドプレート296の水平板部301と同じ高さに位
置するように設けられており、また、第９図に示される
ように、前記スクリーン支持台98に固定のガイドブロッ
ク173は支持板326とＸ軸方向において同じ位置に設けら
れ、これら支持板326,ガイドブロック173はＹ軸方向に
おいて殆ど隙間なくつながった状態となっている。な
お、本スクリーン収容装置16においてスクリーン収容部
へのスクリーン100の供給は作業者が行うのであり、ス
クリーン印刷装置10にスクリーン100を供給したスクリ
ーン収容部は、空のままスクリーン交換位置に位置させ
られている。

以上のように構成されたスクリーン印刷機は、第13図
に示される制御装置340によって制御される。この制御
装置340は、CPU342,ROM344,RAM346およびそれらを接続
するバス348を備えたコンピュータを主体とするもので
ある。バス348には入力インタフェース350を介して前記
テレビカメラ12が接続されている。バス348にはまた、
出力インタフェース354が接続されており、出力インタ
フェース354には、駆動回路356,358,360,362,364,366,3
68,370,372,374,376を介してそれぞれ、ステップモータ
132,エアシリンダ142,ステップモータ164,エアシリンダ
166,固定シリンダ170,X軸サーボモータ220,Y軸サーボモ
ータ232,下降シリンダ244,266,282,ケーシング昇降シリ
ンダ322が接続されている。また、ROM344には、第14図
および第15図にフローチャートで示されるスクリーン交
換制御プログラムの他、種々のプログラムが記憶されて
いる。

スクリーン印刷は既に知られたものであるため説明は
省略し、以下、第14図のフローチャートに基づいてスク
リーン100の交換について説明する。なお、スクリーン
交換開始時には、Ｘ軸スライド214,Y軸スライド224は第
16図（ａ）に示されるようにそれぞれ原位置にあり、ま
た、この場合はスクリーン収容装置16の２個のスクリー
ン収容部318,320のうち、上側のスクリーン収容部318が
スクリーン交換位置にあって空の状態にあるものとす
る。

まず、ステップS1（以下、S1と略記する。他のステッ
プについても同じ。）において固定シリンダ170による
スクリーン枠102の押さえが解除されるとともに、Ｘ軸
方向押圧装置110,Y軸方向押圧装置106の押圧が解除され
る。次にS2においてＸ軸スライド214がスクリーン収容
装置16側に260mm移動させられ、第16図（ｂ）に示され
るように、係合部材240がスクリーン枠102のＸ軸方向の
中央に対峙する状態とされ、このＸ軸スライド214の移
動の完了を待ってS3が実行される。他のステップにおい
ても同様に、そのステップが完了した後、次のステップ
が実行されるようになっている。S3においては、Ｙ軸ス
ライド224がスクリーン印刷装置10側に234.5mm移動させ
られる。それにより係合部材240は第16図（ｃ）に示さ
れるように、スクリーン枠102のＸ軸方向の枠部のうち
テレビカメラ12側の枠部の上方に位置することとなり、
S4において係合部材240が下降させられてその枠部を挟
持する状態で係合する。次いでS5においてＹ軸スライド
224が原位置側に234.5mm移動させられ、第16図（ｄ）に
示されるようにスクリーン枠102はスクリーン支持台98
からスクリーン搬送装置18側に引き出されることとな
る。このときスクリーン枠102は、ガイドブロック172,1
73の傾斜面174,175に案内されて支持台98から僅かに持
ち上げられるとともに、スクリーン収容部318の支持板3
26に支持された状態で引き出される。

S6において係合部材240の下降が解除されてスクリー
ン枠102が解放された後、S7においてＸ軸スライド214が
原位置側に160mm移動させられ、第16図（ｅ）に示され
るようにガイドプレート296の縦板部300の内面がちょう
どスクリーン枠102の外面とＸ軸方向において一致した
状態とされる。続いてS8においてＹ軸スライド224がス
クリーン印刷装置10側に444.5mm移動させられ、第16図
（ｆ）に示されるように係合部材252,254がスクリーン
枠102の内側に位置する一方、ガイドプレート290の水平
板部293がスクリーン枠102の下側に位置する状態とな
る。S9において係合部材252,254が下降させられてスク
リーン枠102に係合させられた後、S10においてＹ軸スラ
イド224が原位置側に444.5mm移動させられることによ
り、第16図（ｇ）に示されるように、スクリーン枠102
はガイドプレート290,296の水平板部293,301に支持され
るとともに、ガイドプレート296の縦板部300に案内され
てＹ軸方向にスクリーン支持台98から完全に引き出され
ることとなるのであり、その後、S11において係合部材2
52,254の下降が解除される。

続いてS12においてＸ軸スライド214がスクリーン収容
装置16側に410mm移動させられ、第16図（ｈ）に示され
るようにスクリーン枠102はガイドプレート296の縦板部
300により押されてＸ軸方向に同距離移動させられ、そ
のＸ軸方向の長さの半分がスクリーン収容部318内に収
容される。S13においてＸ軸スライド214が原位置側に41
0mm後退させられた後（第16図（ｉ）参照）、S14におい
てＹ軸スライド224がスクリーン印刷装置10側に245mm移
動させられ、第16図（ｊ）に示されるように係合部材25
4がスクリーン枠102の枠部のＹ軸方向の中央上方に位置
する状態とされる。S15において係合部材254が下降させ
られてスクリーン枠102の枠部を挟持する状態で係合さ
せられ、S16においてＸ軸スライド214がスクリーン収容
装置16側に410mm移動させられることにより、第16図
（ｋ）に示されるようにスクリーン枠102はその全体が
スクリーン収容部318内に収容されることとなる。この
後、S17において係合部材254の下降が解除され、S18に
おいてＸ軸スライド214が原位置側に410mm移動させられ
（第16図（ｌ）参照）、スクリーン枠102のスクリーン
収容装置16への収容が完了する。

次に、スクリーン100のスクリーン収容装置16からス
クリーン支持台98への搬送について説明する。S19にお
いてケーシング306が上昇させられ、下側のスクリーン
収容部320がスクリーン交換位置に移動させられる。そ
の後、S20〜S36の実行により、第16図に示されている作
動が（ｋ）から（ａ）まで逆に行われ、スクリーン100
がスクリーン支持台98上に搬送されてスクリーン100の
交換が完了する。なお、この場合、スクリーン100の搬
送方向がスクリーン100をスクリーン収容装置16に搬送
する場合とは逆向きになるため、それに合わせてスクリ
ーン枠102に係合させる係合部材が選択される。スクリ
ーン100をスクリーン収容装置16からＸ軸方向において
ほぼ半分引き出した後、全体を引き出す際には係合部材
252をスクリーン枠102に係合させ、スクリーン収容装置
16から完全に引き出されたスクリーン100のＸ軸方向の
ほぼ半分をスクリーン支持台98上に載せる際には、ガイ
ドプレート290がスクリーン枠102に係合させられるので
ある。

スクリーン100がスクリーン支持台98上に搬送された
後、S37においてスクリーン100の位置決めが行われる。
Ｘ軸スライド214,Y軸スライド224の移動によりテレビカ
メラ12がスクリーン100に設けられた基準マーク上に移
動させられ、その位置が読み取られるのである。テレビ
カメラ12の読取り結果は制御装置340に供給され、RAM34
2に予め記憶されている基準位置と比較されてスクリー
ン100のＸ軸方向,Y軸方向における位置ずれが算出され
る。その算出結果に基づいてＹ軸方向位置設定装置104,
X軸方向位置設定装置108により位置設定が行われた後、
Ｙ軸方向押圧装置106,X軸方向押圧装置110によってスク
リーン100が設定装置104,108に押し付けられ、スクリー
ン支持台98に精度良く位置決めされる。その後さらに、
固定シリンダ170によりスクリーン枠102がスクリーン支
持台98に押し付けられ、固定される。

以上の説明から明らかなように、本実施例において
は、Ｙ軸スライド224が移動部材として機能し、送りね
じ218,X軸サーボモータ220,X軸スライド214,送りねじ23
0およびＹ軸サーボモータ232が移動部材を移動させる移
動装置を構成している。また、係合部材240がスクリー
ン100をスクリーン支持台98とスクリーン支持台98から
Ｙ軸方向においてほぼ半分引き出された位置との間で移
動させる際にスクリーン枠102に係合する係合手段を構
成し、係合部材254およびガイドプレート290が、スクリ
ーン100をスクリーン支持台98からＹ軸方向においてほ
ぼ半分引き出された位置と全部引き出された位置との間
で移動させる際にスクリーン枠102に係合する係合手段
を構成している。さらに、係合部材252およびガイドプ
レート296がスクリーン100をスクリーン支持台98から完
全に引き出された位置とスクリーン収容装置16にＸ軸方
向のほぼ半分が収容された位置との間で移動させる際に
スクリーン枠102に係合する係合手段を構成し、係合部
材254がスクリーン100をスクリーン収容装置16にＸ軸方
向のほぼ半分が収容された位置と全体が収容された位置
との間で移動させる際にスクリーン枠102に係合する係
合手段を構成している。

係合手段は、Ｘ軸方向,Y軸方向においてそれぞれ２つ
ずつ設けられているのであるが、スクリーン100の幅お
よび長さより短い距離を移動する移動部材を用いてスク
リーン100を交換するためには、各方向において複数ず
つ設けられた係合手段が交替してスクリーン100に係合
し、かつ、スクリーン102に正逆両方向において係合す
るものであることが必要である。そのような条件を満た
すためには、係合手段をすべて係合部材240,254のよう
に断面形状がコの字形を成し、スクリーン枠102の枠部
を両側から挟む状態で係合するものとするとともに、そ
れぞれスクリーン枠102に係合する係合状態と係合しな
い離脱状態とに切り換えるようにすればよく、あるいは
スクリーン枠102にピン穴を設けるとともに、そのピン
穴に係合，離脱するピンを設けて係合手段とすることも
できる。要するに、各係合手段はスクリーン枠102に、
それを往復両方向に移動させ得る状態で係合し得るもの
であればよいのである。

ただ、本実施例において複数の係合手段の一つを構成
するガイドプレート290および係合部材254,ガイドプレ
ート296および係合部材252は、ガイドプレート290,296
が係合手段の交替時にスクリーン枠102に係合しない位
置に移動する必要がない位置にあるため、ガイドプレー
ト290は移動部材たるＹ軸スライド224に直接、またガイ
ドプレート296はＸ軸スライド214を介して間接的にＹ軸
スライド224に取り付けられて、スクリーン100の板面に
直角な方向には移動不能とされ、スクリーン枠102の移
動を案内するガイドの役割をも果たすようにされてお
り、係合部材254,252が係合状態と離脱状態とに切り換
えられて係合手段の交替を許容するようにされている。
係合手段をスクリーン枠102にそれぞれ反対の方向から
係合する２つの係合部材により構成した場合でも、両方
の係合部材がスクリーン枠102に係合する位置から退避
し得なければ、一方の係合部材の係合によるスクリーン
100の移動後に移動部材が元の位置に戻されるとき、他
方の係合部材がスクリーン枠102に係合してこれを移動
部材と共に戻してしまうため、いずれか一方の係合部材
は係合状態と離脱状態とに切り換えられるようにするこ
とが必要なのである。本実施例において上記係合手段を
係合状態と離脱状態とに移動させるために、下降シリン
ダ244およびスプリング248と、スプリング264および下
降シリンダ266と、下降シリンダ282およびスプリング28
6とが各々切換装置を構成し、上記移動部材，複数の係
合手段，移動装置等と共にスクリーン搬送装置18を構成
している。テレビカメラ12がスクリーン搬送装置18の移
動部材に設けられているとも言えるのである。なお、Ｙ
軸スライド224は前述のように600mm移動させられるよう
になっているが、それはテレビカメラ12を基準マーク上
に移動させるためであり、スクリーン100の交換を行う
には、スクリーン枠102のＹ軸方向の長さより短い距離
移動するのみでよい。

さらに、本実施例においては、ROM344のS1〜S36のプ
ログラムを記憶する領域,CPU342のそのプログラムを実
行する部分等がスクリーン位置検出，交換制御手段を構
成しているのであり、Ｙ軸方向位置設定装置104,Y軸方
向押圧装置106,X軸方向位置設定装置108,X軸方向押圧装
置110,ROM344のS37のプログラムを記憶する領域,CPU342
のそのプログラムを実行する部分等がスクリーンの位置
を修正する修正装置を構成しているのである。

なお、上記実施例においてスクリーン100は滑らせて
交換するようになっていたが、いずれかの部分を把持
し、持ち上げて移動させることにより交換するようにし
てもよい。

また、スクリーン100は水平面内において互に直交す
るＸ軸方向とＹ軸方向との２方向に移動させられて、ス
クリーン支持台98とスクリーン収容装置16との間で交換
させられるようになっていたが、Ｘ軸方向あるいはＹ軸
方向にのみ移動させて交換するようにしてもよい。

さらに、スクリーン搬送装置はスクリーン100を直線
移動させるものに限らず、旋回あるいは旋回と直線移動
との組合わせ等により移動させるものでもよい。

また、上記実施例においてスクリーン100は、一方向
において２つずつの係合手段が選択的に係合させられて
移動させられるようになっていたが、３つ以上設けて移
動させるようにしてもよい。

さらに、上記実施例においてスクリーン100はＸ軸ス
ライド214,Y軸スライド224の２回ずつの往復移動によっ
て交換させられるようになっていたが、移動部材を必要
な距離１度に移動するものとし、スクリーン100を移動
部材の１往復によって交換するようにしてもよく、移動
部材はスライドの他、ベルト等により構成してもよい。

また、上記実施例においては、スクリーン位置検出装
置たるテレビカメラ12によってスクリーン100の位置の
正規の位置からのずれが検出された場合に、スクリーン
100自体の位置が修正されるようになっているが、プリ
ント基板54を位置決めして支持する基板支持台56の位置
をスクリーン100のずれ量に合わせて修正してもよい。
要するに、スクリーンとプリント基板との相対位置を修
正し得る相対位置修正装置を設ければよいのである。

その他、いちいち例示することはしないが、移動部
材，係合手段，切換装置，移動装置，スクリーン位置の
修正装置等に当業者の知識に基づいて種々の変形，改良
を施した態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるスクリーン印刷機を示
す平面図であり、第２図は側面図である。第３図は上記
スクリーン印刷機のスクリーン印刷装置を示す側面図で
あり、第４図はスクリーン枠およびその周辺を示す平面
図である。第５図はＹ軸方向位置設定装置を示す平面図
（一部切欠）であり、第６図はその正面断面図である。
第７図はＸ軸方向位置設定装置を示す平面図であり、第
８図はその正面断面図である。第９図はスクリーン搬送
装置をスクリーンと共に示す平面図である。第10図はス
クリーン搬送装置の側面図である。第11図および第12図
はそれぞれ、上記スクリーン搬送装置の係合部材を示す
正面図である。第13図は上記スクリーン印刷機の制御装
置の構成を示すブロック図である。第14図および第15図
は、その制御装置の主体を成すコンピュータのROMに記
憶されたプログラムのうち本発明に関連の深い部分を取
り出して示すフローチャートである。第16図は上記スク
リーン印刷機のスクリーンの交換を説明する図である。 10:スクリーン印刷装置、12:テレビカメラ 14:カメラ移動装置 16:スクリーン収容装置 18:スクリーン搬送装置、54:プリント基板 56:基板支持台、98:スクリーン支持台 100:スクリーン 104:Y軸方向位置設定装置 106:Y軸方向押圧装置 108:X軸方向位置設定装置 110:X軸方向押圧装置、184:スキージ 214:X軸スライド、218:送りねじ 220:X軸サーボモータ 224:Y軸スライド、230:送りねじ 232:Y軸サーボモータ 240:係合部材、244:下降シリンダ 248:スプリング、252:係合ピン 254:係合部材、264:スプリング 266,282:下降シリンダ 286:スプリング 290,296:ガイドプレート 318,320:スクリーン収容部 340:制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩月 隆始 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−42913（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板を支持する基板支持台と、そ
   の基板支持台の上方に配設されてスクリーンを支持する
   スクリーン支持台と、そのスクリーン支持台の上方に、
   直線に沿って移動可能に配設されたスキージとを備え、
   スキージがスクリーン上を移動することにより、プリン
   ト基板に接着剤，クリーム状半田等を印刷するスクリー
   ン印刷機において、 少なくとも２つのスクリーン収容部を有するスクリーン
   収容装置と、 そのスクリーン収容装置と前記スクリーン支持台との間
   を移動する移動部材を有し、その移動部材により前記ス
   クリーンを搬送するスクリーン搬送装置と、 前記移動部材に取り付けられ、前記スクリーン支持台に
   支持されたスクリーンの位置を検出するスクリーン位置
   検出装置と、 前記移動部材の移動を制御し、前記スクリーン位置検出
   装置にスクリーンの位置を検出させるとともに、前記ス
   クリーン支持台と前記スクリーン収容装置との間でスク
   リーンの交換を行わせるスクリーン位置検出，交換制御
   手段と を設けたことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. 【請求項２】前記スクリーン搬送装置が、 前記移動部材を前記スクリーンの一辺に平行な方向にそ
   の一辺より短い距離だけ正逆両方向に移動させる移動装
   置と、 前記移動部材に、前記スクリーンの一辺に平行な方向に
   その一辺の長さより短い距離を隔てて設けられ、それぞ
   れ前記スクリーンの枠に係合する複数の係合手段と、 それら複数の係合手段を前記スクリーンの枠に係合する
   係合状態と係合しない離脱状態とに切り換える切換装置
   と を含み、前記複数の係合手段の前記スクリーンの枠への
   選択的係合と前記移動部材の移動との組合わせによって
   前記スクリーンを前記一辺より長い距離搬送するもので
   ある請求項１記載のスクリーン印刷機。
3. 【請求項３】さらに、前記プリント基板を一直線に沿っ
   て前記基板支持台へ搬入し、基板支持台から搬出するプ
   リント基板搬送装置を含むとともに、前記スクリーン搬
   送装置と前記スクリーン収容装置とがそのプリント基板
   搬送装置の側方に前記一直線に平行に延びる直線に沿っ
   て並べて配置され、かつ、スクリーン搬送装置が、前記
   移動部材を前記一直線に直角な方向と平行な方向とに移
   動させる移動装置を含む請求項１または２に記載のスク
   リーン印刷機。