JP3218059B2 - スクリーン印刷機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリーン印刷機に関す
るものであり、特に、印刷に不良が生じた場合の不良原
因の自動除去に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン印刷機は、プリント基板の電
子部品接着位置やリード線接続位置に接着剤やクリーム
状半田を塗布する場合のように、被印刷板の所定の位置
に印刷剤を印刷する装置であり、実開平１−６３１６９
号公報等により知られている。このスクリーン印刷機
は、被印刷板支持台と、スクリーン支持台と、スキージ
装置とを備え、スキージ装置のスキージがスクリーン支
持台に支持されたスクリーン上を移動することによっ
て、被印刷板支持台に支持された被印刷板に印刷剤を印
刷する。印刷剤はスキージによってスクリーン上を移動
させられつつ、スクリーンに形成された小穴を通って印
刷板に印刷されるのである。このように被印刷板に印刷
剤を印刷する場合、印刷に不良が生ずることがある。例
えば、全部あるいは一部の印刷位置に印刷剤が印刷され
なくなったり、印刷量が不足したり、印刷位置にずれが
生じたりすることがあるのである。このような印刷不良
が生ずる原因は、スクリーンの小穴に印刷剤が詰まる目
詰まり（以下、スクリーンの目詰まりと称する）の発
生，印刷剤の不足，スクリーンと被印刷板との位置ずれ
等であり、従来は、作業者が不良原因を除去していた。
スクリーンを清掃して目詰まりを除き、印刷剤を補給
し、スクリーンの位置を修正するなどしていたのであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印刷に
不良が生ずる毎に作業者がいちいち不良原因を除去する
ことは面倒であり、また、スクリーン印刷の自動化の妨
げとなる問題があった。本発明は、上記の事情を背景と
し、スクリーン印刷の途中に生じた少なくともスクリー
ンの目詰まりおよび印刷剤の不足を含む複数の印刷不良
の原因を自動的に除去することができる機能を備えたス
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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、前記被印刷板支持台，スクリーン支持
台，スキージ装置を備えたスクリーン印刷機において、
（ａ）被印刷板への印刷剤の印刷状態を検出する検出装
置と、（ｂ）スクリーンに付着した印刷剤を除去するス
クリーン清掃を行うスクリーン清掃装置と、（ｃ）スキ
ージ装置に印刷剤を補給する印刷剤補給装置と、（ｄ）
検出装置による検出の結果、第一設定数以上の印刷位置
において印刷剤の印刷量が不足することが検出された場
合に、印刷剤補給装置に印刷剤の補給を指示し、前記複
数の印刷位置の大半においては正常に印刷されるのに、
第一設定数より小さい第二設定数以下の印刷位置におい
ては少なくとも一部分が印刷されていないことが検出さ
れた場合に、スクリーン清掃装置に作動を指示する指示
装置とを設けたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】被印刷板への印刷剤の印刷状態を検出すれば印
刷不良の発生が判り、かつ、その印刷不良の状況から原
因を推定することができる。すなわち、スクリーンの小
穴に目詰まりが生ずれば、複数の印刷位置の大半におい
ては正常に印刷されるのに、極く一部の印刷位置（すな
わち第二設定数以下の印刷位置）においては印刷されな
い、あるいはパターンの一部が欠ける等の印刷不良が発
生する。また、印刷剤が減少し、不足状態となれば、被
印刷板上に印刷された印刷剤の量が不足する現象が生ず
る。印刷剤の厚さが不足したり、印刷パターンが欠けた
りするのである。そのため、本発明においては、少なく
とも、スクリーンを自動的に清掃するスクリーン清掃装
置と、印刷剤を自動的に補給する印刷剤補給装置とを設
け、検出装置による検査の結果、第一設定数以上の印刷
位置において印刷剤の印刷量が不足することが検出され
た場合に、指示装置が印刷剤補給装置に印刷剤の補給を
指示し、複数の印刷位置の大半においては正常に印刷さ
れるのに、第二設定数以下の印刷位置においては少なく
とも一部分が印刷されていないことが検出された場合
に、スクリーン清掃装置に作動を指示するようにしたの
である。 さらに、必要に応じて、以下の装置を設けるこ
とができる。スクリーンと被印刷板とに位置ずれがあれ
ば、実際の印刷位置と印刷剤が印刷されるべき正規の印
刷位置とにずれが生ずる。そのため、スクリーンのスク
リーン支持台上における位置や、スクリーン支持台ある
いは被印刷板支持台の位置を自動的に修正する装置を設
ける。そうすれば、印刷位置にずれが生じた場合に、修
正装置を作動させ、印刷位置のずれを自動的に解消する
ことができる。また、１つの印刷不良に対して不良原因
が複数ある場合には、それら不良原因の各々を除去する
複数の不良原因除去装置を設け、それらを作動させれば
よい。印刷不良が複数種類同時に生じた場合にも、各不
良原因をそれぞれ除去する装置を作動させればよい。

【０００６】

【発明の効果】このように本発明に係るスクリーン印刷
機においては、印刷剤の印刷量の不足が生じた場合に、
その不足の発生状況に応じて、スクリーン清掃装置と印
刷剤補給装置とが選択的に作動させられる。したがっ
て、スクリーンの目詰まりや印刷剤の不足等、印刷不良
の発生原因が自動的に解消され、作業者の負担が少なく
なるとともに、スクリーンの自動印刷が容易となる効果
が得られる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明をプリント基板にクリーム状半
田を印刷するスクリーン印刷機に適用した場合を例に取
り、図面に基づいて詳細に説明する。

【０００８】本実施例のスクリーン印刷機は、図１およ
び図２に示すように、スクリーン印刷装置１０，基板コ
ンベア１２，スクリーン搬送装置１４，スクリーン収容
装置１６，スクリーン清掃装置１８を備えている。基板
コンベア１２は位置固定に設けられたベッド２２上に設
けられており、Ｘ軸方向（図１において上下方向）に配
設された固定レール２４および可動レール２６を有す
る。各レール２４，２６の内側にはそれぞれ図示しない
ロープがエンドレスに巻き掛けられており、被印刷板と
してのプリント基板２８はこのロープ上に載置され、ロ
ープが移動させられることによりＸ軸方向に搬送され
る。固定レール２４と可動レール２６とには複数本のね
じ軸３０が掛け渡されており、ねじ軸３０が回転させら
れることにより可動レール２６が固定レール２４に接
近，離間させられ、レール２４，２６の間隔がプリント
基板２８の寸法に応じた間隔とされる。

【０００９】スクリーン印刷装置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、プリント基板位置決め支持装置３４，スクリー
ン位置決め支持装置３６，スキージ装置３８および基板
押さえ装置４０を備えている。これら装置のうち、基板
押さえ装置４０は基板コンベア１２と共にベッド２２上
に設けられている。基板押さえ装置４０はＸ軸方向に移
動させられる基板押さえ板４２を有しており、プリント
基板２８がプリント基板位置決め支持装置３４により支
持されるとき、プリント基板２８を上から押さえる役割
を果たす。

【００１０】プリント基板位置決め支持装置３４，スク
リーン位置決め支持装置３６およびスキージ装置３８
は、ベッド２２上にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動
可能に設けられた可動台４６上に設けられている。可動
台４６は、基板コンベア１２の幅が変更されるとき、可
動レール２６と同方向に２分の１の距離だけ移動させら
れるようになっており、基板コンベア１２の幅が変更さ
れるとき、プリント基板位置決め支持装置３４，スクリ
ーン位置決め支持装置３６およびスキージ装置３８のＹ
軸方向の中心が基板コンベア１２のＹ軸方向の中心とが
一致させられる。

【００１１】プリント基板位置決め支持装置３４は昇降
可能に設けられ、図示しない多段シリンダにより４段階
の高さ位置に昇降させられる被印刷板支持台としての基
板支持台５０を有している。この基板支持台５０は基板
押さえ板４２と共にプリント基板２８を挟んだ状態でバ
キュームによりプリント基板２８を吸着し、クリーム状
半田が印刷される位置へ上昇する。

【００１２】スクリーン位置決め支持装置３６およびス
キージ装置３８は、可動台４６上にＹ軸方向に平行な軸
線まわりに回動可能に取り付けられたフレーム５４に支
持されている。フレーム５４にはスクリーン支持台５６
が固定され、図３に示すように、スクリーン５８とその
周縁に固定されたスクリーン枠６０とを支持するように
されている。スクリーン支持台５６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、スクリーン搬送装置１４とは反対側の枠部には２
個のＹ軸方向位置設定装置６４がＸ軸方向に距離を隔て
て設けられる一方、他方の枠部には２個のＹ軸方向位置
設定装置６４にそれぞれ対応してＹ軸方向押圧装置６６
が設けられている。また、スクリーン支持台５６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５４側の枠部にはＸ軸方向位置設定装置６８が１個
設けられ、他方の枠部にはＸ軸方向押圧装置７０が設け
られており、これらＹ軸方向，Ｘ軸方向の各位置設定装
置６４，６８，Ｙ軸方向，Ｘ軸方向の各押圧装置６６，
７０がスクリーン位置決め支持装置３６を構成してい
る。

【００１３】Ｙ軸方向位置設定装置６４はスクリーン５
８のＹ軸方向の位置を設定するものであり、図４に示す
ように垂直軸線まわりに回動可能な位置決めレバー７２
を備えている。このレバー７２はスクリーン支持台５６
に固定のブラケット７４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７６，７８を備
えている。各アーム部７６，７８の先端部にはそれぞれ
ローラ８０，８２が回転可能に取り付けられており、戻
しばね８４によって上側のアーム部７６がスクリーン枠
６０から離間する向きに付勢され、下側のアーム部７８
のローラ８２がプッシュロッド８６の先端に当接させら
れている。

【００１４】プッシュロッド８６は、ブラケット７４に
固定のブロック８８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９０の出力軸に結合されたね
じ軸９２に螺合されており、ステップモータ９０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９０
の正方向の回転によりプッシュロッド８６が前進（図４
において左方に移動）させられ、位置決めレバー７２が
戻しばね８４の付勢力に抗して回動し、上側のアーム部
７６がスクリーン枠６０に接近する。ステップモータ９
０の逆方向の回転に伴ってアーム部７６が戻しばね８４
によりスクリーン枠６０から離間させられる。したがっ
て、プッシュロッド８６の移動位置を適宜に設定するこ
とにより、上側のアーム部７６、延いてはスクリーン５
８のＹ軸方向の位置を設定することができる。

【００１５】Ｙ軸方向押圧装置６６は、図３に示すよう
に、スクリーン支持台５６に軸９６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９８を備えて
いる。プッシュレバー９８はくの字形を成し、一端部に
おいてエアシリンダ１００のピストンロッド１０２に連
結されている。エアシリンダ１００はスクリーン支持台
６０に垂直軸線まわりに回動可能に取り付けられてお
り、プッシュレバー９８は、ピストンロッド１０２が後
退端位置にあるときにピストンロッド１０２に連結され
た側とは反対側の端部が、実線で示すようにスクリーン
枠６０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１０２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６０に接近する向きに
回動させられ、二点鎖線で示すように、スクリーン枠６
０のＸ軸方向に平行な側面に係合してスクリーン枠６０
をＹ軸方向位置設定装置６４に押し付け、それによりス
クリーン枠６０がＹ軸方向において位置決めされること
となる。

【００１６】なお、スクリーン支持台５６のプリント基
板搬送方向において下流側に設けられたＹ軸方向押圧装
置６６のプッシュレバー９８は、軸９６の上部に取り付
けられてスクリーン支持台５６の上側に位置するアーム
部１０４と、軸９６の下部に取り付けられてスクリーン
支持台５６の下側に位置するアーム部１０６とを有し、
実線で示すように、プッシュレバー９８がスクリーン枠
６０を押圧しない位置に回動させられたとき、アーム部
１０４，１０６がスクリーン枠６０のＹ軸方向において
スクリーン搬送装置１４側（図３において右側）への移
動、およびＸ軸方向においてプリント基板搬送方向の下
流側（図３において下側）への移動を妨げないようにさ
れている。

【００１７】Ｘ軸方向位置設定装置６８はＹ軸方向位置
設定装置６４と同様に構成されており、２個のアーム部
１１０，１１２を有する位置決めレバー１１４が、プッ
シュロッド１１６の押圧用ステップモータ１１８による
前進，後退および図示しない戻しばねの付勢力によって
回動させられることにより、スクリーン枠６０のＸ軸方
向の位置が設定される。

【００１８】Ｘ軸方向押圧装置７０は、図５に示すよう
に、くの字形のプッシュレバー１２２がエアシリンダ１
２４によって回動させられることにより、スクリーン枠
６０を押すものとされている。スクリーン支持台５６に
は長穴１２６が形成され、プッシュレバー１２２がＹ軸
方向に平行な軸線まわりに回動可能に取り付けられてい
る。プッシュレバー１２２の一端部はエアシリンダ１２
４のピストンロッド１２８に回動可能に連結されてお
り、ピストンロッド１２８の伸縮により、プッシュレバ
ー１２２の他端部がスクリーン支持台５６上に突出して
スクリーン枠６０を押す位置と、スクリーン支持台５６
の上面から長穴１２６内に引っ込んだ位置とに移動させ
られる。

【００１９】スクリーン支持台５６上には更に、その４
隅にそれぞれ固定用シリンダ１３４が設けられている。
これら固定用シリンダ１３４は下向きに設けられてお
り、スクリーン枠６０の位置決め時にはピストンロッド
が収縮端位置にあってスクリーン枠６０から離間させら
れているが、位置決め後、伸長させられてスクリーン枠
６０をスクリーン支持台５６に固定する。なお、プリン
ト基板２８の搬送方向において下流側（図３において下
側）に設けられた２個の固定用シリンダ１３４は、スク
リーン枠６０の同方向への移動を妨げない位置に設けら
れている。

【００２０】次にスキージ装置３８について説明する。
図１に示すように、前記フレーム５４と、スクリーン支
持台５６のフレーム５４とは反対側の部分に立設された
門形のフレーム１３８との間には、２本のガイドロッド
１４０がＸ軸方向に設けられるとともに、スライド１４
２が摺動可能に嵌合されている。スライド１４２には図
６に示すスキージユニット１４４が昇降可能に取り付け
られており、昇降用シリンダ１４６により、スクリーン
５８に接触してクリーム状半田を印刷する位置と、スク
リーン５８から離間した位置とに昇降させられる。スラ
イド１４２は、ナット１４７において送りねじ１４８に
螺合されており、送りねじ１４８がサーボモータ１５０
によって回転させられることによりスライド１４２が移
動させられ、スキージユニット１４４がＸ軸方向に直線
的に往復移動させられる

【００２１】スキージユニット１４４は、図６に示すよ
うに、スクリーン５８の幅方向に長い撹拌器１５４と、
クリーム状半田１５６が収容されたシリンジ１５８とを
有する。シリンジ１５８は撹拌器１５４のケーシング１
６０に着脱可能に取り付けられており、ケーシング１６
０に取り付けられた状態では、クリーム状半田１５６
は、シリンジ１５８内に供給される低圧の窒素ガスと自
重とによってケーシング１６０内に流入する。また、ク
リーム状半田１５６上にはフロート１６２が浮かべられ
ている。このフロート１６２は合成樹脂製の円板の外周
に鉄製のリング１６４が嵌め込まれて成り、このリング
１６４をシリンジ１５８外に設けられた第一磁気スイッ
チ１６６が検出することによりシリンジ１５８内のクリ
ーム状半田１５６の量が下限量に達したことが検出され
る。シリンジ１５８の外にはまた、第一磁気スイッチ１
６６より上方の位置に第二磁気スイッチ１６８が設けら
れ、シリンジ１５８内のクリーム状半田１５６が上限量
に達したことが検出されるようになっている。

【００２２】さらに、シリンジ１５８はホース１７０に
よってクリーム状半田補給装置１７２に接続されてい
る。クリーム状半田補給装置１７２は前記スライド１４
２上に載置されており、その内部に収容されたクリーム
状半田は常時撹拌器によって撹拌され、印刷に適した粘
度に保たれている。このクリーム状半田補給装置１７２
は、補給指令に基づいてシリンジ１５８に自動的にクリ
ーム状半田を補給する。

【００２３】撹拌器１５４のケーシング１６０は、昇降
用シリンダ１４６によって昇降させられる図示しないフ
レームに回動可能に取り付けられている。ケーシング１
６０内には、軸１７６が回転可能に収容されるととも
に、撹拌ローラ１７８が偏心して取り付けられており、
軸１７６が図示しない駆動モータによって回転させられ
ることにより、撹拌ローラ１７８が回転してケーシング
１６０内のクリーム状半田１５６を撹拌し、印刷に適し
た粘度に保つ。ケーシング１６０の下面には開口１８０
が形成されるとともに、一対のゴム製のスキージ部材１
８２が取り付けられ、吐出口１８４を形成している。こ
れらスキージ部材１８２は、ケーシング１６０が軸１７
６のまわりに微小角度ずつ正逆両方向に回動させられる
ことにより、スキージユニット１４４の移動方向におい
て上流側のスキージ部材１８２がスクリーン５８に接触
し、下流側のスキージ部材１８２がスクリーン５８から
僅かに浮き上がった状態とされる。

【００２４】スクリーン５８は、プリント基板２８の種
類の変更に伴って交換することが必要である。スクリー
ン交換時には、スクリーン５８がスクリーン搬送装置１
４によってスクリーン支持台５８上から引き出され、ス
クリーン収容装置１６に収容されるとともに、別のスク
リーン５８がスクリーン収容装置１６から取り出されて
スクリーン支持台５６上に位置決めされる。

【００２５】スクリーン搬送装置１４は、Ｘ軸方向に移
動するＸ軸スライド１８８と、Ｘ軸スライド１８８上に
Ｙ軸方向に移動可能に設けられたＹ軸スライド１９０と
を有する。Ｘ軸スライド１８８は、Ｘ軸方向に配設され
た一対のガイドレール１９２に摺動可能に嵌合されると
ともに、ボールねじ１９４に螺合されており、ボールね
じ１９４がＸ軸方向駆動用モータ１９６によって回転さ
せられることにより、Ｘ軸方向に移動させられる。

【００２６】Ｘ軸スライド１８８上には、図示しないガ
イドレールおよびボールねじがＹ軸方向に配設され、ボ
ールねじがＹ軸方向駆動用モータ１９８によって回転さ
せられることにより、Ｙ軸スライド１９０がＹ軸方向に
移動させられる。Ｘ軸スライド１８８にはまた、板状の
案内部材２００がＹ軸方向に平行に設けられている。

【００２７】また、Ｙ軸スライド１９０はＹ軸方向に長
い長手形状を成し、その先端部下面にはコの字形断面の
係合部材２０２，２０４が取り付けられている。係合部
材２０２は、下降用シリンダ２０６によって下降させら
れるとともに図示しないスプリングによって上方に付勢
されており、コの字の一対の側壁がＸ軸方向と平行とな
る向きに取り付けられている。係合部材２０４も係合部
材２０２と同様に下降用シリンダ２０８およびスプリン
グによって昇降させられるのであるが、コの字の一対の
側壁がＹ軸方向と平行となる向きに取り付けられてい
る。

【００２８】また、Ｙ軸スライド１９０の後端側には、
係合ピン２１２，コの字形断面の係合部材２１４および
支持部材２１６が取り付けられている。係合部材２１４
は、コの字の一対の側壁がＹ軸方向と平行となる向きに
取り付けられており、係合ピン２１２および係合部材２
１４はいずれも、下降用シリンダおよびスプリングによ
って昇降させられる。また、支持部材２１６はＸ軸方向
に平行に配設されている。

【００２９】さらに、Ｙ軸スライド１９０の先端部には
レーザ変位センサ２２０が取り付けられている。レーザ
変位センサ２２０は、図７に示すように、レーザビーム
発生器２２２が発するレーザビームを投光光学系２２４
により集光してプリント基板２８上に印刷されたクリー
ム状半田１５６に照射し、その反射光を受光光学系２２
６により半導体位置検出素子２２８上に集光し、反射光
集光位置をアナログ演算処理回路２３０において演算す
るように構成されたものである。クリーム状半田１５６
の高さによって半導体位置検出素子２２８上の集光位置
が変わることから、その集光位置の演算により、プリン
ト基板２８上のクリーム状半田１５６が印刷された位置
およびその高さがわかる。

【００３０】スクリーン収容装置１６は、そのケーシン
グ２３４にスクリーン収容部２３６が２段に設けられ、
ケーシング２３４が昇降用シリンダ２３８によって昇降
させられることにより、択一的にスクリーン受渡し位置
に位置決めされる。スクリーンの自動交換は、特開平１
−３１７７６８号公報に記載のスクリーン印刷機と同様
であり、簡単に説明する。

【００３１】プリント基板２８の種類の変更に伴ってス
クリーン５８を交換する場合には、Ｙ軸スライド１９０
に設けられた係合部材２０２がスクリーン枠６０に係合
させられてスクリーン枠６０をスクリーン支持台５６上
からＹ軸方向においてほぼ半分の長さ引き出した後、係
合ピン２１２がスクリーン枠６０に係合させられ、スク
リーン枠６０全体を案内部材２００に案内させつつスク
リーン支持台５６上から引き出す。その状態でＸ軸スラ
イド１８８が移動させられることにより、スクリーン枠
６０は案内部材２００により押されてスクリーン収容装
置１６側に、Ｘ軸方向の長さのほぼ半分程度の距離移動
させられ、その状態から係合部材２１４がスクリーン枠
６０に係合してＸ軸方向に移動することによりスクリー
ン枠６０が上側のスクリーン収容部２３６に収容され
る。そして、下側のスクリーン収容部２３６がスクリー
ン受渡し位置に位置決めされ、次に使用されるスクリー
ン５８が、スクリーン５８を収容する場合とは逆の手順
でスクリーン支持台５６上に搬送され、位置決めされて
スクリーン印刷に使用される。

【００３２】次に、スクリーン清掃装置１８について説
明する。スクリーン清掃装置１８は、ベッド２２のスク
リーン印刷装置１０に対して、プリント基板２８の搬送
方向において下流側（図１において下側）に設けられて
いる。ベッド２２の基板コンベア１２およびスクリーン
清掃装置１８の上側には、図１に示すように一対のガイ
ドレール２４８が設けられ、スクリーン枠６０がスクリ
ーン支持台５６から降ろされる際のガイドとされてい
る。

【００３３】スクリーン清掃装置１８は、基板コンベア
１２の固定レール２４および可動レール２６が最大に開
かれたときの幅より僅かに小さい幅で設けられており、
図２に示すように、ベッド２２に昇降可能に設けられた
昇降台２５０を有する。昇降台２５０の下面には４本の
ガイドロッド２５２が固定され、ベッド２２内に設けら
れたブッシュ２５４に摺動可能に嵌合されるとともに、
ベッド２２内に収容された昇降用シリンダ２５６のピス
トンロッド２５８が連結されており、ピストンロッド２
５８の伸縮により昇降台２５０が昇降させられる。

【００３４】昇降台２５０上には、一対のガイドール２
６２がＸ軸方向に延びる向きに設けられ、スライド２６
４が摺動可能に嵌合されている。スライド２６４は図８
に示すように、昇降台２５０上に設けられたボールねじ
２６６にナット２６８（図２参照）において螺合されて
おり、ボールねじ２６６が駆動モータ２７０によって回
転させられることによりスライド２６４がＸ軸方向に移
動させられる。このスライド２６４上には、Ｙ軸方向に
長いブラシ２７４が軸２７６によりＹ軸方向に平行な軸
線まわりに回転可能に取り付けられている。

【００３５】軸２７６は、図２に示すように、その一端
部に固定のプーリ，ベルト２７８等によって伝達される
回転駆動用モータ２８０の回転により回転させられる。
スライド２６４上にはまた、図８および図９に示すよう
に、溶剤噴出ノズル２８４および溶剤供給装置２８６が
設けられており、クリーム状半田１５６を落とすための
溶剤が溶剤噴出ノズル２８４から霧吹きの原理でスクリ
ーン５８に向かって噴射されるようになっている。スラ
イド２６４上には更に、バキューム吸引器２９０がブラ
シ２７４に沿って設けられている。バキューム吸引器２
９０はバキューム装置２９２（図１０参照）に接続され
ており、バキュームの供給によりブラシ２７４に付着し
たクリーム状半田１５６を吸引する。

【００３６】本スクリーン印刷機は、図１０に示す制御
装置３００によって制御される。この制御装置３００
は、ＣＰＵ３０２，ＲＯＭ３０４，ＲＡＭ３０６および
それらを接続するバス３０８を有するコンピュータを主
体とするものである。バス３０８には入力インタフェー
ス３１０が接続され、前記第一，第二磁気スイッチ１６
６，１６８およびレーザ変位センサ２２０が接続されて
いる。バス３０８にはまた、出力インタフェース３１２
が接続され、駆動回路３１６，３１８，３２０，３２
２，３２４，３２６，３２８，３３０，３３２，３３
４，３３６，３３８，３４０を介して、ステップモータ
９０，１１８，固定用シリンダ１３４，押圧用シリンダ
１００，１２４，半田補給装置１７２，昇降用シリンダ
２５６，移動用モータ２７０，回転駆動用モータ２８
０，溶剤供給装置２８６，バキューム装置２９２，Ｘ軸
方向駆動用モータ１９６，Ｙ軸方向駆動用モータ１９８
が接続されている。なお、これらの他に、スクリーン印
刷装置１０や基板コンベア１２を駆動するためのモータ
等が接続されているが、ここでは本発明の説明に関連の
深いもののみを図示し、他の部材の接続については図示
を省略する。

【００３７】次に作動を説明する。スクリーン印刷時に
は、スクリーン印刷に使用されるスクリーン５８がスク
リーン支持台５６上に位置決めされ、基板コンベア１２
の幅はプリント基板２８の幅に応じた大きさに調節され
る。そして、プリント基板２８が基板コンベア１２によ
りスクリーン５８の真下に搬送されたならば、基板支持
台５０により位置決め支持されて印刷位置へ上昇させら
れ、スクリーン５８の下面に密着させられる。その状態
でスキージユニット１４４が移動させられ、スクリーン
５８を介してプリント基板２８にクリーム状半田１５６
が印刷されるのであり、印刷終了後、プリント基板２８
が下降させられてスクリーン５８から離間させられ、基
板コンベア１２によりスクリーン印刷装置１０の下流側
に搬出され、その位置においてクリーム状半田１５６の
印刷状態がレーザ変位センサ２２０によって検出され
る。スクリーン搬送装置１４のＸ軸スライド１８８およ
びＹ軸スライド１９０の移動により、レーザ変位センサ
２２０がプリント基板２８上をくまなく移動し、印刷さ
れた全部のクリーム状半田１５６の位置および高さを検
出するのである。

【００３８】この検出結果は制御装置３００に供給さ
れ、制御装置３００では印刷状態に不良があれば、その
不良の原因を除去すべく、スクリーン清掃装置１８，ス
クリーン位置決め支持装置３６，クリーム状半田補給装
置１７２に作動を指示する。制御装置３００においては
まず、全部の印刷位置にクリーム状半田１５６が印刷さ
れているか、クリーム状半田１５６が印刷されている位
置の分布状態、各印刷位置におけるクリーム状半田１５
６の量、クリーム状半田１５６の量の分布状態、クリー
ム状半田１５６の印刷位置が調べられる。クリーム状半
田１５６の量は、その高さから求められる。

【００３９】これらを調べた結果に基づいて、印刷状態
に不良があればその原因が求められ、原因を除去する装
置に作動指示が出される。印刷位置の大半においては正
常に印刷されているのに、極く一部の印刷位置（第二設
定数以下の印刷位置）において少なくとも一部分が印刷
されていない場合、その原因はスクリーン５８の穴の目
詰まりであり、スクリーン清掃装置１８が作動させられ
る。まず、固定用シリンダ１３４によるスクリーン枠６
０の固定が解かれるとともに、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向の各
押圧装置７０，６６によるスクリーン枠６０の押圧が解
かれ、次いでスクリーン搬送装置１４のＸ軸スライド１
８８およびＹ軸スライド１９０が移動させられて、係合
部材２０４がスクリーン枠６０のＹ軸方向に平行な枠部
に係合させられ、Ｘ軸スライド１８８の移動によりスク
リーン枠６０がガイドレール２４８により案内されてス
クリーン支持台５６からスクリーン清掃装置１８上に引
き出される。

【００４０】その状態で基板コンベア１２が最大間隔に
広げられた後、昇降台２５０が上昇させられてブラシ２
７４がスクリーン５８の下面に接触させられ、ブラシ２
７４が回転させられつつスライド２６４によりスクリー
ン５８に沿って移動させられ、スクリーン５８の小穴内
に詰まったクリーム状半田１５６が除去される。この
際、溶剤噴出ノズル２８４によって溶剤がスクリーン５
８に掛けられ、スクリーン５８に付着したクリーム状半
田１５６が除去されるとともに、ブラシ２７４に付着し
たクリーム状半田１５６はバキューム吸引器２９０によ
り吸引され、スクリーン５８の小穴に詰まったクリーム
状半田１５６はきれいに除去される。

【００４１】また、設定数（第一設定数）以上の印刷位
置におけるクリーム状半田１５６の印刷量が正規量より
少ない場合にはシリンジ１５８内のクリーム状半田１５
６が少なくなったのであり、クリーム状半田補給装置１
７２に作動指令が出され、シリンジ１５８にクリーム状
半田１５６が補給される。この補給は、吐出口１８４か
らクリーム状半田１５６が吐出しない程度の微小な圧力
で、第二磁気スイッチ１６８によってフロート１６２の
リング１６４が検出されるまで行われる。

【００４２】なお、シリンジ１５８内のクリーム状半田
１５６の不足が第一磁気スイッチ１６６によって検出さ
れれば、その検出に基づいてクリーム状半田１５６がク
リーム状半田補給装置１７２によって供給される。しか
し、第一磁気スイッチ１６６の故障あるいは制御装置３
００の誤作動等により、クリーム状半田１５６の不足が
検出されず、あるいは検出されてもクリーム状半田１５
６が補給されないことがある。この場合には、クリーム
状半田１５６の不足は上記のようにプリント基板２８へ
の印刷状態に基づいて検出され、その検出に基づいてク
リーム状半田１５６が補給されるため、支障なく印刷を
継続することができる。第一磁気スイッチ１６６あるい
は制御装置３００の異常の発生は、第一磁気スイッチ１
６６から信号が供給されないにもかかわらず、クリーム
状半田１５６が供給されて第二磁気スイッチ１６８が信
号を発すること、あるいは印刷状態の検出に基づいてク
リーム状半田１５６の補給が行われたことからわかり、
これを記憶しておくことにより、装置の異常診断やメン
テナンス等に役立てることができる。

【００４３】さらに、クリーム状半田１５６の印刷され
た位置が正規位置からずれている場合には、スクリーン
５８の位置が修正される。この場合には、スクリーン５
８の位置の修正方向および修正量が算出され、まず、固
定用シリンダ１３４によるスクリーン枠６０の固定およ
び押圧装置６６，７０による押圧が解除された後、ステ
ップモータ９０，１１８が起動され、位置決めレバー７
２，１１４の位置が修正される。修正後、Ｘ軸方向，Ｙ
軸方向の押圧装置７０，６６によってスクリーン枠６０
が押圧され、位置決めレバー７２，１１４に押し付けら
れることにより、スクリーン５８の位置はプリント基板
２８にずれなくクリーム状半田１５６が印刷される位置
に修正される。Ｘ軸方向，Ｙ軸方向の各位置設定装置６
８，６４およびＸ軸方向，Ｙ軸方向の各押圧装置７０，
６６が、スクリーン５８のスクリーン支持台５６上にお
ける位置を自動的に修正するスクリーン位置修正装置と
して機能するのである。

【００４４】さらにまた、異なる印刷位置に印刷された
クリーム状半田１５６同士がつながる半田ブリッジが生
じた場合、原因の一つはスクリーン５８の裏面の汚れで
あり、スクリーン５８の清掃が行われる。この場合の原
因には、クリーム状半田１５６の粘度や材質の変化もあ
り、スクリーン５８の清掃によって半田ブリッジの発生
が解消されない場合には、不良の発生が作業者に報知さ
れ、作業者が印刷条件やクリーム状半田１５６の点検を
行う。

【００４５】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、クリーム状半田補給装置１７２が印刷剤補
給装置を構成し、スクリーン清掃装置１８，スクリーン
位置決め支持装置３６，クリーム状半田補給装置１７２
がそれぞれ不良原因除去装置を構成し、レーザ変位セン
サ２２０が検出装置を構成し、制御装置３００が指示装
置を構成しているのである。

【００４６】なお、上記実施例においては、クリーム状
半田の印刷状態はレーザ変位センサ２２０によって検出
されるようになっていたが、ＣＣＤカメラを用いて検出
してもよい。ＣＣＤカメラは面で像を得るものとしてよ
く、あるいはライン状に得るものとしてもよい。この場
合、プリント基板２８とクリーム状半田１５６とを判別
するために、カラーのＣＣＤカメラを使用することが望
ましい。

【００４７】また、上記実施例においてレーザ変位セン
サ２２０を移動させて全部の印刷位置に印刷されたクリ
ーム状半田１５６を検出するようにされていたが、一部
をピックアップして検出してもよく、あるいはレーザ変
位センサ２２０をほぼ印刷位置上方へ移動させた後、レ
ーザビームの照射方向を変えることによりクリーム状半
田１５６を検出するようにしてもよい。

【００４８】さらに、上記実施例においてスクリーン清
掃装置１８は、スクリーン５８に溶剤を掛けてブラシ２
７４でクリーム状半田１５６を除去するものとされてい
たが、溶剤を掛けた後、ロール状に巻かれた紙または布
をスポンジローラによってスクリーン５８に押し付けて
クリーム状半田１５６を取るものとしてもよく、あるい
は溶剤を掛けずにクリーム状半田１５６を取るものとし
てもよい。

【００４９】また、不良原因除去装置は、スクリーン清
掃装置１８，スクリーン位置決め支持装置３６，クリー
ム状半田補給装置１７２に限らず、印刷不良原因を自動
的に除去し得る装置であればよい。

【００５０】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、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】

【図１】本発明の一実施例であるスクリーン印刷機を概
略的に示す平面図である。

【図２】上記スクリーン印刷機のスクリーン印刷装置お
よびスクリーン清掃装置を示す側面図である。

【図３】上記スクリーン印刷装置のスクリーン位置決め
支持装置を示す平面図である。

【図４】上記スクリーン位置決め支持装置のＹ軸方向位
置設定装置を示す正面断面図である。

【図５】上記スクリーン位置決め支持装置のＸ軸方向押
圧装置を示す正面図である。

【図６】上記スクリーン印刷装置のスキージユニットを
示す正面断面図である。

【図７】プリント基板に印刷されたクリーム状半田を検
出するレーザ変位センサの原理を説明する図である。

【図８】上記スクリーン清掃装置を示す平面図である。

【図９】上記スクリーン清掃装置の正面図である。

【図１０】上記スクリーン印刷機を制御する制御装置の
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ スクリーン印刷装置 １８ スクリーン清掃装置 ２８ プリント基板 ３６ スクリーン位置決め支持装置 ３８ スキージ装置 ５０ 基板支持台 ５６ スクリーン支持台 ５８ スクリーン ６４ Ｙ軸方向位置設定装置 ６６ Ｙ軸方向押圧装置 ６８ Ｘ軸方向位置設定装置 ７０ Ｘ軸方向押圧装置 １５６ クリーム状半田 １７２ クリーム状半田補給装置 ２２０ レーザ変位センサ ２７４ ブラシ ３００ 制御装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−60748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−2041（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−209140（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193449（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 15/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷板支持台と、スクリーン支持台
   と、スキージ装置とを備えて、スクリーン支持台に支持
   されたスクリーン上をスキージ装置のスキージが移動す
   ることにより、被印刷板支持台に支持された被印刷板の
   複数位置に接着剤，クリーム状半田等印刷剤の印刷を行
   うスクリーン印刷機において、 前記被印刷板への印刷剤の印刷状態を検出する検出装置
   と、 前記スクリーンに付着した印刷剤を除去するスクリーン
   清掃を行うスクリーン清掃装置と、前記スキージ装置に印刷剤を補給する印刷剤補給装置
   と、 前記検出装置による検出の結果、第一設定数以上の印刷
   位置において印刷剤の印刷量が不足することが検出され
   た場合に、前記印刷剤補給装置に印刷剤の補給を指示
   し、前記複数の印刷位置の大半においては正常に印刷さ
   れるのに、前記第一設定数より小さい第二設定数以下の
   印刷位置において少なくとも一部分が印刷されていない
   ことが検出された場合に、前記スクリーン清掃装置に作
   動を指示する指示装置とを設けたことを特徴とするスク
   リーン印刷機。