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技術 スクリーン印刷装置

出願人 谷電機工業株式会社
発明者 谷興衛
出願日 1998年6月30日 (22年0ヶ月経過) 出願番号 1998-183551
公開日 2000年1月18日 (20年5ヶ月経過) 公開番号 2000-015775
状態 特許登録済
技術分野 スクリーン印刷機 プリント配線の製造(2)
主要キーワード エア吸引管 移送ガイド 水平支持板 水平支持部材 両弾性体 進行側 軸旋回 相対面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年1月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

スクリーン版印刷水平支持部から分離独立して水平又は平準調整、その維持、補正及び位置合わせが可能な被印刷物水平支持部を備えたスクリーン印刷装置を提供する。

解決手段

スクリーン版1を支持する基台19から独立した別個の基台20に被印刷物水平支持部18を固定する。被印刷物水平支持部18はX,Y,Z軸の軸方向駆動部18,17,16とZ軸旋回駆動部14を有する。この被印刷物水平支持部18の上に一対の挟間体23と水平支持板11を離間して、その開口部6内で被印刷物5を受台7にて上げてスクリーン印刷し、下げ版離れして挟間体23間の搬送路となる段部24で間欠移送する。

概要

背景

スクリーン印刷は、プリント基板等の被印刷物の上にスクリーン版を重ねて載置し固定してスクリーン版の上面でスキージ装置を一方向へ移動させることにより、スキージ装置の2枚のブレードの間からインク等の印刷材料吐出して該ブレードによりスクリーンに形成されたパターン孔を通して被印刷物に載着され、その後スクリーン版を剥離すると、被印刷物にはパターンが形成されるというものである。

しかして、精度の高いスクリーン印刷を得るには、スクリーン版に対する被印刷物の水平又は平準度や正確な位置合わせが厳密に要求されるほか、スクリーン版を被印刷物から剥離する所謂版離れ作業が重要であることは当業界において周知である。

そこで、従来より、図7に示すようなスクリーン印刷装置が提供されている。図示のスクリーン印刷装置は、四辺形版枠2の下面に張設されたスクリーン版1と、スクリーン版1の下面全体に接触してスキージ圧支える支持板3とを枠部材4で一体的に結合して基台9に支持するとともに、支持板3の略中心部に被印刷物5を嵌合すべき開口部6を形成し、該開口部6に嵌合する受台7を支持板3及びスクリーン版1と平行に昇降装置8で昇降可能に基台9に支持させ、スクリーン版3上をスキージ装置が移動し終えた後、昇降装置8を駆動して被印刷物5をスクリーン版1の下方へ下降させて版離れをさせるものであった。

また、図8に示すスクリーン印刷装置は、四辺形の版枠2の下面に張設されたスクリーン版1と、スクリーン版1の下面全体に接触してスキージ圧を支える支持板3とを枠部材4で一体的に結合し、枠部材4を垂直支持部材10及び水平支持部材10で昇降装置8の上部に載置して基台9に支持するとともに、支持板3の略中心部に被印刷物5を嵌合すべき開口部6を形成し、該開口部6に嵌合する受台7を支持板3及びスクリーン版1と平行に昇降装置8で昇降可能に基台9に設け、スクリーン版3上をスキージ装置が移動し終えた後、昇降装置8を駆動して被印刷物をスクリーン版1の下方へ下降させて版離れをさせるものであった。

概要

スクリーン版の印刷水平支持部から分離独立して水平又は平準調整、その維持、補正及び位置合わせが可能な被印刷物水平支持部を備えたスクリーン印刷装置を提供する。

スクリーン版1を支持する基台19から独立した別個の基台20に被印刷物水平支持部18を固定する。被印刷物水平支持部18はX,Y,Z軸の軸方向駆動部18,17,16とZ軸旋回駆動部14を有する。この被印刷物水平支持部18の上に一対の挟間体23と水平支持板11を離間して、その開口部6内で被印刷物5を受台7にて上げてスクリーン印刷し、下げて版離れして挟間体23間の搬送路となる段部24で間欠移送する。

目的

しかしながら、上記従来のスクリーン印刷装置によれば、被印刷物5の版離れに際し、被印刷物5をスクリーン版1の下方へ引き下げるので、支持板3がスクリーン版1を支えてそのばたつき等を阻止できるために良好な版離れができると言う利点を有するものの、スクリーン版1と支持板3の組、及び、被印刷物5と受台7の組とは共に基台9に支持されているから、両方を常に水平又は平行な状態を維持しなければ良好なスクリーン印刷はできないものであり、特に印刷パターン精細密度なものの場合には、水平又は平準度調整、その維持、補正及び位置合わせがきわめて厳密に要求され、印刷の是非にかかわる課題である。

これまで、バンプタブの安定した印刷は不確実であったが、印刷方式でバンプ、タブの可能性を追求し、幾つかの課題を有するが、その実現を可能にした高精度位置合わせとそれに基づく精細な版離れの一体化によるスクリーン印刷装置を提供する。

効果

実績

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牽制数
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請求項1

被印刷物の上面にスクリーン版を載置し、該スクリーン版の上面を摺動するスキージ装置により印刷材料をスクリーン版のパターン孔から被印刷物に載着するスクリーン印刷装置において、前記スクリーン版の下部で被印刷物の相対する二側面を挟み、その上面が被印刷物の上面と同一面となる一対の挟間体と、該挟間体間で被印刷物を載置して昇降可能な被印刷物の受台とを、スクリーン版水平支持部から分離独立した被印刷物水平支持部に配設し、該被印刷物水平支持部はX,Y,Z軸の軸方向駆動部及び旋回駆動部を有するとともに、該被印刷物水平支持部に支持されて前記挟間体の上面と同一平面を形成し得る左右一対、又は、前記挟間体を囲繞する開口部を有する一枚の水平支持板を、前記挟間体の外側に配置したことを特徴とするスクリーン印刷装置。

請求項2

挟間体は前記スクリーン版に向けて昇降可能に被印刷物水平支持部に支持されている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

挟間体は相対面に段部が形成され、該段部には搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のスクリーン印刷装置。

請求項4

段部には前記搬送手段の側方において被印刷物の側面に当接する弾性体張設されていることを特徴とする請求項3記載のスクリーン印刷装置。

請求項5

段部には前記弾性体を被印刷物に強制圧接させるプッシュ機構が設けられていることを特徴とする請求項3又は4記載のスクリーン印刷装置。

請求項6

挟間体、受台及び被印刷物水平支持部がユニットとして分離独立形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載のスクリーン印刷装置。

請求項7

挟間体が被印刷物の搬送ラインと接続して連続的な自動化ラインの一部を形成することを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のスクリーン印刷装置。

技術分野

0001

この発明はスクリーン印刷装置に関し、特にスクリーン版水平支持する部材と被印刷物を水平支持する部材とを分離独立した構成とし、高精度位置合わせとそれに基づく精細版離れ一体化によるスクリーン印刷が可能で、しかも、スクリーン印刷の自動化ラインを可能にしたものである。

背景技術

0002

スクリーン印刷は、プリント基板等の被印刷物の上にスクリーン版を重ねて載置し固定してスクリーン版の上面でスキージ装置を一方向へ移動させることにより、スキージ装置の2枚のブレードの間からインク等の印刷材料吐出して該ブレードによりスクリーンに形成されたパターン孔を通して被印刷物に載着され、その後スクリーン版を剥離すると、被印刷物にはパターンが形成されるというものである。

0003

しかして、精度の高いスクリーン印刷を得るには、スクリーン版に対する被印刷物の水平又は平準度や正確な位置合わせが厳密に要求されるほか、スクリーン版を被印刷物から剥離する所謂版離れ作業が重要であることは当業界において周知である。

0004

そこで、従来より、図7に示すようなスクリーン印刷装置が提供されている。図示のスクリーン印刷装置は、四辺形版枠2の下面に張設されたスクリーン版1と、スクリーン版1の下面全体に接触してスキージ圧支える支持板3とを枠部材4で一体的に結合して基台9に支持するとともに、支持板3の略中心部に被印刷物5を嵌合すべき開口部6を形成し、該開口部6に嵌合する受台7を支持板3及びスクリーン版1と平行に昇降装置8で昇降可能に基台9に支持させ、スクリーン版3上をスキージ装置が移動し終えた後、昇降装置8を駆動して被印刷物5をスクリーン版1の下方へ下降させて版離れをさせるものであった。

0005

また、図8に示すスクリーン印刷装置は、四辺形の版枠2の下面に張設されたスクリーン版1と、スクリーン版1の下面全体に接触してスキージ圧を支える支持板3とを枠部材4で一体的に結合し、枠部材4を垂直支持部材10及び水平支持部材10で昇降装置8の上部に載置して基台9に支持するとともに、支持板3の略中心部に被印刷物5を嵌合すべき開口部6を形成し、該開口部6に嵌合する受台7を支持板3及びスクリーン版1と平行に昇降装置8で昇降可能に基台9に設け、スクリーン版3上をスキージ装置が移動し終えた後、昇降装置8を駆動して被印刷物をスクリーン版1の下方へ下降させて版離れをさせるものであった。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上記従来のスクリーン印刷装置によれば、被印刷物5の版離れに際し、被印刷物5をスクリーン版1の下方へ引き下げるので、支持板3がスクリーン版1を支えてそのばたつき等を阻止できるために良好な版離れができると言う利点を有するものの、スクリーン版1と支持板3の組、及び、被印刷物5と受台7の組とは共に基台9に支持されているから、両方を常に水平又は平行な状態を維持しなければ良好なスクリーン印刷はできないものであり、特に印刷パターンの精細高密度なものの場合には、水平又は平準度調整、その維持、補正及び位置合わせがきわめて厳密に要求され、印刷の是非にかかわる課題である。

0007

これまで、バンプタブの安定した印刷は不確実であったが、印刷方式でバンプ、タブの可能性を追求し、幾つかの課題を有するが、その実現を可能にした高精度位置合わせとそれに基づく精細な版離れの一体化によるスクリーン印刷装置を提供する。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決すべく、この発明は、被印刷物の上面にスクリーン版を載置し、該スクリーン版の上面を摺動するスキージ装置により印刷材料をスクリーン版のパターン孔から被印刷物に載着するスクリーン印刷装置において、前記スクリーン版の下部で被印刷物の相対する二側面を挟み、その上面が被印刷物の上面と同一面となる一対の挟間体と、該挟間体間で被印刷物を載置して昇降可能な被印刷物の受台とを、スクリーン版水平支持部から分離独立した被印刷物水平支持部に配設し、該被印刷物水平支持部はX,Y,Z軸の軸方向駆動部及び旋回駆動部を有するとともに、該被印刷物水平支持部に支持されて前記挟間体の上面と同一平面を形成し得る左右一対、又は、前記挟間体を囲繞する開口部を有する一枚の水平支持板を、前記挟間体の外側に配置したことを特徴とする。

0009

前記挟間体は前記スクリーン版に向けて昇降可能に被印刷物水平支持部に支持されていることを特徴とし、また、挟間体は相対面に段部が形成され、該段部には搬送手段が設けられていることを特徴とし、その段部には前記搬送手段の側方において被印刷物の側面に当接する弾性体が張設されていることを特徴とし、また、その段部には前記弾性体を被印刷物に強制圧接させるプッシュ機構が設けられていることを特徴とする。

0010

さらに、前記挟間体、受台及び被印刷物水平支持部がユニットとして分離独立形成されていることを特徴とするとともに、前記挟間体が被印刷物の搬送ラインと接続して連続的な自動化ラインの一部を形成することを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、この発明の実施の形態につき、図を参照して説明する。図1に示す第1の形態は、版枠2の下面に張設したスクリーン版1を水平に固定支持する基台19からなるスクリーン版水平支持部から分離独立した別個の基台20に、被印刷物水平支持部18を載置し、該被印刷物水平支持部18の上にZ軸の軸方向駆動部14を介在して底板13を載せ、底板13の上に一対の垂直支持部材12を立設し、該垂直支持部材12の上に水平支持板11を載せ、該水平支持板11の開口部6を被印刷物5とこれを受ける受台7が昇降装置8にて昇降可能に配設されている。

0012

また、図2に示す第2の形態は、前記第1の形態において、被印刷物5の相対する二側面を挟持する一対の挟間体21を水平支持板11の開口部6内に配置し、挟間体21を昇降装置22で昇降可能に底板13に支持させたものである。挟間体21は被印刷物5を印刷時に固定し、印刷終了後移送ガイドとして被印刷物5を間欠移送する手段として利用できる。第1,2の形態において、水平支持板11はスクリーン版1よりも小なる面積であって、被印刷物5の相対する二側面を相対面(開口部6)で挟む左右一対のもの、又は、被印刷物5を囲繞する四辺形等の開口部6を形成した一枚の板状体、若しくは、挟間体21を嵌合する四辺形等の開口部6を形成した一枚の板状体である。

0013

前記両形態における被印刷物水平支持部18は、基台20に載置したX軸方向駆動部17上にY軸方向駆動部16を載せ、その上に旋回駆動部15を載置し、旋回駆動部15の上にZ軸方向駆動部14を載置してなり、これらを適宜駆動することにより被印刷部5のスクリーン版1に対する位置、水平度、その維持、補正ができる。したがって、第1及び第2の形態は、スクリーン版1から独立してそれよりも小さい水平支持板11及び昇降装置8を、印刷部水平支持部18に積載することにより、スクリーン版1の水平又は平準度とは別個の水平又は平準度調節、その維持、補正及び位置合わせが可能となる。しかも、水平支持板11は被印刷物5の版離れに際してスクリーン版1のばたつき等を押さえ、良好な版離れを促進する。

0014

次に、図3及び図4に示す第3の形態は、一対の挟間体23の相対面にはそれぞれ被印刷物5が滑動する水平等高の段部24を形成し、その一方の段部24を幅広く形成して被印刷物5の一側面に摺接可能なバネ部材からなる弾性体25を張設し、かつ、この弾性体25の内側面にカム部材26を有するモータ27を配設して弾性体25を被印刷物5の一側面に向けて強制的に押し出すプッシュ機構を形成する。段部24には被印刷物5が矢示方向へ滑動するためのローラなどの搬送手段(図示略)を設けてある。挟間体23の外側には水平支持板11が印刷物水平支持部18の旋回駆動部15に支持して設けられている。水平支持板11の上面は被印刷物5の印刷時における上面と同一面に位置する。

0015

なお、挟間体23は、底板13に対しY方向調整部28を有して挟間体23の間隔を微調節できる。さらに、X軸駆動部17とY軸方向駆動部16との間にはZ軸駆動部14aが介在される。また、受台7は被印刷物5の移動側の両側部に立ち上がり部7aを有し、その立ち上がり部7aが被印刷物5の移動側側面と接触するように形成され、かつ、その内側面に被印刷物5の他側面に当接する弾性体25aを張設し、かつ、この弾性体25aの内側にカム部材26aを有するモータ27aを配設して弾性体25aを被印刷物5の他側面に向けて強制的に押し出すプッシュ機構が形成されている。

0016

さらに、図5に示す第4の形態は、前記第3の形態における挟間体23と実質的に同じ挟間体29を昇降装置22で昇降可能にしたもので、その他の構成は第3の形態と実質的に同じであるから、同一構成部分には同一符号を用いて重複する説明を省略する。なお、第3,4の形態において、水平支持板11はスクリーン版1よりも小なる面積であって、被印刷物5の相対する二側面を相対面(開口部6)で挟む左右一対のもの、又は、被印刷物5を囲繞する四辺形等の開口部6を形成した一枚の板状体、若しくは、挟間体21を嵌合する四辺形等の開口部6を形成した一枚の板状体であることは前例と同じである。

0017

したがって、第3,4の形態において、90度変位した配置の両弾性体25,25aが被印刷物5の一側面及びこれと90度変位した他側面にそれぞれ当接することにより、段部24を矢示方向へ間欠移動する被印刷物5は、受台7が上昇してその立ち上がり部7a,7aにて被印刷物5の他側面を挟持する一方、モータ27aの駆動によりカム部材26aが旋回して弾性体25aが被印刷物5の進行側の側面に当接するとともに、モータ27が駆動してカム部材26が旋回して弾性体25を被印刷物5の進行側と直交する側の側面に当接させて、被印刷物5を印刷位置において正確かつ堅固に固定するという位置合わせができる。

0018

そこで、図6(A),(B)に示すように、スクリーン版1の上面にスキージ装置のブレード31が印刷材料32を刷り込んでそのパターン孔から印刷材料32を被印刷物5に載置する。なお、図7(C)は被印刷物5の移動方向と同じ方向でブレード31が移動する状態を示す。

0019

かかるスクリーン印刷の終了後、図1に示す第1の形態では昇降装置8を駆動して受台7を下降させて被印刷物5とスクリーン版1との版離れを行う。図2に示す第2の形態では昇降装置8,22を同調して版離れに必要な距離で同時に下降させることにより版離れを行う。図4に示す第3の形態では、初めにZ軸方向駆動部14を介し版離れに必要な距離で底板13を下降させることにより被印刷物5とスクリーン版1との版離れを行う。図5に示す第4の形態では、初めに昇降装置8,22を同調させて被印刷物5と挟間体29とを同調して版離れに必要な距離で同時に下降させることにより、被印刷物5とスクリーン版1との版離れを行う。これらの場合、スクリーン版1は水平支持板11の上面に支持されているのでばたつき等が抑止され、良好な版離れができる。

0020

そして、第3,4の形態では、モータ27を駆動してカム部材26を逆方向へ旋回させて弾性体25が被印刷物5の側面に当接するのを解除し、その状態でさらに昇降装置8を介し被印刷物5を段部24まで下降させ、該段部24に設けられた搬送手段により、被印刷物5は図3中の矢示方向へ移動する。

0021

なお、上記各実施の形態において、昇降装置8,22は空圧又は油圧シリンダ又はサーボモーター若しくはステッピングモーターを用いたものとすることができる。また、被印刷物5と受台7との固定は、特に版離れの際における両者の密着度が必要であり、そのためには、受台7にエア吸引管を装着して版離れに際しては被印刷物5を受台7に吸着させておくことが望ましい。

発明の効果

0022

以上説明したこの発明によれば、スクリーン版水平支持部から分離独立した被印刷物支持部をX,Y,Z軸の軸方向駆動部と旋回駆動部を有する被印刷物水平支持部に支持した挟間体で被印刷物を保持するので、スクリーン版に対する被印刷物の水平又は平準度、その維持及び補正、位置合わせがスクリーン版水平支持部から独立して行うことが可能となる。さらに、スクリーン版水平支持部から独立したユニットを形成することにより、該ユニットの交換だけで各種のスクリーン印刷が可能になる。また、被印刷物を挟間体間で間欠移送させることができるので、スクリーン印刷の自動化ラインに適合して効率の高いスクリーン印刷ができるようになる。

図面の簡単な説明

0023

図1この発明の実施の第1形態を示す一部縦断正面図。
図2この発明の実施の第2形態を示す一部縦断正面図。
図11 この発明の実施の第3形態を示す一部省略平面図。
図4この発明の実施の第3形態を示す一部縦断正面図。
図5この発明の実施の第4形態を示す一部縦断正面図。
図6(A),(B),(C)はスキージブレードによる印刷状態の説明図。
図7従来例の縦断正面図。
図8従来の他例を示す縦断正面図。

--

0024

1…スクリーン版
2…版枠
5…被印刷物
6…開口部
7…受台
8,22…昇降装置
11…水平支持板
12…垂直支持部材
13…底板
14,14a…Z軸方向駆動部
15…旋回駆動部
16…Y軸方向駆動部
17…X軸方向駆動部
18…被印刷物水平支持部
19…基台(スクリーン版水平支持部)
20…基台(被印刷物水平支持部)
21,23,29…挟間体
24…段部
25…弾性部材
26…カム部材
27…モータ

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