JP6586165B2

JP6586165B2 - 印刷装置

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Publication number: JP6586165B2
Application number: JP2017526792A
Authority: JP
Inventors: 立雄蛭川; 泰範亀谷; 毅近藤; 加藤　光昭; 光昭加藤; 剛水越
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: JPWO2017006382A1; WO2017006382A1

Description

本発明は、供給交換装置及び印刷装置に関する。

従来、印刷装置としては、粘性媒体を噴射する組立体においてドッキング装置の組立体サポートに適合する保持手段を有する組立体ホルダと、粘性媒体容器と、ノズルと、排出機構とを備え、組立体が交換可能なユニットであるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特表２００２−５４２６１１号公報

ところで、部品を基板に実装する際に用いる印刷装置としては、粘性流体としてのクリームはんだを押し出し、スクリーン上に供給する装置がある。この装置では、容器内のはんだがなくなると、印刷装置を停止し、空になった容器を取り外し、新たにはんだが入った容器を取り付ける作業が必要になる。このような印刷装置では、作業者の作業をより低減することが求められていた。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、作業者の作業をより低減することができる供給交換装置及び印刷装置を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の供給交換装置は、
基板に部品を実装する処理に用いられる印刷装置が備え、カートリッジに収容された粘性流体を供給する供給交換装置であって、
前記カートリッジに接続し前記粘性流体を該カートリッジから吐出するためのエアを該カートリッジへ供給するエア供給部と、
前記エア供給部が前記カートリッジに接続した状態で所定の固定位置において該カートリッジを固定するクランプ部と、
前記エア供給部と前記クランプ部とが配設され、前記粘性流体の吐出位置と交換用の前記カートリッジが配置されたホルダとの間で移動する供給ヘッドと、
を備えたものである。

この供給交換装置では、エアをカートリッジに供給することによって、比較的簡易にカートリッジから粘性流体を吐出させることができる。また、この供給交換装置では、交換用のカートリッジが配置されたホルダへ供給ヘッドが移動し、クランプ部により新たなカートリッジを固定することにより、新たなカートリッジへ交換することができる。このため、この装置では、作業者の行う作業をより低減することができる。ここで、「粘性流体」としては、はんだや、導電性ペースト、接着剤などが挙げられる。

本発明の供給交換装置において、前記エア供給部は、前記カートリッジの位置決め部を兼ねるものとしてもよい。この供給交換装置では、カートリッジの位置決めの部材を別に要しないため、構成を簡略化することができる。

本発明の供給交換装置において、前記カートリッジは、前記粘性流体が収容され一端部が開口した収容容器と、前記粘性流体を外部へ吐出するノズルが形成され前記収容容器内に挿入される蓋部材と、前記エア供給部が接続されエアが供給される接続部とを有し、前記接続部から供給されたエアにより前記収容容器と前記蓋部材とを相対移動させ前記蓋部材を押し込むことにより前記ノズルから前記粘性流体を吐出するものであり、前記エア供給部は、前記接続部に接続されるものとしてもよい。この供給交換装置では、粘性流体が収容された収容容器をそのまま用いて、粘性流体の供給を行うことができるため、例えば、収容容器からカートリッジへの粘性流体の入れ替え作業などを省略することができる。

本発明の供給交換装置において、前記クランプ部は、前記カートリッジを固定する固定位置と前記カートリッジの固定を解除する解除位置との間で移動し、前記ホルダにおいて前記固定位置に位置すると、前記ホルダから取外可能である取外位置に該カートリッジを位置させるものとしてもよい。この供給交換装置では、クランプ部によって、カートリッジが固定された状態から取外し可能になるため、比較的簡易にカートリッジの交換を行うことができる。このとき、前記カートリッジは、円筒状の本体部と該本体部より大きな径で形成されたフランジ部とを有し、前記ホルダは、前記本体部が通過可能な開口を有する支持部と、前記支持部に形成され前記フランジ部が係合して前記カートリッジを固定する係合部とを有し、前記クランプ部は、前記固定位置と前記解除位置との間で回動し、前記固定位置に位置すると、前記カートリッジを押し上げて前記フランジ部と前記係合部との係合を解除して前記カートリッジを前記取外位置に位置させると共に前記エア供給部を前記カートリッジに接続させるものとしてもよい。この供給交換装置では、クランプ部の回動によりカートリッジをホルダから押し上げることによりカートリッジを取り外せるようにし、且つカートリッジへのエア供給が可能になる。このため、この装置では、比較的簡易にカートリッジの移動及び粘性流体を供給可能とすることができる。

本発明の供給交換装置において、前記エア供給部は、前記カートリッジの一端側に接続するよう前記供給ヘッドに配設され、前記クランプ部は、前記カートリッジの他端側に当接するよう前記供給ヘッドに配設されているものとしてもよい。この供給交換装置では、エア供給部とクランプ部とによりカートリッジを支持することができる。

本発明の供給交換装置は、前記カートリッジに収容された粘性流体の量を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記供給ヘッドに装着された前記カートリッジを空きの前記ホルダへ配置させ前記ホルダに配置されている次の前記カートリッジを前記供給ヘッドに装着するよう前記供給ヘッドを制御する制御部と、を備えたものとしてもよい。この供給交換装置では、粘性流体の量を検出することにより、より適切な交換タイミングでカートリッジを交換することができる。

あるいは、本発明の供給交換装置は、
基板に部品を実装する処理に用いられる印刷装置が備え、カートリッジに収容された粘性流体を供給する供給交換装置であって、
前記カートリッジに接続し前記粘性流体を該カートリッジから吐出するための上下方向の圧力を該粘性流体へ付与する圧力供給部と、
前記供給ヘッドに配設され、
交換用の前記カートリッジが配置されたホルダから該カートリッジを取り外し、所定の固定位置において前記カートリッジを下方から支持することにより該カートリッジを前記供給ヘッドに固定するクランプ部と、
前記圧力供給部と前記クランプ部とが配設され、前記粘性流体の吐出位置と交換用の前記カートリッジが配置されたホルダとの間で移動する供給ヘッドと、
を備えたものとしてもよい。

この供給交換装置では、上下方向の圧力をカートリッジに供給することによって、比較的簡易にカートリッジから粘性流体を吐出させることができる。また、この供給交換装置では、交換用のカートリッジが配置されたホルダへ供給ヘッドが移動し、クランプ部により新たなカートリッジを固定することにより、新たなカートリッジへ交換することができる。このため、この装置では、作業者の行う作業をより低減することができる。

本発明の印刷装置は、上述したいずれかの供給交換装置と、前記供給交換装置から供給された粘性流体を基板上に形成する印刷ヘッドと、を備えたものである。この印刷装置は、上述したいずれかの供給交換装置を備えるため、比較的簡易にカートリッジから粘性流体を吐出させることができ、作業者の行う作業をより低減することができる。

実装システム１０の構成の概略の一例を示す構成図。印刷装置２０の平面図。供給交換装置４０及びホルダ３０の斜視図。カートリッジ５０の説明図。印刷装置２０の電気的な接続関係を示すブロック図。印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャート。カートリッジ５０を装着する動作の説明図。別の印刷装置２０Ｂの構成の概略の一例を示す構成図。別の供給交換装置４０Ｃ、カートリッジ５０Ｃの一例を示す説明図。別のカートリッジ５０Ｄの一例を示す説明図。

次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である実装システム１０の構成の概略の一例を示す構成図である。図２は、印刷装置２０の平面図である。図３は、供給交換装置４０及びホルダ３０の斜視図である。図４は、カートリッジ５０の説明図である。図５は、印刷装置２０の電気的な接続関係を示すブロック図である。実装システム１０は、粘性流体を基板Ｓ上に印刷処理する印刷装置２０と、電子部品を基板Ｓ上に実装する複数の図示しない実装装置と、印刷装置２０や実装装置での処理に関する情報を管理する管理コンピュータ（ＰＣ）６０とを備えている。印刷装置２０は、粘性流体としてのはんだペースト（以下「はんだ」と称する）を基板Ｓに塗布する。粘性流体としては、例えば、はんだペーストのほか、導電性ペースト、接着剤などが挙げられる。本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１〜３に示した通りとする。

印刷装置２０は、カートリッジ５０に収容されたはんだをスクリーンマスクＭ上へ吐出させ、スクリーンマスクＭに形成されたパターン孔にはんだを押し込むことによりそのパターン孔を介して基板Ｓ上にはんだを塗布（印刷）する装置である。印刷装置２０は、制御部２１と、印刷処理部２２と、マスク作業部２６と、基板作業部２７と、ホルダ３０と、供給交換装置４０とを備えている。

制御部２１は、印刷装置２０の全体を制御する。この制御部２１は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、作業領域として用いられるＲＡＭ、各種データを記憶するＨＤＤなどを備えている。

印刷処理部２２は、印刷装置２０の上段に配設されており、スクリーンマスクＭを用いてはんだを基板Ｓ上に印刷処理するユニットである。印刷処理部２２は、図５に示すように、印刷ヘッド２３と、印刷移動部２４と、スキージ２５とを備えている。印刷装置２０は、はんだを収容し、スクリーンマスクＭ上へはんだを供給するオープンスキージ方式の印刷ヘッドを備える。印刷移動部２４は、印刷ヘッド２３を所定の印刷方向（前後方向）に移動するものであり、前後方向に形成されたガイドとガイドに沿って移動するスライダとスライダを駆動するモータとを備えている。印刷処理部２２は、スキージ２５を２つ備えており、スキージ２５を上下動させる機構も備える。

マスク作業部２６は、印刷処理部２２の下方に配設されており、スクリーンマスクＭを固定保持するユニットである。マスク作業部２６は、スクリーンマスクＭが所定の張力で固定された枠体と、枠体の位置をＸＹ方向に位置調整する位置調整部とを備えている。スクリーンマスクＭは、例えば所望の配線パターンが形成された金属の薄板である。基板作業部２７は、マスク作業部２６の下方に配設され、基板Ｓを搬入し、搬入した基板Ｓを位置決めして支持するユニットである。この基板作業部２７は、上下動することにより、基板ＳとスクリーンマスクＭとを接触，離間させるユニットである。基板作業部２７は、基板を搬送する搬送コンベア２８と、基板を下方から支持する支持部材と、基板作業部２７の全体を昇降させる昇降部とを備える。

ホルダ３０は、カートリッジ５０が配置されるものである。印刷装置２０は、次のカートリッジ５０を配置しておくホルダ３０と、現在使用中のカートリッジ５０を配置させるホルダ３０の２つを装置の左右に備えている（図１参照）。このホルダ３０は、図３に示すように、カートリッジ５０の本体部５１が通過可能な開口部３２を有する支持部３１と、支持部３１に形成されカートリッジ５０のフランジ部５２が係合してカートリッジ５０を固定する係合部３３とを有している。支持部３１は、Ｃ字状の板状部材である。係合部３３は、支持部３１の開口縁に形成された、フランジ部５２の下面側の部分がはまる凹部である。カートリッジ５０は、係合部３３にフランジ部５２がはまると、その自重により、ＸＹ方向への移動が規制される。また、カートリッジ５０は、上方に移動されてフランジ部５２が係合部３３から外れた位置（取外位置とも称する）では、ＸＹ方向への移動規制が解除され、開口部３２から取外可能になる。作業者は、印刷装置２０の左右に設けられた開閉カバー３４（図２参照）を開けて、カートリッジ５０をホルダ３０へ配置する。

供給交換装置４０は、カートリッジ５０に収容されたはんだをスクリーンマスクＭ上へ供給する装置である。この供給交換装置４０は、カートリッジ５０を自動交換する処理も行う。供給交換装置４０は、供給ヘッド４１と、供給移動部４６とを備えている。供給ヘッド４１は、カートリッジ５０を位置決めして保持し、はんだを吐出させるものである。供給移動部４６は、供給ヘッド４１をＸ軸方向（左右方向）に移動するものである。供給ヘッド４１は、図５などに示すように、エア供給部４２と、クランプ部４３と、回動モータ４４と、残量センサ４５とを備えている。また、供給ヘッド４１は、図３に示すように、供給移動部４６に配設される背板部４１ａと、背板部４１ａの上端から前方に突出して形成された固定部材４１ｂとを備えている。供給ヘッド４１は、エア供給部４２とクランプ部４３とが配設されている。この供給ヘッド４１は、スクリーンマスクＭ上のはんだの吐出位置と、交換用のカートリッジ５０が配置されたホルダ３０との間で移動する。エア供給部４２は、カートリッジ５０に接続し、はんだをカートリッジ５０から吐出するためのエアをカートリッジ５０へ供給するものである。エア供給部４２は、円筒状であり、カートリッジ５０に形成された孔状の接続部５６（図３参照）に挿入される。このエア供給部４２は、接続部５６に挿入されることによりカートリッジ５０の位置が固定されるため、カートリッジ５０の位置決め部を兼ねている。このエア供給部４２は、下方に開口を有し、固定部材４１ｂの下面に配設されている。このエア供給部４２は、配管３８（図４）が接続されており、この配管を介してエアを開口から排出する。

クランプ部４３は、カートリッジ５０を固定する部材である。このクランプ部４３は、エア供給部４２がカートリッジ５０の接続部５６に接続した状態において、カートリッジ５０を下方から支持して固定する。クランプ部４３は、中空の円板形状に形成されており、中空部分にカートリッジ５０の底部がはまる。このクランプ部４３は、カートリッジ５０を固定する固定位置とカートリッジ５０の固定を解除する解除位置との間で移動する。このクランプ部４３は、背板部４１ａの下側に回動可能に軸支されている。クランプ部４３は、背板部４１ａの形成方向と同じ垂直状態では解除位置にあり、背板部４１ａの形成方向に直交する水平状態では固定位置にある。供給交換装置４０では、エア供給部４２がカートリッジ５０の上面（一端側）に接続するよう供給ヘッド４１に配設され、クランプ部４３がカートリッジ５０の下面（他端側）に当接するよう供給ヘッド４１に配設されている。供給ヘッド４１は、ホルダ３０においてクランプ部４３が固定位置に回動移動すると、クランプ部４３がカートリッジ５０を押し上げ、ホルダ３０の取外位置にカートリッジ５０を位置させる。即ち、クランプ部４３によるカートリッジ５０の固定動作が、ホルダ３０からのカートリッジ５０の移動規制の解除動作を兼ねる。

回動モータ４４は、クランプ部４３を解除位置と固定位置との間で回動するものである。残量センサ４５は、カートリッジ５０に収容されたはんだの量を検出する検出部である。この残量センサ４５は、はんだを収容した収容容器５３の位置を検出することによりはんだの量を検出する。残量センサ４５は、例えば、透過光や反射光など、光学的に収容容器５３（図４）の位置を検出するものとしてもよいし、磁力などにより収容容器５３の位置を検出するものとしてもよい。あるいは、残量センサ４５は、カートリッジ５０の質量に基づいてカートリッジ５０に収容されたはんだの量を検出するものとしてもよい。

供給移動部４６は、印刷ヘッド２３の前面に配設されている。このため、供給ヘッド４１は、印刷移動部２４によりＹ軸方向へ移動し、供給移動部４６によりＸ軸方向に移動する。供給移動部４６は、ガイド４７と、駆動モータ４８と、ボールネジ４９とを備えている。ガイド４７は、左右方向を長手方向とするレール状の部材であり、印刷ヘッド２３の前面に配設されている。駆動モータ４８は、ボールネジ４９を回転するモータである。供給ヘッド４１は、ボールネジ４９のボールの移動に伴い、ガイド４７に沿って左右方向に移動する。

カートリッジ５０は、円筒状の本体部５１と、この本体部５１より大きな径で形成されたフランジ部５２とを有している。このカートリッジ５０は、図４に示すように、収容容器５３と、蓋部材５４と、ノズル５５と、接続部５６とを有している。収容容器５３は、はんだが収容され一端部が開口したカップ状の容器である。この収容容器５３は、図示しない蓋が取り付けられた状態で流通されている。カートリッジ５０では、流通されている収容容器５３をそのまま本体部５１に取り付けるため、はんだを別容器に移動させる手間がいらない。蓋部材５４は、収容容器５３の開口にはめ込まれて挿入される部材である。この蓋部材５４の中央には、はんだを外部へ吐出するノズル５５が形成されている。接続部５６は、エア供給部４２が挿入接続される孔であり、フランジ部５２の中央に形成されている。接続部５６には、エア供給部４２が挿入され、配管３８を介してエアが本体部５１の内部に供給される。カートリッジ５０は、接続部５６から供給されたエアにより収容容器５３と蓋部材５４とを相対移動させ蓋部材５４を収容容器５３の内部へ押し込むことによりノズル５５からはんだを吐出する。カートリッジ５０では、収容容器５３がピストンを構成し、はんだの吐出の際に、収容容器５３の底面がエアにより押圧されて収容容器５３が下方に移動する。このため、カートリッジ５０では、収容容器５３の位置に応じて、はんだの使用量及び残量を検出することができる。

次に、印刷装置２０がカートリッジ５０を交換しつつ、基板Ｓへはんだを印刷する処理について説明する。図６は、制御部２１のＣＰＵが実行する印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図７は、カートリッジ５０を装着する動作の説明図であり、図７（ａ）がカートリッジ５０の固定前、図７（ｂ）がカートリッジ５０の固定時、図７（ｃ）がホルダ３０からの取り外しの説明図である。

印刷処理ルーチンは、制御部２１のＨＤＤに記憶され、作業者が印刷装置２０に印刷処理を指示したあと実行される。このルーチンを開始すると、制御部２１のＣＰＵは、基板作業部２７により、基板Ｓを搬送、固定させ（ステップＳ１００）、マスク作業部２６により、スクリーンマスクＭと基板Ｓとが合うようにスクリーンマスクＭの位置を調整する（ステップＳ１１０）。次に、ＣＰＵは、はんだを供給するタイミングであるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、はんだを供給するタイミングであるときには、はんだの供給処理を実行させる（ステップＳ１３０）。ここでは、スクリーンマスクＭ上にあるはんだが所定量を下回ったときにはんだを供給するタイミングであると判定するものとする。この判定は、スクリーンマスクＭ上のはんだ量を計測して行ってもよいし、スキージ２５の移動回数に基づいて推定した量で行ってもよい。はんだの供給処理では、ＣＰＵは、供給ヘッド４１をスクリーンマスクＭ上に移動させ、エア供給部４２からエアを供給し、スクリーンマスクＭ上へはんだをカートリッジ５０から吐出させる。

ステップＳ１３０のあと、又はステップＳ１２０ではんだの供給タイミングではないときには、ＣＰＵは、印刷処理を行う（ステップＳ１４０）。印刷処理では、ＣＰＵは、スキージ２５をスクリーンマスクＭ上に下降させ、印刷ヘッド２３を前後方向に移動させる。続いて、ＣＰＵは、カートリッジ５０の交換を要するか否かを、残量センサ４５が検出したはんだ量に基づいて判定する（ステップＳ１５０）。ここでは、カートリッジ５０に収容されたはんだが所定の閾値を下回ったときに交換を要すると判定するものとする。カートリッジ５０の交換を要すると判定したとき、ＣＰＵは、空きのホルダ３０へカートリッジ５０を配置させ（ステップＳ１６０）、交換用のホルダ３０に配置されたカートリッジ５０を供給ヘッド４１に装着させる（ステップＳ１７０）。

カートリッジ５０の装着解除では、ＣＰＵは、まず、供給ヘッド４１を空きのホルダ３０まで移動させ、開口部３２に本体部５１を挿入した状態でクランプ部４３を解除位置へ回動させる。すると、クランプ部４３の回動に伴い、カートリッジ５０が下降し、フランジ部５２が係合部３３にはまった状態でカートリッジ５０が支持部３１に支持される。また、新たなカートリッジ５０の装着では、ＣＰＵは、新たなカートリッジ５０を配置したホルダ３０へ供給ヘッド４１を移動させる（図７（ａ））。次に、クランプ部４３を固定位置まで回動させる（図７（ｂ））。供給ヘッド４１では、クランプ部４３が固定位置に位置すると、クランプ部４３は、カートリッジ５０を押し上げてフランジ部５２と係合部３３との係合を解除してカートリッジ５０を取外位置に位置させる。このとき、供給ヘッド４１では、エア供給部４２が接続部５６に挿入され、カートリッジ５０が位置決めされると共に、本体部５１へエアを供給可能になる。そして、ＣＰＵは、本体部５１が開口部３２を通過するよう供給ヘッド４１を移動させる（図７（ｃ））。このように、印刷装置２０では、自動でカートリッジ５０を交換するため、例えば、作業者が交換する場合などに生じる、カートリッジ５０の交換の待ち時間がなく印刷処理を継続的に実行することができる。また、作業者は、時間が空いているときに新たなカートリッジ５０をホルダ３０に配置すればよいので、作業の自由度が増す。

ステップＳ１７０のあと、又はステップＳ１５０でカートリッジ５０の交換を要しないときには、ＣＰＵは、生産完了したか否かを判定する（ステップＳ１８０）。生産完了していないときには、ＣＰＵは、ステップＳ１００以降の処理を実行し、生産完了したときには、そのままこのルーチンを終了する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のエア供給部４２が本発明のエア供給部に相当し、クランプ部４３がクランプ部に相当し、供給ヘッド４１が供給ヘッドに相当し、はんだペーストが粘性流体に相当する。

以上説明した実施形態の供給交換装置４０では、交換用のカートリッジ５０が配置されたホルダ３０へ供給ヘッド４１が移動し、クランプ部４３により新たなカートリッジ５０を固定することにより、新たなカートリッジ５０へ交換することができる。このため、この装置では、作業者の行う作業をより低減することができる。また、カートリッジ５０は、エア供給部４２から本体部５１へエアを供給することによって、比較的簡易にカートリッジ５０からはんだを吐出させることができる。また、エア供給部４２は、カートリッジ５０の位置決め部を兼ねることから、カートリッジの位置決め用の部材を別に要しないため、構成を簡略化することができる。更に、供給交換装置４０では、はんだが収容された収容容器５３をそのまま用いて、はんだの供給を行うことができるため、例えば、収容容器からカートリッジへのはんだの入れ替え作業などを省略することができる。

また、供給交換装置４０では、ホルダ３０においてクランプ部４３が固定位置に位置すると、ホルダ３０から取外可能である取外位置にカートリッジ５０が位置する。この装置では、クランプ部４３の移動によって、ホルダ３０のカートリッジ５０が移動規制された状態から取外し可能になるため、比較的簡易にカートリッジの交換を行うことができる。更に、供給交換装置４０では、クランプ部４３の回動によりカートリッジをホルダから押し上げることによりカートリッジ５０を取り外せるようにし、且つカートリッジ５０へのエア供給が可能になるため、比較的簡易にカートリッジ５０の移動及びはんだを供給可能にすることができる。更にまた、供給交換装置４０は、エア供給部４２の形成された固定部材４１ｂとクランプ部４３とで上下から挟み込んでカートリッジ５０を固定するため、カートリッジ５０をより確実に支持することができる。そして、供給交換装置４０では、はんだの量を残量センサ４５で検出することにより、より適切な交換タイミングでカートリッジを交換することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、エア供給部４２は、カートリッジの位置決め部を兼ねるものとしたが、特にこれに限定されず、他にカートリッジ５０の位置決め部材を設けるものとしてもよい。この装置においても作業者の行う作業をより低減することはできる。

上述した実施形態では、クランプ部４３は、回動可能に軸支され、固定位置と解除位置との間で回動するものとして説明したが、固定位置と解除位置との間で移動するものとすれば、特にこれに限定されない。例えば、クランプ部は、水平状態で上下動可能に構成され、カートリッジ５０を挟み込んだクランプ部の位置を固定位置とし、カートリッジ５０を挟み込まない位置を解除位置とするものとしてもよい。また、上述した実施形態では、上下方向からカートリッジ５０を挟み込んで支持するものとしたが、特にこれに限定されず、左右方向から挟み込んでカートリッジ５０を支持するものとしてもよい。更に、エア供給部４２はカートリッジ５０の上面に差し込まれるものとしたが、カートリッジ５０の下面や側面など、どの面に挿入されるものとしてもよい。また、上述した実施形態では、エア供給部４２が突出して形成されており、カートリッジ５０に形成された孔状の接続部５６に挿入されるものとしたが、エア供給部４２が孔状に形成され、カートリッジ５０の接続部５６が突出して形成されるものとしてもよい。

上述した実施形態では、カートリッジ５０にはフランジ部５２が形成され、ホルダ３０には凹状の係合部３３が形成されるものとしたが、特にこれに限定されず、フランジ部５２や係合部３３を省略してもよい。この装置においても、作業者の行う作業をより低減することはできる。

上述した実施形態では、供給ヘッド４１は、残量センサ４５を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、残量センサ４５を省略してもよい。この装置では、例えば、はんだの供給回数などにより、カートリッジ５０の交換タイミングを求めるものとしてもよい。

上述した実施形態では、印刷装置２０は、ホルダ３０を備えるものとして説明したが、特にこれに限定されず、印刷装置２０の外部装置にホルダ３０を備えるものとしてもよい。図８は、別の印刷装置２０Ｂの構成の概略の一例を示す構成図である。印刷装置２０Ｂは、ホルダ３０を備えずに、移動可能な交換カート７０の前面に複数のホルダ３０が配設されている。供給ヘッド４１は、交換カート７０のホルダ３０へカートリッジ５０を配置させ、交換カート７０のホルダ３０からカートリッジ５０を装着する。この装置においても、作業者の行う作業をより低減することができる。

上述した実施形態では、カートリッジ５０は、収容容器５３や、収容容器５３に挿入される蓋部材５４を備えるものとしたが、エアの供給により粘性流体を供給するものとすれば、特に、この構造に限定されない。なお、詰め替え作業がいらない点を考慮するとカートリッジ５０は、流通する収容容器５３をそのまま用いる構造を備えることが好ましい。

上述した実施形態では、供給交換装置４０は、エア供給部４２からカートリッジ５０へエアを供給することによりはんだを供給するものとして説明したが、例えば、以下に説明する供給交換装置としてもよい。図９は、別の供給交換装置４０Ｃ及びカートリッジ５０Ｃの説明図である。なお、供給交換装置４０Ｃにおいて、供給交換装置４０と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。供給交換装置４０Ｃは、供給ヘッド４１Ｃと、圧力供給部４２Ｃと、クランプ部４３Ｃとを備える。供給ヘッド４１Ｃには、圧力供給部４２Ｃとクランプ部４３Ｃとが配設されている。供給ヘッド４１Ｃは、供給移動部４６により、例えばはんだなどの粘性流体８０の吐出位置と交換用のカートリッジ５０Ｃが配置されたホルダ３０との間で移動する。圧力供給部４２Ｃは、カートリッジ５０Ｃに接続し粘性流体８０をカートリッジ５０Ｃから吐出するための上下方向の圧力を粘性流体へ付与するものである。この圧力供給部４２Ｃは、カートリッジ５０Ｃの上方の開口から挿入され粘性流体８０上に配置される蓋部材５４を押圧する円柱状の押圧部材１４２と、押圧部材１４２を上下動させる図示しないアクチュエータとを備える。クランプ部４３Ｃは、交換用のカートリッジ５０Ｃが配置されたホルダ３０からカートリッジ５０Ｃを取り外し、所定の固定位置（図９参照）においてカートリッジ５０Ｃを下方から支持することによりカートリッジ５０Ｃを供給ヘッド４１Ｃに固定するものである。このクランプ部４３Ｃは、カートリッジ５０Ｃを固定すること以外はクランプ部４３とほぼ同じである。カートリッジ５０Ｃは、図９に示すように、粘性流体８０を収容した有底の円筒状の本体部５１Ｃと、本体部５１Ｃより大きな径で形成されたフランジ部５２Ｃとが形成された収容容器５３Ｃである。本体部５１Ｃには粘性流体８０が収容され、その底面には粘性流体８０を吐出する吐出孔５５Ｃが形成されている。この収容容器５３Ｃは、上方の開口には図示しない蓋が取り付けられ、吐出孔５５Ｃにはシールなどが貼付されて封止された状態で市場を流通している。カートリッジ５０Ｃは、円板状の蓋部材５４Ｃが挿入され、上部の開口から押圧部材１４２が挿入されることで吐出孔５５から粘性流体８０を吐出する。この供給交換装置４０Ｃでは、押圧部材１４２の位置に応じて、粘性流体８０の使用量及び残量を検出することができる。このような供給交換装置４０Ｃでは、供給ヘッド４１Ｃが移動し、クランプ部４３Ｃにより新たなカートリッジ５０Ｃを固定することにより、新たなカートリッジ５０Ｃへ交換することができる。このため、この装置では、作業者の行う作業をより低減することができる。また、カートリッジ５０Ｃは、圧力供給部４２Ｃの押圧部材１４２で押圧することによって、比較的簡易にカートリッジ５０Ｃから粘性流体８０を吐出させることができる。更に、供給交換装置４０Ｃでは、はんだが収容された収容容器５３をそのまま用いて、はんだの供給を行うことができるため、例えば、収容容器からカートリッジへのはんだの入れ替え作業などを省略することができる。

ここで、供給交換装置４０Ｃでは、収容容器５３Ｃをそのまま供給ヘッド４１Ｃに装着するものとしたが、図１０に示すように、収容容器５３Ｃを保持部材５９Ｄに装着するものとしてもよい。図１０は、別のカートリッジ５０Ｄの一例を示す説明図である。このカートリッジ５０Ｄは、収容容器５３Ｃと、収容容器５３Ｃを収容する保持部材５９Ｄとを有している。保持部材５９Ｄは、底部と上部に開口を有する円筒状の本体部５１Ｄと、本体部５１Ｄよりより大きな径で形成されたフランジ部５２Ｃとを有する。この保持部材５９Ｄは、収容容器５３Ｃが押圧部材１４２で押圧された際の収容容器５３Ｃの変形を防止する部材である。このようなカートリッジ５０Ｄを用いるものとしても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

上述した実施形態では、本発明の供給交換装置４０を備えた印刷装置２０として説明したが、例えば、供給交換装置４０のみとしてもよい。また、供給交換装置４０のほか、供給交換方法としてもよいし、上述した処理をコンピュータが実行するプログラムとしてもよい。

本発明は、部品を基板に実装する装置に関する印刷装置の分野に利用可能である。

１０実装システム、２０，２０Ｂ印刷装置、２１制御部、２２印刷処理部、２３印刷ヘッド、２４印刷移動部、２５スキージ、２６マスク作業部、２７基板作業部、２８搬送コンベア、３０ホルダ、３１支持部、３２開口部、３３係合部、３４開閉カバー、３８配管、４０，４０Ｃ供給交換装置、４１，４１Ｃ供給ヘッド、４１ａ背板部、４１ｂ固定部材、４２エア供給部、４２Ｃ圧力供給部、４３，４３Ｃクランプ部、４４回動モータ、４５残量センサ、４６供給移動部、４７ガイド、４８駆動モータ、４９ボールネジ、５０，５０Ｃ，５０Ｄカートリッジ、５１，５１Ｃ，５１Ｄ本体部、５２，５２Ｃ，５２Ｄフランジ部、５３，５３Ｃ収容容器、５４，５４Ｃ蓋部材、５５ノズル、５５Ｃ吐出孔、５６接続部、５９Ｄ保持部材、６０管理ＰＣ、７０交換カート、８０粘性流体、１４２押圧部材、Ｍスクリーンマスク、Ｓ基板。

Claims

基板に部品を実装する処理に用いられる印刷装置であって、
円筒状の本体部と該本体部より大きな径で形成されたフランジ部とを有するカートリッジに収容された粘性流体を供給する供給交換装置と、
前記本体部が通過可能な開口を有する支持部と、前記支持部に形成され前記フランジ部が係合して前記カートリッジを固定する係合部とを有するふたつのホルダとを備え、
前記供給交換装置は、
前記カートリッジに接続し前記粘性流体を該カートリッジから吐出するためのエアを該カートリッジへ供給するエア供給部と、
前記エア供給部が前記カートリッジに接続した状態で所定の固定位置において該カートリッジを固定するクランプ部と、
前記エア供給部と前記クランプ部とが配設され、前記粘性流体の吐出位置と、前記ふたつのホルダのうちの一方のホルダであって現在使用中の前記カートリッジを配置するためのホルダと、前記ふたつのホルダのうちの他方のホルダであって交換用の前記カートリッジが配置されたホルダとの間で移動する供給ヘッドと、
を備え、
前記印刷装置は、前記供給ヘッドを前記印刷装置の左右方向に移動させる供給移動部を備え、
前記ふたつのホルダは、前記印刷装置の左右に設けられ、
前記ふたつのホルダの前記開口が、前記左右方向において互いに向かい合う方向に開いている、
印刷装置。
前記エア供給部は、前記カートリッジの位置決め部を兼ねる、請求項１に記載の印刷装置。
前記カートリッジは、前記粘性流体が収容され一端部が開口した収容容器と、前記粘性流体を外部へ吐出するノズルが形成され前記収容容器内に挿入される蓋部材と、前記エア供給部が接続されエアが供給される接続部とを有し、前記接続部から供給されたエアにより前記収容容器と前記蓋部材とを相対移動させ前記蓋部材を押し込むことにより前記ノズルから前記粘性流体を吐出するものであり、
前記エア供給部は、前記接続部に接続される、請求項１又は２に記載の印刷装置。
前記クランプ部は、前記カートリッジを固定する固定位置と前記カートリッジの固定を解除する解除位置との間で移動し、前記ホルダにおいて前記固定位置に位置すると、前記ホルダから取外可能である取外位置に該カートリッジを位置させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の印刷装置。
前記クランプ部は、前記固定位置と前記解除位置との間で回動し、前記固定位置に位置すると、前記カートリッジを押し上げて前記フランジ部と前記係合部との係合を解除して前記カートリッジを前記取外位置に位置させると共に前記エア供給部を前記カートリッジに接続させる、請求項４に記載の印刷装置。
前記エア供給部は、前記カートリッジの一端側に接続するよう前記供給ヘッドに配設され、
前記クランプ部は、前記カートリッジの他端側に当接するよう前記供給ヘッドに配設されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の印刷装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記カートリッジに収容された粘性流体の量を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記供給ヘッドに装着された前記カートリッジを空きの前記ホルダへ配置させ前記ホルダに配置されている次の前記カートリッジを前記供給ヘッドに装着するよう前記供給ヘッドを制御する制御部と、
を備えた印刷装置。
基板に部品を実装する処理に用いられる印刷装置であって、
円筒状の本体部と該本体部より大きな径で形成されたフランジ部とを有するカートリッジに収容された粘性流体を供給する供給交換装置と、
前記本体部が通過可能な開口を有する支持部と、前記支持部に形成され前記フランジ部が係合して前記カートリッジを固定する係合部とを有するふたつのホルダとを備え、
前記供給交換装置は、
前記カートリッジに接続し前記粘性流体を該カートリッジから吐出するための上下方向の圧力を該粘性流体へ付与する圧力供給部と、
前記供給ヘッドに配設され、
交換用の前記カートリッジが配置されたホルダから該カートリッジを取り外し、所定の固定位置において前記カートリッジを下方から支持することにより該カートリッジを前記供給ヘッドに固定するクランプ部と、
前記圧力供給部と前記クランプ部とが配設され、前記粘性流体の吐出位置と、前記ふたつのホルダのうちの一方のホルダであって現在使用中の前記カートリッジを配置するためのホルダと、前記ふたつのホルダのうちの他方のホルダであって交換用の前記カートリッジが配置されたホルダとの間で移動する供給ヘッドと、
を備え、
前記印刷装置は、前記供給ヘッドを前記印刷装置の左右方向に移動させる供給移動部を備え、
前記ふたつのホルダは、前記印刷装置の左右に設けられ、
前記ふたつのホルダの前記開口が、前記左右方向において互いに向かい合う方向に開いている、
印刷装置。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記供給交換装置から供給された粘性流体を基板上に形成する印刷ヘッド、
を備えた印刷装置。