JP7752371B1 - 交換装置およびスクリーン印刷システムならびに交換方法 - Google Patents

Abstract

スクリーン印刷システムは、マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置と、印刷装置に対してマスク（交換部材）を供給し、印刷装置からマスクを回収する交換装置と、を備える。交換装置は、マスクの主面を起立させた状態でマスクを収納可能な収納部と、収納部に収納されたマスクを持ち上げつつマスクの上端部を印刷装置に向けて移動させながらマスクの主面を寝かせた状態にして印刷装置に供給する交換部と、を有する。

Description

本開示は、印刷装置に対してマスクを供給し、印刷装置からマスクを回収する交換装置およびスクリーン印刷システムならびに交換方法に関する。

スクリーン印刷システムは、印刷パターンが設けられたマスクを用いて基板の表面にはんだペースト等のペーストを印刷する。このようなスクリーン印刷システムでは、基板の品種に対応してマスクが交換される。特許文献１には、このマスク交換を連続して自動で行うために、複数のマスクを水平に保持したマガジンを筐体内で昇降自在に構成した交換装置を備えるスクリーン印刷装置が開示されている。

日本国特開２０２１－０６２５１７号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、交換装置が大きなマスクを水平に保持しているため交換装置が大きくなり、また、マスクを交換するためには交換装置の後方または前方にマスクを水平に出し入れすることができる空間を確保する必要が有るという問題点があった。

そこで本開示は、マスクの交換を小さな設置面積で実現することができる交換装置およびスクリーン印刷システムならびに交換方法を提供することを目的とする。

本開示の交換装置は、マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置に対して交換部材を供給し、前記印刷装置から前記交換部材を回収する交換装置であって、前記交換部材の主面を起立させた状態で前記交換部材を収納可能な収納部と、前記収納部に収納された前記交換部材を持ち上げつつ前記交換部材の上端部を前記印刷装置に向けて移動させながら前記交換部材の前記主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給する交換部と、を備える。

本開示のスクリーン印刷システムは、マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置と、前記印刷装置に対して交換部材を供給し、前記印刷装置から前記交換部材を回収する交換装置と、を備えるスクリーン印刷システムであって、前記交換装置は、前記交換部材の主面を起立させた状態で前記交換部材を収納可能な収納部と、前記収納部に収納された前記交換部材を持ち上げつつ前記交換部材の上端部を前記印刷装置に向けて移動させながら前記交換部材の前記主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給する交換部と、を有する。

本開示の交換方法は、マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置に対して交換部材を供給する前記交換部材の交換方法であって、前記交換部材の主面を起立させた状態で収納された前記交換部材を持ち上げつつ前記交換部材の上端部を前記印刷装置に向けて移動させ、前記交換部材の主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給する。

本開示の他の交換方法は、マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置から交換部材を回収する前記交換部材の交換方法であって、前記印刷装置から前記交換部材の主面を寝かせた状態で排出される前記交換部材を前記印刷装置から遠ざける方向に移動させつつ前記交換部材の下端部を下方に引き下げ、前記交換部材の前記主面を起立させた状態にして収納する。

本開示によれば、マスクの交換を小さな設置面積で実現することができる。

本開示の一実施の形態のスクリーン印刷システムの斜視図。 本開示の一実施の形態のスクリーン印刷システムの構成を示す透視側面図。 本開示の一実施の形態のスクリーン印刷システムの交換装置を含む構成を示す（ａ）透視平面図（ｂ）透視正面図。 （ａ）（ｂ）本開示の一実施の形態の交換装置の機能を説明する透視側面図。 （ａ）（ｂ）本開示の一実施の形態の交換装置の機能を説明する透視側面図。 本開示の一実施の形態のスクリーン印刷システムの構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）本開示の一実施の形態の交換装置を印刷装置に装着する工程の説明図。 （ａ）（ｂ）本開示の一実施の形態の交換装置に印刷装置からマスクを回収する工程の説明図。 （ａ）（ｂ）本開示の一実施の形態の交換装置に印刷装置からマスクを回収する工程の説明図。 （ａ）（ｂ）本開示の一実施の形態の交換装置から印刷装置にマスクを供給する工程の説明図。 （ａ）（ｂ）本開示の一実施の形態の交換装置を印刷装置から取り外す工程の説明図。

以下に図面を用いて、本開示の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、スクリーン印刷システム、交換装置、印刷装置などの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸として、基板搬送方向のＸ軸（図２における紙面垂直方向）、基板搬送方向に直交するＹ軸（図２における左右方向）が示される。また、図１、及び後述する一部では、水平面と直交するＺ軸（図２における上下方向）が示される。

まず、図１から図３を参照して、スクリーン印刷システム１の構成について説明する。スクリーン印刷システム１は、印刷装置１０と交換装置４０を備えて構成されている。印刷装置１０は、所定の印刷パターン（図示省略）が設けられたマスクＭを用いて基板ＢにクリームはんだなどのペーストＰを印刷する印刷作業を実行する。交換装置４０は、マスクＭなどの交換部材を収納し、印刷装置１０に対して交換部材を供給する供給作業を実行し、印刷装置１０から交換部材を回収する回収作業を実行する。

図１において、印刷装置１０の前面には、交換装置４０が挿入される装着開口１１が設けられている。また、印刷装置１０の前側には、装着開口１１から挿入された交換装置４０が位置する収納空間１２が形成されている。収納空間１２の右壁１３Ｒには右側把持部１４Ｒが配置されている。収納空間１２の左壁１３Ｌには左側把持部１４Ｌが配置されている。

交換装置４０の右側面４１Ｒには、右側把持部１４Ｒに対応する右側被保持部４２Ｒが配置されている。交換装置４０の左側面４１Ｌには、左側把持部１４Ｌに対応する左側被保持部４２Ｌが配置されている。右側把持部１４Ｒは、収納空間１２に装着された交換装置４０の右側被保持部４２Ｒを把持する機能を有している。また、左側把持部１４Ｌは、収納空間１２に装着された交換装置４０の左側被保持部４２Ｌを把持する機能を有している。

以下、右側把持部１４Ｒと左側把持部１４Ｌを区別する必要が無い場合は、単に「把持部１４」と称する。また、右側被保持部４２Ｒと左側被保持部４２Ｌを区別する必要が無い場合は、単に「被保持部４２」と称する。このように、交換装置４０は、印刷装置１０に着脱可能であり、印刷装置１０に装着された後に印刷装置１０に保持される被保持部４２を備える。また、印刷装置１０は、収納空間１２に装着された交換装置４０の被保持部４２を把持する把持部１４を有する。

図２において、印刷装置１０は、印刷装置カバー１５によって覆われた基台１６上に基板搬送保持部１７を備えている。基板搬送保持部１７は、基板ＢをＸ軸に沿って搬送するコンベア１７ａを有している。基板搬送保持部１７は、コンベア１７ａのＸ軸方向の中央付近の下方の基台１６上に配置された多段テーブル１７ｂと、多段テーブル１７ｂによって支持された基板保持部１７ｃを備えている。多段テーブル１７ｂは、基板保持部１７ｃをＸ軸方向とＹ軸方向（水平方向）に移動させ、基板保持部１７ｃをＺ軸方向（上下方向）に昇降させる。基板保持部１７ｃは、コンベア１７ａによって搬送された基板Ｂを受け取り、受け取った基板Ｂをコンベア１７ａから持ち上げて保持する。

図２において、基板搬送保持部１７の上方には、Ｙ軸に沿って（前後方向）に延伸し、マスクＭ（交換部材）が搬送されるガイド１８が配置されている。マスクＭは、枠体Ｍｆに所定の印刷パターン（図示省略）が形成されたスクリーンＭｓが展張された構成をしている。ガイド１８上では、載置されたマスクＭのスクリーンＭｓ（主面）が水平となる状態（交換部材の主面を寝かせた状態）で、Ｙ軸に沿ってマスクＭが前後に移動する。ガイド１８の中央付近であって基板保持部１７ｃの上方には、マスク保持部１８ａが配置されている。

ガイド１８の上方には、当接部材２０と、当接部材２０を上下（矢印ａ）に昇降させる昇降シリンダ２１と、昇降シリンダ２１をガイド１８に沿って前後（矢印ｂ）に移動させる前後移動機構２２（図６）を備える搬送部１９が配置されている。搬送部１９は、下降させた当接部材２０をマスクＭの枠体Ｍｆに当接させて、マスクＭをガイド１８に沿って前後に移動（搬送）させる。このように、搬送部１９は、主面を寝かせた状態でガイド１８に載ったマスクＭ（交換部材）をガイド１８に沿って移動させる。

図２において、印刷装置カバー１５の内側であって、基台１６の前側と収納空間１２の間には、印刷作業が行われる印刷空間２３と収納空間１２を区切る隔壁２４が配置されている。隔壁２４には、収納空間１２に装着された交換装置４０と印刷空間２３との間でマスクＭ（交換部材）が通過可能な開口部２５が形成されている。このように、印刷装置１０は、交換装置４０との間でマスクＭ（交換部材）が通過する開口部２５を有する。

搬送部１９は、開口部２５を介して、交換装置４０とマスク保持部１８ａとの間でマスクＭを移動させる。マスク保持部１８ａまで移動したマスクＭは、マスクＭの主面を水平にした状態でマスク保持部１８ａの保持機構（図示省略）によって保持される。以下、マスク保持部１８ａに保持され、印刷装置１０において印刷に用いられる状態のマスクＭがガイド１８に接する面を「マスクＭの裏面Ｍｕ」と称する（図４（ａ）参照）。

図２において、印刷装置１０の収納空間１２に装着された交換装置４０の上方は、印刷装置カバー１５で覆われている。すなわち、交換装置４０が印刷装置１０に装着されると、交換装置４０の収納部４５への外部からのアクセスが制限される。

隔壁２４の後側には、シャッタ昇降部２６（図６）によって昇降するシャッタ２７が配置されている。シャッタ２７が上昇すると、開口部２５が閉鎖されて、交換装置４０から印刷空間２３へのアクセスが制限される。また、シャッタ２７が下降すると、開口部２５が開放されて、交換装置４０から印刷空間２３へのアクセスが可能となる。すなわち、シャッタ２７とシャッタ昇降部２６は、開口部２５を開閉する開閉機構を構成する。なお、開閉機構は、シャッタ２７を昇降させて開口部２５を開閉する構成の他、シャッタ２７を左右に移動させて開口部２５を開閉する構成であってもよい。

図２において、マスク保持部１８ａの上方には、印刷ヘッド移動機構２８（図６）によってＹ軸に沿って移動する印刷ヘッド２９が配置されている。印刷ヘッド２９は、Ｘ軸に沿って延伸し、上下に移動するスキージ２９ａを２つ備えている。印刷ヘッド２９は、基板保持部１７ｃにより保持された基板Ｂがマスク保持部１８ａにより保持されたマスクＭに下方から押し当てられた状態で、一方のスキージ２９ａを下降させてマスクＭ上に当接させる。そして、印刷ヘッド移動機構２８が印刷ヘッド２９をＹ軸方向に移動させて一方のスキージ２９ａをマスクＭ上で摺動させることにより、マスクＭ上に供給されたペーストＰをマスクＭに形成された印刷パターン（開口）を介して基板Ｂに印刷させる（図７も参照）。

図２において、隔壁２４の前側には、交換装置４０の後側面４１Ｂに配置された磁石４３に対応する位置に磁気センサ３０が配置されている。磁気センサ３０は、収納空間１２に装着された交換装置４０の磁石４３を検出する。磁気センサ３０が磁石４３を検出することにより、交換装置４０が収納空間１２に装着されたことが検出される。なお、収納空間１２に装着された交換装置４０を検出する検出手段は磁気センサ３０に限定されることはなく、トグルスイッチであっても、光センサであってもよい。また、検出手段を収納空間１２の右壁１３Ｒまたは左壁１３Ｌなどに配置してもよい。

隔壁２４の前側には、交換装置４０の後側面４１Ｂから後方に突出する接続部４４と接続されるコネクタ部３１が配置されている。交換装置４０が印刷装置１０の収納空間１２に装着されると接続部４４がコネクタ部３１と接続され、交換装置４０には、接続部４４を介して印刷装置１０から電力や圧縮エアが供給される。このように、交換装置４０は、印刷装置１０に着脱可能であり、印刷装置１０に設けられたコネクタ部３１と接続される接続部４４を備えている。

次に、図１～図５を参照して、交換装置４０の詳細について説明する。図２～図５は、交換装置４０が印刷装置１０に装着された状態を示している。図１、図２において、交換装置４０は、マスクＭ（交換部材）の主面を起立させた状態でマスクＭを収納可能な収納部４５を備えている。収納部４５は、マスクＭの主面を起立させた状態でマスクＭを収納可能な複数のスロットＳを有する。この例では、収納部４５には、Ｙ軸方向に沿って前後に並ぶ２つのスロットＳが配置されている。交換装置４０は上部が開口しており、上方からスロットＳにマスクＭが挿抜される。

以下、収納部４５に配置された前側のスロットＳを「前側スロットＳｆ」、後側のスロットＳを「後側スロットＳｂ」と称する。また、マスクＭ（交換部材）の主面を起立させた状態を「起立状態」と称する。また、マスクＭ（交換部材）の主面を寝かせた状態を「水平状態」と称する。また、図２～図５、図７～図１１の説明で使用する方向は、交換装置４０が印刷装置１０に装着された状態での方向である。

図１、図２において、交換装置４０の後側面４１Ｂには、マスクＭ（交換部材）が通過可能な切り欠き４６が形成されている。切り欠き４６と開口部２５を介して、交換装置４０と印刷装置１０との間でマスクＭが移動する。交換装置４０の底には車輪４７が設けられている。これにより、交換装置４０は、作業者や無人搬送車（図示省略）などによって印刷装置１０が設置されているフロア内の床Ｆの上を移動可能である。

図２、図３は、前側スロットＳｆにはマスクＭ（交換部材）が収納され、後側スロットＳｂにはマスクＭが収納されていない交換装置４０が、印刷装置１０に装着された状態を示している。前側スロットＳｆには、掴み部材４８を備える前側交換部４９ｆが配置されている。また、後側スロットＳｂには、掴み部材４８を備える後側交換部４９ｂが配置されている。掴み部材４８は、上方から起立状態で挿入されたマスクＭの下端部Ｍｄを保持する。以下、前側交換部４９ｆと後側交換部４９ｂを区別する必要が無い場合は、単に「交換部４９」と称する。

図４において、掴み部材４８は、Ｘ軸に沿って延びた形状をしている。掴み部材４８は、マスクＭを起立状態で保持する状態で、マスクＭを下方から支持する下部４８ｄ、下部４８ｄの前側から上方に延出する前部４８ｆ、下部４８ｄの後側から上方に延出する後部４８ｂを備えて構成されている。マスクＭの下端部Ｍｄは、下部４８ｄの上面に当接した状態で前部４８ｆの後面と後部４８ｂの前面の間に挟まれるように保持される。

図２、図３において、掴み部材４８は、Ｘ軸方向に延びて右端と左端から突出する軸部４８ａを有している。掴み部材４８の右端から突出した軸部４８ａは、右側昇降部材５０により回動自在に支持されている。また、掴み部材４８の左端から突出した軸部４８ａは、左側昇降部材５１により回動自在に支持されている。これにより、掴み部材４８は、Ｘ軸に沿って延びる軸部４８ａを軸として回動する。

右側昇降部材５０と左側昇降部材５１は、収納部４５の内部に配置された上下（Ｚ軸方向）に伸びる右側スライダ５２と左側スライダ５３に沿って昇降自在に配置されている。右側昇降部材５０には、図示省略するナットが固定されている。ナットには、上下に延びるボールねじ５４が噛み合わされている。ボールねじ５４は、収納部４５の内部に配置された昇降モータ５５によってＺ軸回りに回転する。昇降モータ５５がボールねじ５４を回転させることによって、右側昇降部材５０が昇降する。右側昇降部材５０が昇降すると、右側昇降部材５０、掴み部材４８、左側昇降部材５１が一体となって昇降する。

図２～図５において、掴み部材４８の後部４８ｂの後面４８ｂ１には、保持シリンダ５６が配置されている。保持シリンダ５６は、掴み部材４８の後部４８ｂを貫通して前部４８ｆ側に突出するピストン５６ａを備えている。マスクＭ（交換部材）は、保持シリンダ５６のピストン５６ａを後部４８ｂから引き込ませた状態で、掴み部材４８に挿入される。保持シリンダ５６がピストン５６ａを後部４８ｂから突出させることで、マスクＭが掴み部材４８に保持される。

このように、交換部４９が備える掴み部材４８と保持シリンダ５６は、マスクＭ（交換部材）を回動可能に保持して持ち上げる保持部５７を構成する。以下、前側交換部４９ｆの保持部５７を「前側保持部５７ｆ」、後側交換部４９ｂの保持部５７を「後側保持部５７ｂ」と称する。

図２～図５において、交換部４９において、保持部５７がマスクＭ（交換部材）を保持して下降する最下点Ｈ１には、水平方向に広がる平板状の下方規制部５８が配置されている。下降した掴み部材４８の下部４８ｄの下面４８ｄ１が下方規制部５８に当接すると、掴み部材４８が保持するマスクＭが起立状態となる。すなわち、下方規制部５８は、収納部４５に収納されたマスクＭが主面を起立させた状態（起立状態）となるように、保持部５７の回動を規制する。なお、下方規制部５８の高さ位置は、収納部４５に収納されるマスクＭ（交換部材）のサイズに応じて変更される。

交換部４９において、保持部５７がマスクＭ（交換部材）を保持して上昇する最上点Ｈ２には、水平方向に広がる平板状の上方規制部５９が配置されている。上方規制部５９は、保持部５７が保持するマスクＭに干渉しない位置に配置される。図３に示す例では、上方から見て保持部５７が保持するマスクＭのＸ軸方向の右側と左側に、Ｙ軸方向に延びる２枚の上方規制部５９が配置されている。交換装置４０の収納部４５には、２枚の上方規制部５９の間を通してマスクＭが挿入され、また、取り出される。

図５（ｂ）において、上昇して回動した掴み部材４８の前部４８ｆの前面４８ｆ１が上方規制部５９に当接すると、掴み部材４８が保持するマスクＭが水平状態となる。すなわち、上方規制部５９は、保持部５７により持ち上げられたマスクＭが主面を寝かせた状態（水平状態）となるように、保持部５７の回動を規制する。

図２～図５において、前側交換部４９ｆと後側交換部４９ｂの各々において、保持部５７が起立状態で保持するマスクＭ（交換部材）の後方には、Ｘ軸に沿って延びる棒状の上側支持部６０と下側支持部６１がそれぞれ配置されている。上側支持部６０は、水平状態のマスクＭが上方から当接すると、マスクＭの高さが印刷装置１０のガイド１８に載置される水平状態のマスクＭの高さと一致する位置に設置されている。下側支持部６１は、上側支持部６０よりも下方、かつ、前方の位置に設置されている。下側支持部６１には、マスクＭを保持する保持部５７が最下点Ｈ１から上昇して回動し、上端部Ｍｔが印刷装置１０側に傾いたマスクＭの裏面Ｍｕが当接する（図４（ｂ））。

図２において、収納部４５の内部には、水平状態（主面を寝かせた状態）にして印刷装置１０に供給されている途中のマスクＭ（交換部材）の上端部Ｍｔとは反対側の下端部Ｍｄを検出位置Ｑ（所定の位置）で検出するレーザセンサなどの下端部検出部６２が配置されている（図１０（ａ）も参照）。この例では、下端部検出部６２として、収納部４５の側面に配置され、Ｘ軸方向にレーザを照射してマスクＭの枠体Ｍｆを検出するレーザセンサが使用されている。下端部検出部６２が、印刷装置１０に向けて移動しているマスクＭを検出している状態からマスクＭを検出しなくなると、マスクＭの下端部Ｍｄが検出位置Ｑを通過した（下端部Ｍｄを検出した）と判断される。なお、下端部検出部６２は、印刷装置１０に配置してもよい。

次に、図４、図５を参照して、保持部５７が下方規制部５８に当接する最下点Ｈ１（図４（ａ））から上方規制部５９に当接する最上点Ｈ２（図５（ｂ））まで移動する持ち上げ工程について説明する。図４、図５では、前側交換部４９ｆの前側保持部５７ｆはマスクＭ（交換部材）を保持しており、後側交換部４９ｂの後側保持部５７ｂはマスクＭを保持していない状態を示している。

図４（ａ）は、保持部５７が最下点Ｈ１まで下降して、掴み部材４８の下面４８ｄ１が下方規制部５８に当接している状態を示している。掴み部材４８の下面４８ｄ１が下方規制部５８に当接している状態では、保持部５７に保持されているマスクＭ（交換部材）は起立状態（主面を起立させた状態）となる。マスクＭは、起立状態のマスクＭの裏面Ｍｕが印刷装置１０に近い側（後側）に位置するように、保持部５７に取り付けられる。すなわち、印刷装置１０において印刷に用いられる状態のマスクＭの裏面Ｍｕが印刷装置１０に相対的に近い側に位置するように、マスクＭを起立させた状態（起立状態）でマスクＭが収納部４５に収納される。

図４（ｂ）は、保持部５７が最下点Ｈ１から上昇して（矢印ｃ１）、掴み部材４８が下方規制部５８から離反した状態を示している。保持部５７のマスクＭ（交換部材）を保持した状態の重心Ｇ１と、マスクＭを保持しない状態の重心Ｇ２は、いずれも軸部４８ａが上下に移動する移動軸Ｒよりも後側となるように設計されている。この例では、掴み部材４８の後部４８ｂに配置された保持シリンダ５６により重心Ｇ１，Ｇ２の位置が移動軸Ｒよりも後側になるように設計されている。その他、掴み部材４８を重量の異なる異種の部材を組み合わせて構成することにより、重心Ｇ１，Ｇ２の位置が移動軸Ｒよりも後側になるようにしてもよい。

このように、保持部５７は、マスクＭを持ち上げる移動軸Ｒに対して相対的に印刷装置１０に近い位置に重心Ｇ１，Ｇ２が位置する。これにより、下方規制部５８から離反した保持部５７は、上方が印刷装置１０側（後側）に回動する（矢印ｃ２）。保持部５７が後方に回動することにより、保持部５７に保持されたマスクＭの裏面Ｍｕは下側支持部６１に当接する。

図５（ａ）において、さらに、保持部５７が上昇すると（矢印ｃ３）、保持部５７がさらに後方に回動し（矢印ｃ４）、保持部５７に保持されたマスクＭの裏面Ｍｕは上側支持部６０に当接した状態で水平状態に近づく。また、マスクＭの上端部Ｍｔは、保持部５７が後方に回動するに従って、印刷装置１０に向かって移動する（矢印ｃ５）。すなわち、上側支持部６０と下側支持部６１は、上端部Ｍｔが印刷装置１０に向かって移動して傾斜したマスクＭの少なくとも一部を下方から支持する支持部を構成する。

また、上側支持部６０と下側支持部６１は、保持部５７により持ち上げられるマスクＭ（交換部材）の上端部Ｍｔが印刷装置１０に向かって移動するように誘導する誘導手段６３を構成する。なお、誘導手段６３を構成する棒状のシャフト（上側支持部６０と下側支持部６１）は２本に限定されることはなく、３本以上であってもよい。また、前側に湾曲した板で誘導手段６３を構成してもよい。また、誘導手段６３は、マスクＭを前側から後側に押して、マスクＭの上端部Ｍｔが印刷装置１０に向かって移動するように付勢する付勢手段であってもよい。

また、交換部４９は、掴み部材４８の軸部４８ａを、多点で停止するロータリーアクチュエータにより支持する構成であってもよい。この場合、掴み部材４８の高さに応じてロータリーアクチュエータを作動させて掴み部材４８の角度を変更させることで、保持部５７により持ち上げられるマスクＭ（交換部材）の上端部Ｍｔを印刷装置１０に向かって移動するように誘導することができる。すなわち、ロータリーアクチュエータは、誘導手段を構成する。この構成の場合、下方規制部５８、上方規制部５９、上側支持部６０、下側支持部６１を省くことができる。

図５（ｂ）は、保持部５７が最上点Ｈ２まで上昇して（矢印ｃ６）、掴み部材４８の前面４８ｆ１が上方規制部５９に当接している状態を示している。掴み部材４８の前面４８ｆ１が上方規制部５９に当接している状態では、保持部５７に保持されているマスクＭ（交換部材）は水平状態（主面を寝かせた状態）となる。また、マスクＭの上端部Ｍｔ側の一部は、印刷装置１０のガイド１８に載置された状態となる（矢印ｃ７）。

このように、持ち上げ工程では、交換部４９は、収納部４５に収納されたマスクＭ（交換部材）を持ち上げつつ（図４（ｂ）、図５（ａ））、マスクＭの上端部Ｍｔを印刷装置１０に向けて移動させながらマスクＭの主面を寝かせた状態（水平状態）にして印刷装置１０に供給する（図５（ｂ））。この後、保持シリンダ５６がピストン５６ａを没入させることにより、マスクＭが保持部５７から解放される。印刷装置１０の搬送部１９は、保持部５７から解放されたマスクＭをガイド１８に沿ってマスク保持部１８ａまで移動させる（図１０（ｂ）、図１１（ａ））。すなわち、交換部４９は、搬送部１９がマスクＭを搬送可能な位置にマスクＭを供給する。

保持部５７が最上点Ｈ２で印刷装置１０から水平状態で排出されるマスクＭ（交換部材）を保持し（図５（ｂ））、下方規制部５８に当接する最下点Ｈ１（図４（ａ））まで下降する引き下げ工程は、上記の持ち上げ工程とは逆の動作となる。すなわち、引き下げ工程では、印刷装置１０からマスクＭの主面を寝かせた状態（水平状態）で排出されるマスクＭを保持部５７で保持し（図５（ｂ））、印刷装置１０から遠ざける方向に移動させつつマスクＭの下端部Ｍｄを下方に引き下げ（図５（ａ）、図４（ｂ））、マスクＭの主面を起立させた状態（起立状態）にして収納部４５収納する。

次に、図６を参照して、スクリーン印刷システム１の制御系の構成について説明する。なお、印刷装置１０は、主にマスク交換動作に関係する部分について説明する。交換装置４０が印刷装置１０に装着され、交換装置４０の接続部４４が印刷装置１０のコネクタ部３１と接続されると、交換装置４０が備える交換制御装置６４が、印刷装置１０が備える印刷制御装置３２と信号線６７を通じて接続される。

印刷装置１０が備える印刷制御装置３２には、搬送部１９の昇降シリンダ２１と前後移動機構２２、把持部１４、シャッタ昇降部２６、印刷ヘッド移動機構２８、印刷ヘッド２９、磁気センサ３０（装着検出部）、タッチパネル３７が接続されている。印刷制御装置３２は、印刷制御部３３、印刷記憶部３４、検出処理部３５を備えている。

印刷記憶部３４は、例えば、フラッシュメモリまたはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などにより実現される。印刷記憶部３４は、交換装置４０により供給されるマスクＭなどの交換部材に関する情報、ペーストＰが印刷される基板Ｂに関する情報などを記憶する。印刷制御部３３、検出処理部３５などの処理部は、例えば、各処理部が実行する制御プログラムを記憶するメモリ、および、当該制御プログラムを実行するプロセッサなどにより実現される。印刷制御部３３は、印刷記憶部３４に記憶された各種の情報などに基づいて、印刷作業で使用するマスクＭの交換処理を実行させる。

図６において、交換装置４０が備える交換制御装置６４には、交換部４９（前側交換部４９ｆ、後側交換部４９ｂ）の昇降モータ５５、保持シリンダ５６、ならびに下端部検出部６２が接続されている。交換制御装置６４は、交換制御部６５、交換記憶部６６を備えている。

交換記憶部６６は、例えば、フラッシュメモリまたはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などにより実現される。交換記憶部６６は、印刷装置１０に供給され、印刷装置１０から回収されるマスクＭなどの交換部材に関する情報などを記憶する。交換制御部６５は、例えば、交換制御部６５が実行する制御プログラムを記憶するメモリ、および、当該制御プログラムを実行するプロセッサなどにより実現される。

図６において、検出処理部３５は、交換装置４０に配置された磁石４３を磁気センサ３０が検出する検出結果に基づいて、交換装置４０が印刷装置１０の収納空間１２に装着されたことを検出する。すなわち、磁気センサ３０と検出処理部３５は、交換装置４０が印刷装置１０に装着された装着状態を検出する装着検出部３６を構成する。印刷制御部３３は、装着検出部３６が装着状態を検出すると、把持部１４を作動させて交換装置４０の被保持部４２を把持（保持）させる。すなわち、把持部１４は、装着検出部３６により交換装置４０が印刷装置１０に装着された装着状態が検出された後に、交換装置４０を把持する。

また、印刷制御部３３は、装着検出部３６が装着状態を検出すると、シャッタ昇降部２６を作動させてシャッタ２７を下降させて開口部２５を開放させる。これにより、交換装置４０と印刷装置１０の間でマスクＭ（交換部材）の供給、回収が可能な状態となる。このように、開閉機構（シャッタ２７とシャッタ昇降部２６）は、装着検出部３６により装着状態が検出された後に、開口部２５を開放する。

図６において、印刷制御部３３は、交換装置４０が印刷装置１０から取り外される前に、シャッタ昇降部２６を作動させてシャッタ２７を上昇させて開口部２５を閉鎖させる。このように、開閉機構は、交換装置４０が印刷装置１０から取り外される前に、開口部２５を閉鎖する。その後、印刷制御部３３は、把持部１４を作動させて被保持部４２の把持（保持）を解除させる。すなわち、把持部１４は、交換装置４０の把持を解除させる。これにより、交換装置４０が印刷装置１０から取り外すことが可能な状態となる。

図６において、交換制御部６５は、交換記憶部６６に記憶された各種の情報などに基づいて、印刷装置１０に対してマスクＭ（交換部材）を供給する供給処理、印刷装置１０からマスクＭを回収する回収処理などの各種の処理を実行させる。

供給処理において、交換制御部６５は、印刷装置１０の搬送部１９により印刷装置１０の内部側（後側）に移動しているマスクＭ（交換部材）の下端部Ｍｄが検出位置Ｑを通過したことが下端部検出部６２により検出されると（図１０（ｂ））、昇降モータ５５を制御して保持部５７を下降させる（図１１（ａ））。このように、保持部５７は、マスクＭを保持して上昇した後（図１０（ａ））、下端部検出部６２によりマスクＭの下端部Ｍｄが検出位置Ｑ（所定の位置）を通過したことが検出されると下降する。

次に、図７を参照して、交換装置４０を印刷装置１０の装着開口１１を通じて収納空間１２に装着する装着方法ならびに印刷制御装置３２による制御について説明する。

図７（ａ）において、印刷装置１０では、マスクＭ１を用いて基板ＢにペーストＰを印刷する印刷作業が実行されている。また、シャッタ２７により開口部２５が閉鎖されている。これにより、交換装置４０が装着されていない装着開口１１から開口部２５を通じて、作業者が誤って印刷ヘッド２９などの可動部に触れることが防止される。なお、交換装置４０の前側スロットＳｆにはマスクＭ２が起立状態で格納されており、交換装置４０の後側スロットＳｂにはマスクＭが格納されていない。

まず、作業者または自動搬送車によって交換装置４０が装着開口１１から挿入され（図７（ａ）の矢印ｄ１）、収納空間１２に押し込まれると（装着工程）（図７（ｂ））、交換装置４０の磁石４３が印刷装置１０の磁気センサ３０（装着検出部３６）により検出される（装着検出工程）。装着検出部３６により装着状態が検出されると、印刷制御部３３は把持部１４を制御して、交換装置４０の被保持部４２を把持させる（把持工程）。これにより、交換装置４０の位置が印刷装置１０に対して固定される。

次いで印刷制御部３３はシャッタ昇降部２６を制御して、シャッタ２７を下降させて（図７（ｂ）の矢印ｄ２）、開口部２５を開放させる（開口部開放工程）。なお、開口部開放工程は、把持工程の直後に実行する他、印刷作業が終了してマスクＭ１を回収する回収作業が開始される前に実行してもよい。

図７（ｂ）において、交換装置４０が印刷装置１０に装着され、交換装置４０の接続部４４が印刷装置１０のコネクタ部３１と接続されると、印刷装置１０から交換装置４０に電力や圧縮エアの供給が開始され、交換制御装置６４が印刷制御装置３２に接続される。また、交換制御部６５は保持シリンダ５６を制御してピストン５６ａを突出させて、掴み部材４８に起立状態で装着されていたマスクＭ２（交換部材）を保持させる。

次に、図７（ｂ）から図９を参照して、印刷装置１０から交換装置４０に交換部材（マスクＭ１）を回収する交換部材の回収方法（交換方法）ならびに印刷制御装置３２と交換制御装置６４による制御について説明する。ここでは、印刷装置１０において印刷作業で使用されていたマスクＭ１を、交換装置４０の後側交換部４９ｂが回収する例で説明する。

まず、交換制御部６５は昇降モータ５５を制御して、後側交換部４９ｂの保持部５７を最下点Ｈ１から最上点Ｈ２まで上昇させる（図７（ｂ）の矢印ｅ１、図８（ａ）の矢印ｅ２）。これにより、回動した保持部５７が上方規制部５９に当接して、保持部５７が水平状態のマスクＭ１を保持することが可能な状態となる（回収待機工程）。保持部５７がマスクＭ１を回収可能な状態になると、交換制御部６５から印刷制御部３３に、回収する準備が完了した旨が通知される。

図８（ａ）において、印刷作業が終了すると、印刷制御部３３は印刷ヘッド移動機構２８を制御して、印刷ヘッド２９を後方に退避させる（矢印ｅ３）（印刷ヘッド退避工程）。次いで印刷制御部３３は前後移動機構２２を制御して昇降シリンダ２１をマスクＭ１の後側（交換装置４０から遠い側）まで移動させ（矢印ｅ４）、昇降シリンダ２１を制御して当接部材２０を下降させる（矢印ｅ５）。

図８（ｂ）において、次いで印刷制御部３３は前後移動機構２２を制御して昇降シリンダ２１を交換装置４０に向けて移動させて（矢印ｅ６）、水平状態の下端部Ｍｄを保持部５７が保持可能な位置までマスクＭ１を移動させる（回収移動工程）。保持部５７が保持可能な位置までマスクＭ１が移動すると、印刷制御部３３から交換制御部６５にマスクＭ１の排出が完了した旨が通知される。なお、保持部５７が、マスクＭ１が保持であることを検出するセンサを備えていてもよい。通知を受信すると、交換制御部６５は保持シリンダ５６を制御して、ピストン５６ａを突出させて保持部５７にマスクＭ１を保持させる（交換部材保持工程）。

図９（ａ）、図９（ｂ）において、次いで交換制御部６５は昇降モータ５５を制御して、水平状態のマスクＭ１を保持する保持部５７を最下点Ｈ１まで下降させて（矢印ｅ７、矢印ｅ８）、マスクＭ１を起立状態にして収納部４５の後側スロットＳｂに収納させる（図９（ｂ））（引き下げ工程）。

このように、本開示の交換部材の回収方法（交換方法）において、交換部４９は、印刷装置１０に設けられたガイド１８からマスクＭ１（交換部材）の主面を寝かせた状態（水平状態）で排出されるマスクＭ１を（矢印ｅ６）、印刷装置１０から遠ざける方向（前側）に移動させつつマスクＭ１の下端部Ｍｄを下方に引き下げて下端部Ｍｄをガイド１８より下方に移動させながら（矢印ｅ７、矢印ｅ８）、マスクＭ１の主面を起立させた状態（起立状態）にして収納部４５に収納する。

次に、図９（ｂ）から図１１（ａ）を参照して、印刷装置１０に対して交換装置４０から交換部材（マスクＭ）を供給する交換部材の供給方法（交換方法）ならびに印刷制御装置３２と交換制御装置６４による制御について説明する。ここでは、交換装置４０の前側交換部４９ｆが収納部４５の前側スロットＳｆに起立状態で収納されているマスクＭ２（図９（ｂ））を印刷装置１０の供給する例で説明する。

まず、交換制御部６５は昇降モータ５５を制御して、マスクＭ２を起立状態で保持している保持部５７を最下点Ｈ１から最上点Ｈ２まで上昇させる（図１０（ａ）の矢印ｆ１）。これにより、回動した保持部５７が上方規制部５９に当接して、保持部５７が保持するマスクＭ２が水平状態となる（持ち上げ工程）。

図１０（ａ）において、次いで交換制御部６５は保持シリンダ５６を制御して、ピストン５６ａを没入させて保持部５７にマスクＭ２を解放させる（保持部材解放工程）。これにより、水平状態のマスクＭ２を印刷装置１０に供給可能となる。次いで印刷制御部３３は前後移動機構２２を制御して昇降シリンダ２１をマスクＭ２の上端部Ｍｔの枠体Ｍｆの前側まで移動させ（矢印ｆ２）、昇降シリンダ２１を制御して当接部材２０を下降させる（矢印ｆ３）。

図１０（ｂ）、図１１（ａ）において、次いで印刷制御部３３は前後移動機構２２を制御して昇降シリンダ２１を後側に移動させ（矢印ｆ４）、マスクＭ２をガイド１８に沿って印刷装置１０の内部に移動させる。マスクＭ２がガイド１８に沿って後側に移動する過程において、下端部検出部６２がマスクＭ２の下端部Ｍｄが検出位置Ｑ（所定の位置）を通過したことを検出すると（下端部検出工程）、交換制御部６５は昇降モータ５５を制御して、保持部５７を最上点Ｈ２から最下点Ｈ１まで移動させる（矢印ｆ５）。

図１１（ａ）において、次いで印刷制御部３３は昇降シリンダ２１と前後移動機構２２を制御して、当接部材２０の上昇、昇降シリンダ２１の前側への移動、当接部材２０の下降を繰り返して行わせ、最終的に、マスクＭ２をマスク保持部１８ａまで移動させる（矢印ｆ６）。次いで印刷制御部３３は昇降シリンダ２１と前後移動機構２２を制御して、当接部材２０を印刷作業に干渉しない位置まで退避させる。また、印刷制御部３３はシャッタ昇降部２６を制御して、シャッタ２７を上昇させて（矢印ｆ７）、開口部２５を閉鎖させる（開口部閉鎖工程）。これによって、印刷装置１０はマスクＭ２を使用した印刷作業が可能な状態となる（図１１（ｂ））。

このように、本開示の交換部材の供給方法（交換方法）において、交換部４９は、マスクＭ２（交換部材）の主面を起立させた状態（起立状態）で収納されたマスクＭ２を持ち上げつつ印刷装置１０に設けられたガイド１８にマスクＭ２の上端部Ｍｔが乗るようにマスクＭ２の上端部Ｍｔを印刷装置１０に向けて傾斜させながらマスクＭ２の上端部Ｍｔを印刷装置１０に向けて移動させ、マスクＭ２の主面を寝かせた状態（水平状態）にして（矢印ｆ１）、印刷装置１０に供給する。

次に、図１１を参照して、作業者が交換装置４０を印刷装置１０の装着開口１１から取り外す取り外し方法ならびに印刷制御装置３２による制御について説明する。

図１１（ａ）において、交換装置４０の取り外しは、シャッタ２７により開口部２５が閉鎖された状態で実行される。開口部２５が開放されている場合、タッチパネル３７が操作されて印刷制御部３３が解除指令を受信すると、印刷制御部３３はシャッタ昇降部２６を制御して、シャッタ２７を上昇させて開口部２５を閉鎖させる（閉鎖工程）。開口部２５が閉塞されると、印刷制御部３３は把持部１４を制御して、被保持部４２の把持を解除させる（把持解除工程）。被保持部４２の把持解除が完了すると、印刷制御部３３は、タッチパネル３７に「交換装置を取り出す準備が完了した」旨を表示させる。

図１１（ｂ）において、交換装置４０を取り出す準備が完了すると、作業者は交換装置４０を移動させて（矢印ｇ１）、印刷装置１０の装着開口１１から交換装置４０を取り外す（取外し工程）。本実施の形態の交換装置４０は、装着開口１１に交換装置４０が装着されていない状態であっても、開口部２５がシャッタ２７により覆われているため、作業者が開口部２５から印刷装置１０の内部にアクセスすることができない。そのため、装着開口１１に交換装置４０が装着されていない状態であっても、印刷装置１０において安全に印刷作業を実行することができる。

なお上記は、交換装置４０に収納され、交換装置４０により印刷装置１０に供給される交換部材としてマスクＭを例に説明したが、交換部材はマスクＭに限定されることはない。例えば、交換部材は印刷装置１０において基板保持部１７ｃの上面に装着されて基板Ｂを下方から保持する下受部材を搬送する搬送治具、マスクＭに付着したペーストＰを拭取るクリーニングペーパを搬送する搬送治具、スキージ２９ａを搬送する搬送治具、試し印刷用の基板を搬送する搬送治具であってもよい。すなわち、交換部材は、マスクＭの枠体Ｍｆと同じ外形を有していればよい。

また上記は、交換装置４０の前側スロットＳｆに次の印刷作業で使用する新しいマスクＭ２を収納し、使用済みマスクＭ１を後側スロットＳｂに回収する例で説明したが、新しいマスクＭ２を後側スロットＳｂに収納し、使用済みマスクＭ１を前側スロットＳｆに回収してもよい。

また上記は、印刷装置１０の前側に交換装置４０を装着するスクリーン印刷システム１について説明したが、スクリーン印刷システム１は印刷装置１０の後側に交換装置４０を装着する構成であってもよい。その場合、装着開口１１、収納空間１２、開口部２５、シャッタ昇降部２６、シャッタ２７、磁気センサ３０、コネクタ部３１は、印刷装置１０の後側に配置される。また、搬送部１９（当接部材２０、昇降シリンダ２１）は、印刷ヘッド２９の後側に配置される。

以上説明したように、本開示には以下に示す技術思想が開示されている。

（技術１）
マスクＭを用いて基板ＢにペーストＰを印刷する印刷装置１０に対して交換部材（マスクＭ）を供給し、印刷装置１０から交換部材を回収する交換装置４０であって、
交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で交換部材を収納可能な収納部４５と、
収納部４５に収納された交換部材を持ち上げつつ交換部材の上端部Ｍｔを印刷装置１０に向けて移動させながら交換部材の主面を寝かせた状態（水平状態）にして印刷装置１０に供給する交換部４９と、を備える、交換装置４０。

これにより、マスクＭを含む交換部材の交換を小さな設置面積で実現することができる。

（技術２）
交換部４９は、印刷装置１０に設けられた交換部材（マスクＭ）が搬送されるガイド１８に交換部材の上端部Ｍｔが乗るように交換部材の上端部Ｍｔを印刷装置１０に向けて傾斜させながら、交換部材の主面を寝かせた状態（水平状態）にして印刷装置１０に供給する、技術１に記載の交換装置４０。

これにより、交換装置４０の交換部材を搬送する方向の長さを小さくすることができ、マスクＭを含む交換部材の交換を小さな設置面積で実現することができる。

（技術３）
交換部４９は、印刷装置１０に設けられた交換部材（マスクＭ）が搬送されるガイド１８から主面を寝かせた状態（水平状態）にして排出された交換部材の上端部Ｍｔとは反対側の下端部Ｍｄをガイド１８より下方に移動させながら、交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）にして収納部４５に収納する、技術１または２に記載の交換装置４０。

これにより、交換装置４０の交換部材を搬送する方向の長さを小さくすることができ、マスクＭを含む交換部材の交換を小さな設置面積で実現することができる。

（技術４）
前記交換部材はマスクＭであり、
印刷装置１０において印刷に用いられる状態のマスクＭの裏面Ｍｕが印刷装置１０に相対的に近い側に位置するように、マスクＭを起立させた状態でマスクＭが収納部４５に収納される、技術１から３のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、マスクＭの交換を小さな設置面積で実現することができる。

（技術５）
交換装置４０は、印刷装置１０に着脱可能であり、
印刷装置１０に装着された後に印刷装置１０に保持される被保持部４２をさらに備える、技術１から４のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、印刷装置１０に着脱可能な交換装置４０を印刷装置１０に保持させることができる。

（技術６）
交換装置４０は、印刷装置１０に着脱可能であり、
印刷装置１０に設けられたコネクタ部３１と接続される接続部４４をさらに備え、
交換装置４０には、接続部４４を介して印刷装置１０から電力が供給される、技術１から５のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、印刷装置１０に着脱可能な交換装置４０に電力を供給することができる。

（技術７）
交換装置４０が印刷装置１０に装着されると、
接続部４４がコネクタ部３１と接続される、技術６に記載の交換装置４０。

これにより、印刷装置１０に交換装置４０を装着するだけで、その後の作業者による接続作業を要することなく、交換装置４０に電力を供給することができる。

（技術８）
収納部４５は、交換部材（マスクＭ）の主面を起立させた状態（起立状態）で交換部材を収納可能な複数のスロット（前側スロットＳｆ、後側スロットＳｂ）を有する、技術１から７のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、印刷装置１０に交換装置４０を装着することにより、交換部材の回収と供給を実現することができる。

（技術９）
交換部材（マスクＭ）を回動可能に保持して持ち上げる保持部５７と、
保持部５７により持ち上げられる交換部材の上端部Ｍｔが印刷装置１０に向かって移動するように誘導する誘導手段６３と、を備える、技術１から８のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、交換装置４０に交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で収納されていた交換部材を、確実に印刷装置１０に移動させることができる。また、印刷装置１０に主面を寝かせた状態（水平状態）で使用されていた交換部材を、確実に交換装置４０に起立状態で収納させることができる。

（技術１０）
誘導手段６３は、上端部Ｍｔが印刷装置１０に向かって移動して傾斜した交換部材（マスクＭ）の少なくとも一部を下方から支持する支持部（上側支持部６０、下側支持部６１）である、技術９に記載の交換装置４０。

これにより、交換装置４０に交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で収納されていた交換部材を、簡単な構成により確実に印刷装置１０に移動させることができる。また、印刷装置１０に主面を寝かせた状態（水平状態）で使用されていた交換部材を、簡単な構成により確実に交換装置４０に起立状態で収納させることができる。

（技術１１）
誘導手段６３は、交換部材（マスクＭ）の上端部Ｍｔが印刷装置１０に向かって移動するように付勢する付勢手段である、技術９に記載の交換装置４０。

これにより、交換装置４０に交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で収納されていた交換部材を、簡単な構成により確実に印刷装置１０に移動させることができる。また、印刷装置１０に主面を寝かせた状態（水平状態）で使用されていた交換部材を、簡単な構成により確実に交換装置４０に起立状態で収納させることができる。

（技術１２）
保持部５７は、交換部材（マスクＭ）を持ち上げる移動軸Ｒに対して相対的に印刷装置１０に近い位置に重心Ｇ１，Ｇ２が位置する、技術９から１１のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、交換装置４０に交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で収納されていた交換部材を、簡単な構成により確実に印刷装置１０に移動させることができる。また、印刷装置１０に主面を寝かせた状態（水平状態）で使用されていた交換部材を、簡単な構成により確実に交換装置４０に起立状態で収納させることができる。

（技術１３）
収納部４５に収納された交換部材（マスクＭ）が主面を起立させた状態（起立状態）となるように、保持部５７の回動を規制する下方規制部５８をさらに備える、技術９から１２のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で交換部材を交換装置４０に収納させることができる。

（技術１４）
保持部５７により持ち上げられた交換部材（マスクＭ）が主面を寝かせた状態（水平状態）となるように、保持部５７の回動を規制する上方規制部５９をさらに備える、技術９から１３のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、交換部材の主面を寝かせた状態（水平状態）で交換部材を印刷装置１０に供給させることができる。また、印刷装置１０から水平状態で排出される交換部材を保持部５７に保持させることができる。

（技術１５）
主面を寝かせた状態（水平状態）にして印刷装置１０に供給されている途中の交換部材（マスクＭ）の上端部Ｍｔとは反対側の下端部Ｍｄを所定の位置（検出位置Ｑ）で検出する下端部検出部６２をさらに備え、
保持部５７は、交換部材を保持して上昇した後、下端部検出部６２により交換部材の下端部Ｍｄが所定の位置を通過したことが検出されると下降する、技術９から１４のいずれかに記載の交換装置４０。

これにより、交換部材の主面を寝かせた状態（水平状態）で交換部材を印刷装置１０に供給した後に、交換装置４０を印刷装置１０から取り外す準備を自動で実行することができる。

（技術１６）
マスクＭを用いて基板ＢにペーストＰを印刷する印刷装置１０と、印刷装置１０に対して交換部材（マスクＭ）を供給し、印刷装置１０から交換部材を回収する交換装置４０と、を備えるスクリーン印刷システム１であって、
交換装置４０は、
交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で交換部材を収納可能な収納部４５と、
収納部４５に収納された交換部材を持ち上げつつ交換部材の上端部Ｍｔを印刷装置１０に向けて移動させながら交換部材の主面を寝かせた状態（水平状態）にして印刷装置１０に供給する交換部４９と、を有する、スクリーン印刷システム１。

これにより、マスクＭを含む交換部材の交換を小さな設置面積で実現することができる。

（技術１７）
印刷装置１０は、
交換部材（マスクＭ）が搬送されるガイド１８と、
ガイド１８に載った交換部材をガイド１８に沿って移動させる搬送部１９と、を有し、
交換部４９は、搬送部１９が交換部材を搬送可能な位置に交換部材を供給する、技術１６に記載のスクリーン印刷システム１。

これにより、マスクＭを含む交換部材の交換を小さな設置面積で実現することができる。

（技術１８）
印刷装置１０は、交換装置４０との間で交換部材（マスクＭ）が通過する開口部２５と、開口部２５を開閉する開閉機構（シャッタ昇降部２６、シャッタ２７）と、を有する、技術１６または１７に記載のスクリーン印刷システム１。

これにより、交換装置４０が印刷装置１０に装着されていない状態において、作業者が装着開口１１を通じて開口部２５の内部に手などを差し込むことが防止され、交換装置４０が印刷装置１０に装着されていない状態であっても、印刷作業を安全に継続させることができる。

（技術１９）
交換装置４０は、印刷装置１０に着脱可能であり、
印刷装置１０は、交換装置４０が印刷装置１０に装着された装着状態を検出する装着検出部３６をさらに有する、技術１６または１７に記載のスクリーン印刷システム１。

これにより、交換装置４０が印刷装置１０に装着されたことを、印刷装置１０が検出することができる。

（技術２０）
印刷装置１０は、装着検出部３６により装着状態が検出された後に、交換装置４０を把持する把持部１４をさらに有する、技術１９に記載のスクリーン印刷システム１。

これにより、印刷装置１０に着脱可能な交換装置４０を確実に印刷装置１０に保持させることができる。

（技術２１）
印刷装置１０は、
交換装置４０との間で交換部材（マスクＭ）が通過する開口部２５と、
開口部２５を開閉する開閉機構（シャッタ昇降部２６、シャッタ２７）と、を有し、
開閉機構は、装着検出部３６により装着状態が検出された後に、開口部２５を開放する、技術１９または２０に記載のスクリーン印刷システム１。

これにより、交換装置４０が印刷装置１０に装着されていない状態において、作業者が装着開口１１を通じて開口部２５の内部に手などを差し込むことが防止され、交換装置４０が印刷装置１０に装着されていない状態であっても、印刷作業を安全に継続させることができる。

（技術２２）
マスクＭを用いて基板ＢにペーストＰを印刷する印刷装置１０に対して交換部材（マスクＭ）を供給する交換部材の交換方法であって、
交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）で収納された交換部材を持ち上げつつ交換部材の上端部Ｍｔを印刷装置１０に向けて移動させ、
交換部材の主面を寝かせた状態（水平状態）にして印刷装置１０に供給する、交換方法。

これにより、マスクＭを含む交換部材の交換を小さな設置面積で実現することができる。

（技術２３）
マスクＭを用いて基板ＢにペーストＰを印刷する印刷装置１０から交換部材（マスクＭ）を回収する交換部材の交換方法であって、
印刷装置１０から交換部材の主面を寝かせた状態（水平状態）で排出される交換部材を印刷装置１０から遠ざける方向に移動させつつ交換部材の下端部Ｍｄを下方に引き下げ、
交換部材の主面を起立させた状態（起立状態）にして収納する、交換方法。

これにより、マスクＭを含む交換部材の交換を小さな設置面積で実現することができる。

なお、本出願は、２０２４年８月３０日出願の日本特許出願（特願２０２４－１４９０２０）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

本開示の交換装置およびスクリーン印刷システムならびに交換方法は、マスクの交換を小さな設置面積で実現することができるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。

１ スクリーン印刷システム
１０ 印刷装置
１８ ガイド
２５ 開口部
２７ シャッタ
３１ コネクタ部
３６ 装着検出部
４０ 交換装置
４２ 被保持部
４４ 接続部
４５ 収納部
４９ 交換部
５７ 保持部
５８ 下方規制部
５９ 上方規制部
６０ 上側支持部
６１ 下側支持部
６２ 下端部検出部
６３ 誘導手段
Ｂ 基板
Ｇ１、Ｇ２ 重心
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２ マスク（交換部材）
Ｍｄ 下端部
Ｍｔ 上端部
Ｍｕ 裏面
Ｐ ペースト
Ｑ 検出位置
Ｒ 移動軸

Claims (23)

1. マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置に対して交換部材を供給し、前記印刷装置から前記交換部材を回収する交換装置であって、
   前記交換部材の主面を起立させた状態で前記交換部材を収納可能な収納部と、
   前記収納部に収納された前記交換部材を持ち上げつつ前記交換部材の上端部を前記印刷装置に向けて移動させながら前記交換部材の前記主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給する交換部と、を備える、
   交換装置。
2. 前記交換部は、前記印刷装置に設けられた前記交換部材が搬送されるガイドに前記交換部材の前記上端部が乗るように前記交換部材の前記上端部を前記印刷装置に向けて傾斜させながら、前記交換部材の前記主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給する、
   請求項１に記載の交換装置。
3. 前記交換部は、前記印刷装置に設けられた前記交換部材が搬送されるガイドから前記主面を寝かせた状態にして排出された前記交換部材の前記上端部とは反対側の下端部を前記ガイドより下方に移動させながら、前記交換部材の前記主面を起立させた状態にして前記収納部に収納する、
   請求項１に記載の交換装置。
4. 前記交換部材はマスクであり、
   前記印刷装置において印刷に用いられる状態の前記マスクの裏面が前記印刷装置に相対的に近い側に位置するように、前記マスクを起立させた状態で前記マスクが前記収納部に収納される、
   請求項１に記載の交換装置。
5. 前記交換装置は、前記印刷装置に着脱可能であり、
   前記印刷装置に装着された後に前記印刷装置に保持される被保持部をさらに備える、
   請求項１に記載の交換装置。
6. 前記交換装置は、前記印刷装置に着脱可能であり、
   前記印刷装置に設けられたコネクタ部と接続される接続部をさらに備え、
   前記交換装置には、前記接続部を介して前記印刷装置から電力が供給される、
   請求項１に記載の交換装置。
7. 前記交換装置が前記印刷装置に装着されると、
   前記接続部が前記コネクタ部と接続される、
   請求項６に記載の交換装置。
8. 前記収納部は、前記交換部材の前記主面を起立させた状態で前記交換部材を収納可能な複数のスロットを有する、
   請求項１に記載の交換装置。
9. 前記交換部は、
   前記交換部材を回動可能に保持して持ち上げる保持部と、
   前記保持部により持ち上げられる前記交換部材の前記上端部が前記印刷装置に向かって移動するように誘導する誘導手段と、を備える、
   請求項１から８のうちいずれか一項に記載の交換装置。
10. 前記誘導手段は、前記上端部が前記印刷装置に向かって移動して傾斜した前記交換部材の少なくとも一部を下方から支持する支持部である、
    請求項９に記載の交換装置。
11. 前記誘導手段は、前記交換部材の前記上端部が前記印刷装置に向かって移動するように付勢する付勢手段である、
    請求項９に記載の交換装置。
12. 前記保持部は、前記交換部材を持ち上げる移動軸に対して相対的に前記印刷装置に近い位置に重心が位置する、
    請求項９に記載の交換装置。
13. 前記収納部に収納された前記交換部材が前記主面を起立させた状態となるように、前記保持部の回動を規制する下方規制部をさらに備える、
    請求項９に記載の交換装置。
14. 前記保持部により持ち上げられた前記交換部材が前記主面を寝かせた状態となるように、前記保持部の回動を規制する上方規制部をさらに備える、
    請求項９に記載の交換装置。
15. 前記主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給されている途中の前記交換部材の前記上端部とは反対側の下端部を所定の位置で検出する下端部検出部をさらに備え、
    前記保持部は、前記交換部材を保持して上昇した後、前記下端部検出部により前記交換部材の前記下端部が前記所定の位置を通過したことが検出されると下降する、
    請求項９に記載の交換装置。
16. マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置と、前記印刷装置に対して交換部材を供給し、前記印刷装置から前記交換部材を回収する交換装置と、を備えるスクリーン印刷システムであって、
    前記交換装置は、
    前記交換部材の主面を起立させた状態で前記交換部材を収納可能な収納部と、
    前記収納部に収納された前記交換部材を持ち上げつつ前記交換部材の上端部を前記印刷装置に向けて移動させながら前記交換部材の前記主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給する交換部と、を有する、
    スクリーン印刷システム。
17. 前記印刷装置は、
    前記交換部材が搬送されるガイドと、
    前記ガイドに載った前記交換部材を前記ガイドに沿って移動させる搬送部と、を有し、
    前記交換部は、前記搬送部が前記交換部材を搬送可能な位置に前記交換部材を供給する、
    請求項１６に記載のスクリーン印刷システム。
18. 前記印刷装置は、前記交換装置との間で前記交換部材が通過する開口部と、前記開口部を開閉する開閉機構と、を有する、
    請求項１６に記載のスクリーン印刷システム。
19. 前記交換装置は、前記印刷装置に着脱可能であり、
    前記印刷装置は、前記交換装置が前記印刷装置に装着された装着状態を検出する装着検出部をさらに有する、
    請求項１６に記載のスクリーン印刷システム。
20. 前記印刷装置は、前記装着検出部により前記装着状態が検出された後に、前記交換装置を把持する把持部をさらに有する、
    請求項１９に記載のスクリーン印刷システム。
21. 前記印刷装置は、
    前記交換装置との間で前記交換部材が通過する開口部と、
    前記開口部を開閉する開閉機構と、を有し、
    前記開閉機構は、前記装着検出部により前記装着状態が検出された後に、前記開口部を開放する、
    請求項１９に記載のスクリーン印刷システム。
22. マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置に対して交換部材を供給する前記交換部材の交換方法であって、
    前記交換部材の主面を起立させた状態で収納された前記交換部材を持ち上げつつ前記交換部材の上端部を前記印刷装置に向けて移動させ、
    前記交換部材の主面を寝かせた状態にして前記印刷装置に供給する、
    交換方法。
23. マスクを用いて基板にペーストを印刷する印刷装置から交換部材を回収する前記交換部材の交換方法であって、
    前記印刷装置から前記交換部材の主面を寝かせた状態で排出される前記交換部材を前記印刷装置から遠ざける方向に移動させつつ前記交換部材の下端部を下方に引き下げ、
    前記交換部材の前記主面を起立させた状態にして収納する、
    交換方法。