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WO2013061438A1 - スクリーン印刷版 - Google Patents

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WO2013061438A1
WO2013061438A1 PCT/JP2011/074788 JP2011074788W WO2013061438A1 WO 2013061438 A1 WO2013061438 A1 WO 2013061438A1 JP 2011074788 W JP2011074788 W JP 2011074788W WO 2013061438 A1 WO2013061438 A1 WO 2013061438A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal mask
air
frame
elastic force
moving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/074788
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
久保田　真司
章稔 木村
昌文 土屋
山本　晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meiko Electronics Co Ltd
Original Assignee
Meiko Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meiko Electronics Co Ltd filed Critical Meiko Electronics Co Ltd
Priority to PCT/JP2011/074788 priority Critical patent/WO2013061438A1/ja
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/34—Screens, Frames; Holders therefor
    • B41F15/36—Screens, Frames; Holders therefor flat

Definitions

  • the present invention relates to a screen printing plate used for surface paste mounting solder paste printing by a screen printing method.
  • a conventional screen printing plate is formed by attaching a sheet made of polyester fiber or the like called “ ⁇ ” to one side of a frame having a substantially rectangular frame structure, and attaching a metal metal mask to this sheet It had been.
  • the printing plate is poor in handleability because these frames, sheets, and metal masks are integrally formed by adhesion or the like and it is necessary to secure a certain amount of space for storage. Further, in the printing plate production process, it is necessary to first attach a sheet to the frame, and further adhere a metal mask, which results in a large number of work steps and poor productivity.
  • a printing plate in which a sheet is not required and a metal mask can be directly attached to and detached from the frame, resulting in a reduction in storage space (see, for example, Patent Document 1).
  • a metal mask is directly attached to a frame, and tension is applied to the metal mask by pulling the metal mask obliquely downward. The metal mask is pulled and a pressed state using the air pressure in the air tube is formed in order to maintain the tension.
  • the present invention provides a screen printing plate that can hold the tension of a metal mask constant over a long period of time, eliminates the need for a sheet, reduces the number of parts, and reduces the storage space.
  • the present invention relates to a metal plate-shaped metal mask, a printing region formed at a substantially central portion of the metal mask and including a plurality of filling holes for filling a paste material to be printed on a substrate, and a periphery of the metal mask.
  • a first holding base provided with an engaging portion that is provided on the frame, substantially surrounds the printing area at the peripheral edge, and directly engages with the peripheral edge.
  • the metal is provided by the engagement portion by moving the first moving pedestal itself in the direction of the plate surface of the metal mask while releasing contact with the first moving pedestal while being in contact with the first moving pedestal.
  • a first elastic body that holds a tensioned state with respect to the mask, and a contact portion that is provided on the frame and substantially surrounds the printing area on the inner side of the first moving base and contacts the back surface of the metal mask.
  • a contact portion that is provided on the frame and substantially surrounds the printing area on the inner side of the first moving base and contacts the back surface of the metal mask.
  • a second elastic body that holds the pressed state against the metal mask by the contact portion, and a switch for switching compression and release of the elastic force against the elastic force of the first and second elastic bodies provided on the frame.
  • a screen printing plate comprising switching means.
  • the first and second elastic bodies are first and second springs arranged to expand and contract in a moving direction of the first and second moving bases, respectively, and the switching means Substantially surrounds the first moving base, and the air supply causes the first spring to swell against the elastic force, while the first spring releases the elastic force by air discharge.
  • the first air tube that contracts in the extending direction and the second moving base are substantially surrounded, and the second spring expands in a contracting direction against its elastic force when air is supplied, while the second air swell expands in the contracting direction.
  • the second spring has a second air tube that releases its elastic force and contracts in the extending direction.
  • the switching means performs air supply or air discharge stepwise with a time difference with respect to the first and second air tubes.
  • the switching means discharges air from the second air tube after discharging air from the first air tube when discharging air.
  • the switching means supplies air to the first air tube after supplying air to the second air tube during air supply.
  • the cover is provided on the frame and sandwiches the peripheral edge of the metal mask between the frame and the outer periphery of the engagement part, and a plurality of the masks are formed at intervals along the peripheral edge of the cover.
  • a pin that is provided in the first moving pedestal and is inserted into the pin hole and that is prevented from being removed from the pin hole as the first moving pedestal moves.
  • the metal mask has a plurality of through holes that intermittently penetrate the metal mask along a portion where the contact portion abuts.
  • the first movable pedestal itself is moved in the direction of the plate surface of the metal mask, the metal mask is pulled by the claw portion, and this tensile state is maintained by releasing the elastic force of the first spring, Further, the second moving base itself is moved in the plate thickness direction of the metal mask, the metal mask is pressed by the contact portion, and this pressed state is held by releasing the elastic force of the second spring. Therefore, the elastic force of the first and second springs increases the strong tension that combines the direct tensile force in the plate surface direction on the metal mask and the direct pressing force in the plate thickness direction on the metal mask. It can be kept semi-permanently constant over time.
  • first and second air tubes substantially surround the first moving base and the second moving base, even if the first and second springs having high elastic force are used, The release of the tensile force by the first spring and the release of the pressing force by the second spring can be easily performed by contracting the spring by the air pressure of the air tube. Can be uniformly applied to the entire metal mask with a simple configuration.
  • the metal mask is fixed to the frame side by directly engaging with the engaging portion of the first moving base, a conventional sheet ( ⁇ ) is unnecessary, and further, the first moving base is further eliminated. Both the member that applies tension in the plate surface direction of the metal mask and the member that holds the metal mask by the engaging portion are provided. Therefore, the number of parts can be reduced and the manufacturing process can be simplified.
  • the metal mask can be easily detached from the frame by engaging and releasing the metal mask by the engaging portion of the first moving base, a plurality of metal masks can be attached to and detached from the common frame 4. Therefore, the storage space can be reduced as compared with the conventional case where the sheet, the metal mask, and the frame are integrated and used.
  • FIG. 3 is a transparent top view showing the paths of the first and second air tubes of FIG. 2 as seen through the top surface of the frame.
  • FIG. 6 is a see-through perspective view showing the inside of the frame in the state of FIG.
  • perspective top view which showed the inside of the flame
  • FIG. 10 is a see-through perspective view illustrating the inside of the frame in the state of FIG. It is the see-through
  • FIG. 1 is a top view showing the screen printing plate 1.
  • the screen printing plate 1 is generally composed of a metal mask 2 and a frame 4.
  • the metal mask 2 is formed, for example, by processing a metal such as stainless steel into a substantially rectangular plate shape, and a printing region 6 is formed at a substantially central portion of the plate surface.
  • a large number of filling holes 8 penetrating the metal mask 2 are formed in the printing area 6, and the filling holes 8 are used for filling a substrate with a paste material (for example, solder paste) when printing on the printing area 6. .
  • the shape of the filling hole 8 and the position of the filling hole 8 in the metal mask 2 are different for each metal mask 2, and the metal mask 2 having the specifications required for the substrate is selectively used when the substrate is manufactured.
  • a reinforcing plate may be attached to each side of the metal mask 2 having a substantially rectangular shape so that the metal mask 2 having a small thickness can be easily held on the frame 4 side.
  • the metal mask 2 is held and fixed on the frame 4 side by a number of claw portions (engagement portions) 10 arranged on the frame 4 side. Specifically, each claw portion 10 is inserted into each of a large number of engagement holes 12 formed at intervals along the peripheral edge portion 2 a of the metal mask 2, and each claw portion 10 is directly engaged with the metal mask 2. By joining, the metal mask 2 is fixed to the frame 4 side.
  • the engagement hole 12 has a round hole shape so that the metal mask 2 does not move after the claw portion 10 is engaged.
  • the frame 4 has a substantially rectangular frame structure, for example, and forms a hollow space 4c from the receiving body 4a and the covering body 4b as will be described later with reference to FIG.
  • the outer shape has dimensions of about 650 (mm) ⁇ 550 (mm).
  • a safety cover (cover) 16 is rotatably attached to the frame 4 via a hinge 14 disposed on the outer side of the claw portion 10.
  • FIG. 2 is a perspective side view of the screen printing plate 1 seen through from the side.
  • a first air tube (switching means) 22 and a second air tube (switching means) 24 are arranged in the hollow space 4c of the frame 4 over substantially the entire circumference of the frame structure.
  • a speed controller (switching means) 26 is provided in the hollow space 4c, and the speed controller 26 has a first air supply port 26a and a second air supply port 26b. An opening end of the first air tube 22 and an opening end of the second air tube 24 are connected to the first and second air supply ports 26a and 26b, respectively. The other end is closed.
  • the speed controller 26 has a time difference with respect to the first and second air tubes 22, 24 and can supply air in stages, and the air in the first and second air tubes 22, 24 can be supplied with a time difference. And can be discharged in stages.
  • FIG. 3 is a perspective top view showing the paths of the first and second air tubes 22 and 24 seen through from the top surface of the frame 4.
  • FIG. 4 is a perspective side view showing the frame 4 seen through from the side.
  • the hollow space 4c on each side of the frame 4 has a first moving base 28 provided so as to substantially surround the printing region 6 at the peripheral edge 2a of the metal mask 2, and an inner side than the first moving base 28.
  • a second moving base 30 provided so as to substantially surround the printing area 6.
  • the first moving pedestal 28 is provided with the above-described many claw portions 10 and the plurality of pins 20 on its upper surface, and a first spring (first elastic body) 32 is in contact with its side surface. ing.
  • the first spring 32 is arranged so that the first moving base 28 itself extends and contracts in the plate surface direction of the metal mask 2 (the direction parallel to the plate surface of the metal mask 2), which is the moving direction of the first moving base 28. Has been.
  • the first air tube 22 is disposed in the hollow space 4c so as to substantially surround the first moving pedestal 28 on the outside thereof, and the first spring 32 contracts against its elastic force by supplying air.
  • the first spring 32 contracts against its elastic force by supplying air.
  • the first spring 32 releases its elastic force and contracts in the extending direction.
  • the second moving pedestal 30 is provided with a contact portion 34 contacting the back surface of the metal mask 2 on its upper surface, and a second spring (second elastic body) 36 on its lower surface. It is touched.
  • the second spring 36 is arranged so that the second moving pedestal 30 itself extends and contracts in the plate thickness direction of the metal mask 2 that is the moving direction of the second moving pedestal 30 (direction perpendicular to the plate surface of the metal mask 2). Has been.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the frame 4 showing a state before the screen printing plate 1 is set
  • FIG. 6 is a perspective view showing the inside of the frame 4 in a state shown in FIG. 5
  • FIG. 8 is a perspective view showing the interior of the frame 4 in FIG. 6 as seen through from the outer side.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the frame 4 showing the state after the screen printing plate 1 is set
  • FIG. 10 is a perspective view showing the inside of the frame 4 in the state of FIG. 9
  • FIG. FIG. 12 is a perspective view showing the inside of the frame 4 in FIG. 9 as seen through from above
  • FIG. 12 is a perspective view showing the inside of the frame 4 in FIG. 9 as seen through from the outside.
  • a partition wall 38 is provided between the first moving base 28 and the second moving base 30, and the first spring 32 is provided between the partition wall 38 and the first moving base 28. It is arranged between one side.
  • the first air tube 22 is disposed between the other side surface of the first moving pedestal 28 and the inner surface of the receiving body 4a, and the first air tube 22 expands and contracts to cover the first body 4b and the first surface.
  • the first moving pedestal 28 is moved in the horizontal direction in the hollow space 4c between the guide wall 40 arranged to support the lower side of the moving pedestal 28.
  • the second spring 36 is disposed between the bottom surface of the receiving body 4 a and the lower surface of the second moving base 30.
  • the second air tube 24 is disposed between the upper surface of the second moving pedestal 30 and the inner upper surface of the covering body 4b. Due to the expansion and contraction of the second air tube 24, the second air tube 24 is interposed between the partition wall 38 and the receiving body 4a.
  • the 2nd movement base 30 is moved to the up-down direction through the hollow space 4c.
  • a claw part hole 42 into which the claw part 10 can be inserted is formed in the safety cover 16.
  • Each of the pin hole 18 and the claw hole 42 has a long hole shape.
  • the safety cover 16 covers the pin 20 and the claw part 10 while avoiding them.
  • the metal mask 2 can be sandwiched between the body 4b and when the first moving base 28 moves from the state of FIG. 5 to the state of FIG. 9, the pin 20 is moved along with the movement of the first moving base 28.
  • the claw part 10 is also formed in the position and magnitude
  • the claw portion 10 and the pin 20 can move along the movement of the first moving base 28.
  • a claw portion moving hole 44 and a pin moving hole 46 each having a long hole shape are formed.
  • the first and second air tubes 22 and 24 are connected to the speed controller 26.
  • air is supplied to the first and second air tubes 22 and 24. It is preferable to supply air to the first air tube 22 after supplying air to the second air tube 24 by operating the speed controller 26.
  • the first and second air tubes 22, 24 swell, so that the air pressure of the first air tube 22 relative to the first moving base 28 is in the direction of the plate surface of the metal mask 2. Acting on (shown by a one-dot chain line in FIG. 5), the first moving base 28 contracts the first spring 32 against its elastic force. Further, the air pressure of the second air tube 24 acts on the second moving pedestal 30 in the thickness direction of the metal mask 2 (indicated by a two-dot chain line in FIG. 5), and the second moving pedestal 30 is The spring 36 is contracted against the elastic force.
  • the claw portion 10 and the pin 20 are moved toward the inside of the printing plate 1 together with the first moving base 28, and the second moving base 30 is lowered so that the safety cover 16 can be opened.
  • the safety cover 16 is opened to the state shown in FIG.
  • the metal mask 2 is placed on the frame 4.
  • the respective engagement holes 12 of the metal mask 2 are inserted into the corresponding claw portions 10 to position the metal mask 2 on the first moving base 28 and thus on the frame 4.
  • the contact portion 34 of the second moving base 30 is in contact with the back surface 2 b of the metal mask 2.
  • the safety cover 16 is rotated in the direction A of FIG. 5 and closed to the state of FIG. Thus, the state before setting the screen printing plate 1 is completed.
  • air is discharged from the first and second air tubes 22 and 24. It is preferable to exhaust air from the second air tube 24 after exhausting air from the first air tube 22 by operating the speed controller 26.
  • the first air tube 22 is contracted, so that the first spring 32 is extended and its elastic force is released, and the first spring 32 with respect to the first moving base 28 is released.
  • the elastic force acts on the plate surface direction of the metal mask 2 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 9).
  • the claw portion 10 pulls the metal mask 2 in the direction of the solid arrow B in FIG. 9 in all directions in the direction of the plate surface, and the tension state is maintained.
  • the pin 20 is composed of a head portion 20a and a neck portion 20b having a smaller diameter than the head portion 20a.
  • the head portion 20a protrudes above the safety cover 16, and the neck 20
  • the part 20 b comes into contact with the pin hole 18 of the safety cover 16. That is, with the movement of the first moving base 28, the pin 20 is automatically prevented from coming off from the pin hole 18, and the automatic cover mechanism turns the safety cover 16 upward after the screen printing plate 1 is set. Is regulated.
  • the first and second air tubes 22 and 24 are removed from the speed controller 26.
  • the state after the screen printing plate 1 is set is completed, and the tension is held in the metal mask 2, and the paste material is filled into the substrate in the printing region 6 from the filling hole 8, and the substrate can be printed.
  • the metal mask 2 is exchanged, the first and second air tubes 22 and 24 are connected to the speed controller 26 again, and the series of operations described above are performed.
  • the first moving pedestal 28 itself is moved in the plate surface direction of the metal mask 2 and the metal mask 2 is pulled by the claw portion 10, and this tensile state is the elastic force of the first spring 32.
  • the second moving base 30 itself is moved in the plate thickness direction of the metal mask 2 and the metal mask 2 is pressed by the contact portion 34, and this pressed state is the second spring 36. It is held by releasing the elastic force. Therefore, the elastic force of the first and second springs 32 and 36 is combined with the direct tensile force in the plate surface direction on the metal mask 2 and the direct pressing force in the plate thickness direction on the metal mask 2. Strong tension can be held semi-permanently for a long time.
  • first and second air tubes 22 and 24 substantially surround the first moving base 28 and the second moving base 30, the first and second springs 32 having high elastic force, Even if 36 is used, the first and second air tubes 22 and 24 can release the pressing force by the first spring 32 and the second spring 36 by the air pressure of the first and second air tubes 22 and 24. Since the springs 32 and 36 can be easily contracted, a strong tension combining a tensile force and a pressing force can be uniformly applied to the entire metal mask 2 with a simple configuration.
  • the metal mask 2 is fixed to the frame 4 side by directly engaging with the claw portion 10 of the first moving base 28, a conventional sheet (saddle) is not required.
  • the number of parts can be reduced and the manufacturing process can be simplified by providing both the function of the member that applies tension in the plate surface direction of the metal mask 2 to the movable pedestal 28 and the member that holds the metal mask 2 with the claw portion 10.
  • the metal mask 2 can be easily detached from the frame 4 by the engagement and release of the metal mask 2 by the claw portion 10 of the first moving base 28, and a plurality of metal masks can be attached to the common frame 4. Since 2 can be used by attaching and detaching, the storage space can be reduced as compared with the conventional case where the sheet, the metal mask 2 and the frame 4 are used in an integrated manner.
  • the speed controller 26 has a time difference with respect to the first and second air tubes 22 and 24 and performs air supply or air discharge step by step. Specifically, when air is discharged, air is discharged from the second air tube after discharging air from the first air tube, and when air is supplied, the first air is supplied after supplying air to the second air tube. Although it is preferable to supply air to a tube, it is not limited to this.
  • the air supply and air discharge to the first and second air tubes 22 and 24 may be performed simultaneously or in the reverse order described above.
  • friction of the contact portion 34 against the metal mask 2 can be avoided, damage to the metal mask 2 and the contact portion 34 can be suppressed, and tensile force, By applying a pressing force, the metal mask 2 can apply tension more uniformly, which is preferable.
  • the upward rotation of the safety cover 16 after the screen printing plate 1 is set is restricted by the above-described automatic locking mechanism, thereby reducing the work man-hours related to the setting of the screen printing plate 1, Productivity is also improved.
  • the present invention is not limited to this, and the rotation of the safety cover 16 may be restricted by a manual lock mechanism.
  • a hole 48 may be provided.
  • the contact portion of the contact portion 34 of the metal mask 2 is bent with an angle without bending when the second moving base 30 is raised and the contact portion 34 pushes up the metal mask 2. It is preferable. This is because when the metal mask 2 is bent and bent at the portion where the contact portion 34 abuts, the central portion (printing region 6) of the metal mask 2 bulges upward to form a convex dome shape in cross section. This is because an appropriate tension cannot be maintained in the central portion.
  • the bending strength of the portion where the contact portion 34 contacts the metal mask 2 is weakened. Since the metal mask 2 can be easily bent without being bent at the portion, a strong tension is always applied to the central portion of the metal mask 2 while preventing the convex dome shape in cross-sectional view of the central portion of the metal mask 2. Can be held.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Screen Printers (AREA)

Abstract

　フレーム（４）に、メタルマスク（２）の周縁部（２ａ）にて印刷領域（６）を略囲繞し、該周縁部に直接に係合する係合部（１０）を有した第１の移動台座（２８）と、前記第１の移動台座に当接しながら前記第１の移動台座自体を前記メタルマスクの板面方向に移動させ、弾性力を解放することで前記係合部による前記メタルマスクに対する引張状態を保持する第１の弾性体（３２）と、前記第１の移動台座よりも内側にて前記印刷領域を略囲繞し、前記メタルマスクの裏面に当接する当接部（３４）を有した第２の移動台座（３０）と、前記第２の移動台座に当接しながら前記第２の移動台座自体を前記メタルマスクの板厚方向に移動させ、弾性力を解放することで前記当接部による前記メタルマスクに対する押圧状態を保持する第２の弾性体（３６）と、前記第１及び第２の弾性体の弾性力に抗する圧縮及び弾性力の解放を切換えるための切換手段（２２，２４，２６）とを備える。

Description

スクリーン印刷版
　本発明は、スクリーン印刷法による表面半田実装用ソルダペースト印刷等に用いられるスクリーン印刷版に関する。
　従来のスクリーン印刷版は、略矩形の枠構造をなすフレームの一方の面に「紗」と称されるポリエステル繊維等からなるシートを貼り付け、このシートに金属製のメタルマスクを接着して形成されていた。当該印刷版はこれらのフレーム、シート、メタルマスクが接着等により一体に形成され、保管のためのある程度のスペースを確保する必要があるため、取り扱い性が悪いものであった。また、印刷版の生産工程は、先ずフレームにシートを貼り付け、更にメタルマスクを接着する必要があるため、作業工数が多く生産性が悪いものであった。
　そこで、シートを不要とし、フレームに直接にメタルマスクを脱着可能として保管スペースの縮小が結果的に図られた印刷版が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１の印刷版は、メタルマスクを直接にフレームに取り付け、このメタルマスクを斜め下側方に向けて引っ張ることでメタルマスクにテンションを付与している。メタルマスクを引っ張り、そのテンションを保持するためにエアチューブ内の空気圧を利用した押圧状態が形成される。
　しかしながら、エアチューブ内の空気は漏洩により時間と共に減少していく可能性は払拭できない。従って、万一、時間の経過とともにエアチューブ内の空気圧が減少し、メタルマスクのテンションが減少すれば、一定のテンションを保持することができないこととなるため、エアチューブ内の空気圧を長時間に亘るメタルマスクのテンション保持に利用するのは信頼性に欠ける。
特許第２９８９１８０号公報
　本発明は、メタルマスクのテンションを長時間に亘り一定に保持することができ、シートを不要として部品点数を削減でき、併せて保管スペースの削減を図ることができるスクリーン印刷版を提供する。
　本発明は、金属板形状のメタルマスクと、前記メタルマスクの略中央部に形成され、基板に印刷されるペースト材料を充填するための多数の充填孔からなる印刷領域と、前記メタルマスクの周縁部を保持して固定するフレームと、前記フレームに設けられ、前記周縁部にて前記印刷領域を略囲繞し、該周縁部に直接に係合する係合部を有した第１の移動台座と、前記フレームに設けられ、前記第１の移動台座に当接しながら前記第１の移動台座自体を前記メタルマスクの板面方向に移動させ、弾性力を解放することで前記係合部による前記メタルマスクに対する引張状態を保持する第１の弾性体と、前記フレームに設けられ、前記第１の移動台座よりも内側にて前記印刷領域を略囲繞し、前記メタルマスクの裏面に当接する当接部を有した第２の移動台座と、前記フレームに設けられ、前記第２の移動台座に当接しながら前記第２の移動台座自体を前記メタルマスクの板厚方向に移動させ、弾性力を解放することで前記当接部による前記メタルマスクに対する押圧状態を保持する第２の弾性体と、前記フレームに設けられ、前記第１及び第２の弾性体の弾性力に抗する圧縮及び弾性力の解放を切換えるための切換手段とを備えたスクリーン印刷版である。
　好ましくは、前記第１及び前記第２の弾性体は、それぞれ前記第１及び前記第２の移動台座の移動方向に伸縮するように配された第１及び第２のスプリングであり、前記切換手段は、前記第１の移動台座を略囲繞し、空気供給により前記第１のスプリングがその弾性力に抗して縮む方向に膨らむ一方、空気排出により前記第１のスプリングがその弾性力を解放して伸びる方向に縮む第１のエアチューブと、前記第２の移動台座を略囲繞し、空気供給により前記第２のスプリングがその弾性力に抗して縮む方向に膨らむ一方、空気排出により前記第２のスプリングがその弾性力を解放して伸びる方向に縮む第２のエアチューブとを有する。
　好ましくは、前記切換手段は、前記第１及び前記第２のエアチューブに対して時間差を有し段階的に空気供給又は空気排出を行う。
　好ましくは、前記切換手段は、空気排出時、前記第１のエアチューブから空気を排出した後に前記第２のエアチューブから空気を排出する。
　好ましくは、前記切換手段は、空気供給時、前記第２のエアチューブに空気を供給した後に前記第１のエアチューブに空気を供給する。
　好ましくは、前記フレームに設けられ、前記係合部よりも外側にて前記メタルマスクの周縁部をフレームとの間で挟持するカバーと、前記カバーの周縁部に沿って間隔を存し複数形成されたピン孔と、前記第１の移動台座に設けられ、前記ピン孔に対して挿入されると共に前記第１の移動台座の移動に伴いピン孔からの抜けが規制されるピンとを有する。
　好ましくは、前記メタルマスクは、前記当接部の当接する部位に沿って前記メタルマスクを断続的に貫通する複数の貫通孔を有する。
　本発明によれば、第１の移動台座自体をメタルマスクの板面方向に移動させ、爪部によってメタルマスクを引っ張り、この引張状態が第１のスプリングの弾性力を解放することにより保持され、更に、第２の移動台座自体をメタルマスクの板厚方向に移動させ、当接部によってメタルマスクを押圧し、この押圧状態が第２のスプリングの弾性力を解放することにより保持される。従って、第１及び第２のスプリングの弾性力により、メタルマスクへの直接的な板面方向の引張力とメタルマスクへの直接的な板厚方向の押圧力とを組み合わせた強力なテンションを長時間に亘り半永久的に一定に保持することができる。
　また、第１及び第２のエアチューブが第１の移動台座、第２の移動台座を略囲繞していることから、高い弾性力を有する第１及び第２のスプリングを用いたとしても、第１のスプリングによる引張力の解除、及び第２のスプリングによる押圧力の解除をエアチューブの空気圧によりスプリングを縮ませることで容易に行うことができるため、引張力及び押圧力を組み合わせた強力なテンションを簡単な構成でメタルマスク全体に均一に付与することができる。
　また、メタルマスクは第１の移動台座の係合部に直接に係合することでフレーム側に固定されるため、従来のようなシート（紗）が不要となり、更には、第１の移動台座にメタルマスクの板面方向のテンションを掛ける部材とメタルマスクを係合部で保持する部材との両方の機能を持たせている。従って、部品点数を削減でき、製造工程も簡略化することができる。
　また、第１の移動台座の係合部によるメタルマスクの係合及び係合の解除により、メタルマスクをフレームから容易に着脱することができるため、共通のフレーム４に複数のメタルマスクを着脱して使用することができるため、シート、メタルマスク、及びフレームを一体化して使用していた従来に比して保管スペースの削減を図ることができる。
本発明の一実施形態に係るスクリーン印刷版を示した上面図である。 図１のスクリーン印刷版を側面から透視して示した透視側面図である。 図２の第１及び第２のエアチューブの経路をフレームの上面から透視して示した透視上面図である。 図３のフレームを側面から透視して示した透視側面図である。 図１のスクリーン印刷版のセット前の状態を示したフレームの断面図である。 図５の状態におけるフレームの内部を透視して示した透視斜視図である。 図６のフレームの内部を上面から透視して示した透視上面図である。 図６のフレームの内部を外側面から透視して示した透視側面図である。 図５の状態からスクリーン印刷版のセット後に移行した状態を示したフレームの断面図である。 図９の状態におけるフレームの内部を透視して示した透視斜視図である。 図１０のフレームの内部を上面から透視して示した透視上面図である。 図１０のフレームの内部を外側面から透視して示した透視側面図である。 図１のメタルマスクの変形例の要部を示した上面図である。
　以下に本発明の一実施形態に係るスクリーン印刷版について図面を参照して説明する。
　図１は当該スクリーン印刷版１を示した上面図である。
　スクリーン印刷版１はメタルマスク２とフレーム４とから概略構成されている。メタルマスク２は、例えばステンレスなどの金属を略矩形の板形状に加工して形成され、その板面の略中央部には印刷領域６が形成されている。
　印刷領域６には、メタルマスク２を貫通する多数の充填孔８が形成され、この充填孔８は印刷領域６への印刷時にペースト材料（例えば半田ペースト）を基板に充填するために使用される。充填孔８の形状及びメタルマスク２における充填孔８の位置はメタルマスク２毎に異なり、基板製造の際にはその基板に要求される仕様のメタルマスク２が選択的に使用される。なお、板厚が薄いメタルマスク２でもフレーム４側にて保持し易いように、メタルマスク２の略矩形状をなす各辺に補強板を取り付けるようにしても良い。
　メタルマスク２は、フレーム４側に配された多数の爪部（係合部）１０によってフレーム４側に保持、固定される。詳しくは、各爪部１０は、メタルマスク２の周縁部２ａに沿って間隔を存して形成された多数の係合孔１２にそれぞれ挿入され、各爪部１０をメタルマスク２に直接に係合することによりメタルマスク２がフレーム４側に固定されている。なお、係合孔１２は爪部１０の係合後にメタルマスク２が移動しないように丸孔形状をなしている。
　一方、フレーム４は、略矩形の例えば直方体の枠構造をなし、図５の説明にて後述するように受け体４ａ及び被せ体４ｂから中空空間４ｃを形成し、一般には図１の上面での外形が６５０（ｍｍ）×５５０（ｍｍ）程度の寸法を有している。フレーム４には、爪部１０よりも外側に配された蝶番１４を介して安全カバー（カバー）１６が回動可能に取り付けられている。
　安全カバー１６には、その周縁部１６ａに沿ってピン孔１８が間隔を存し複数形成され、このピン孔１８にフレーム４側に固定されたピン２０を挿入することで、メタルマスク２の周縁部２ａが安全カバー１６とフレーム４との間で挟持される。
　図２は、スクリーン印刷版１を側面から透視して示した透視側面図である。
　フレーム４の中空空間４ｃには、その枠構造の略全周に亘って第１のエアチューブ（切換手段）２２及び第２のエアチューブ（切換手段）２４が配されている。
　また、中空空間４ｃにはスピードコントローラ（切換手段）２６が設けられ、スピードコントローラ２６は、第１のエア供給口２６ａ、第２のエア供給口２６ｂを有している。第１及び第２のエア供給口２６ａ，２６ｂには第１のエアチューブ２２の開口端、第２のエアチューブ２４の開口端がそれぞれ接続され、第１及び第２のエアチューブ２２，２４の他端は閉塞されている。スピードコントローラ２６は、第１及び第２のエアチューブ２２，２４に対して時間差を有し段階的に空気供給が可能であり、また、第１及び第２のエアチューブ２２，２４の空気を時間差を有し段階的に排出可能に構成されている。
　図３は、第１及び第２のエアチューブ２２，２４の経路をフレーム４の上面から透視して示した透視上面図であり、図４は、フレーム４を側面から透視して示した透視側面図である。
　フレーム４の各辺の中空空間４ｃには、メタルマスク２の周縁部２ａにて印刷領域６を略囲繞するように設けられた第１の移動台座２８と、第１の移動台座２８よりも内側にて印刷領域６を略囲繞するように設けられた第２の移動台座３０とがそれぞれ設けられている。
　第１の移動台座２８には、その上面に上述した多数の爪部１０及び複数のピン２０が立設されると共に、その側面に第１のスプリング（第１の弾性体）３２が当接されている。第１のスプリング３２は、第１の移動台座２８自体を第１の移動台座２８の移動方向であるメタルマスク２の板面方向（メタルマスク２の板面に対する平行方向）に伸縮するように配されている。
　第１のエアチューブ２２は、中空空間４ｃにおいて第１の移動台座２８をその外側にて略囲繞するようにして配され、空気供給により第１のスプリング３２がその弾性力に抗して縮む方向に膨らむ一方、空気排出により第１のスプリング３２がその弾性力を解放して伸びる方向に縮む。
　一方、第２の移動台座３０には、その上面にメタルマスク２の裏面に当接する当接部３４が突設されると共に、その下面に第２のスプリング（第２の弾性体）３６が当接されている。第２のスプリング３６は、第２の移動台座３０自体を第２の移動台座３０の移動方向であるメタルマスク２の板厚方向（メタルマスク２の板面に対する直交方向）に伸縮するように配されている。
　第２のエアチューブ２４は、第２の移動台座３０を略囲繞し、空気供給により第２のスプリング３６がその弾性力に抗して縮む方向に膨らむ一方、空気排出により第２のスプリング３６がその弾性力を解放して伸びる方向に縮む。
　図５は、スクリーン印刷版１のセット前の状態を示したフレーム４の断面図であり、図６は図５の状態におけるフレーム４の内部を透視して示した斜視図、図７は図６のフレーム４の内部を上面から透視して示し、図８は図６のフレーム４の内部を外側面から透視して示した透視図である。
　一方、図９は、スクリーン印刷版１のセット後の状態を示したフレーム４の断面図であり、図１０は図９の状態におけるフレーム４の内部を透視して示した斜視図、図１１は図９のフレーム４の内部を上面から透視して示し、図１２は図９のフレーム４の内部を外側面から透視して示した透視図である。
　これら各図を参照して説明すると、第１の移動台座２８と第２の移動台座３０との間には隔壁３８が設けられ、第１のスプリング３２は隔壁３８と第１の移動台座２８の一方の側面との間に配されている。また、第１のエアチューブ２２は第１の移動台座２８の他方の側面と受け体４ａの内側面との間に配され、第１のエアチューブ２２の膨縮により、被せ体４ｂと第１の移動台座２８の下側を支持するように配されたガイド壁４０との間の中空空間４ｃを第１の移動台座２８が水平方向に移動される。
　一方、第２のスプリング３６は受け体４ａの底面と第２の移動台座３０の下面との間に配されている。第２のエアチューブ２４は第２の移動台座３０の上面と被せ体４ｂの内上面との間に配され、第２のエアチューブ２４の膨縮により、隔壁３８と受け体４ａとの間の中空空間４ｃを第２の移動台座３０が上下方向に移動される。また、安全カバー１６には上記したピン孔１８の他、爪部１０が挿入可能な爪部用孔４２が形成されている。
　ピン孔１８及び爪部用孔４２は、何れも長孔形状をなし、図５の状態から安全カバー１６をＡ方向に被せたとき、安全カバー１６がピン２０及び爪部１０を回避しながら被せ体４ｂとの間でメタルマスク２を挟持可能であり、且つ、図５の状態から図９の状態に第１の移動台座２８が移動したとき、第１の移動台座２８の移動に伴いピン２０及び爪部１０も移動可能な位置及び大きさに形成されている。
　また、被せ体４ｂには、図５の状態から図９の状態に第１の移動台座２８が移動したとき、第１の移動台座２８の移動に伴い爪部１０及びピン２０も移動可能な位置及び大きさに、何れも長孔形状の爪部移動用孔４４及びピン移動用孔４６が形成されている。
　以下、図５及び図９を参照してスクリーン印刷版１のセット前からセット後にかけての作業手順とその際のフレーム４の内部の状態とについて説明する。
　先ず、第１及び第２のエアチューブ２２，２４をスピードコントローラ２６に接続する。
　次に、第１及び第２のエアチューブ２２，２４に空気を供給する。スピードコントローラ２６を操作することにより、第２のエアチューブ２４に空気を供給した後に第１のエアチューブ２２に空気を供給するのが好ましい。
　この状態においては、図５に示すように第１及び第２のエアチューブ２２，２４が膨らむため、第１の移動台座２８に対し第１のエアチューブ２２の空気圧がメタルマスク２の板面方向（図５中に一点鎖線で示す）に作用し、第１の移動台座２８は第１のスプリング３２をその弾性力に抗して縮ませる。また、第２の移動台座３０に対し第２のエアチューブ２４の空気圧がメタルマスク２の板厚方向（図５中に二点鎖線で示す）に作用し、第２の移動台座３０は第２のスプリング３６をその弾性力に抗して縮ませる。
　こうして、第１の移動台座２８と共に爪部１０及びピン２０が印刷版１の内側に向けて移動すると共に第２の移動台座３０が降下し、安全カバー１６が開放可能な状態となる。
　次に、安全カバー１６を図５の状態に開放する。
　次に、メタルマスク２をフレーム４上に載置する。
　次に、メタルマスク２の各係合孔１２をそれぞれ対応する各爪部１０に挿入し、第１の移動台座２８上、ひいてはフレーム４上におけるメタルマスク２の位置決めを行う。このとき、第２の移動台座３０の当接部３４はメタルマスク２の裏面２ｂに当接される。
　次に、安全カバー１６を図５のＡ方向に回動し、図９の状態に閉じる。以上でスクリーン印刷版１のセット前の状態が完了する。
　次に、第１及び第２のエアチューブ２２，２４から空気を排出する。スピードコントローラ２６を操作することにより、第１のエアチューブ２２から空気を排出した後に第２のエアチューブ２４から空気を排出するのが好ましい。
　この状態においては、図９に示すように第１のエアチューブ２２が縮むため、第１のスプリング３２が伸長してその弾性力が解放され、第１の移動台座２８に対し第１のスプリング３２の弾性力がメタルマスク２の板面方向（図９中に一点鎖線で示す）に作用する。これにより爪部１０が図９中の実線矢印Ｂ方向にメタルマスク２をその板面方向に四方八方に引っ張り、その引張状態が保持される。
　また、図９に示すように第２のエアチューブ２４が縮むため、第２のスプリング３６が伸長してその弾性力が解放され、第２の移動台座３０に対し第２のスプリング３６の弾性力がメタルマスク２の板厚方向（図９中に二点鎖線で示す）に作用する。これにより当接部３４が図９中の実線矢印Ｃ方向にメタルマスク２をその周縁部２ａを囲繞する位置で押し上げ、その押圧状態が保持される。
　また、図９に示すようにピン２０はヘッド部２０ａ及びそれよりも小径のネック部２０ｂから構成され、図９の状態においてはヘッド部２０ａが安全カバー１６よりも上方に突き出た状態となり、ネック部２０ｂが安全カバー１６のピン孔１８に当接した状態となる。すなわち、第１の移動台座２８の移動に伴い自動的にピン孔１８からのピン２０の抜けが規制され、この自動ロック機構によりスクリーン印刷版１のセット後における安全カバー１６の上方への回動が規制される。
　次に、第１及び第２のエアチューブ２２，２４をスピードコントローラ２６から取り外す。
　以上でスクリーン印刷版１のセット後の状態が完了し、メタルマスク２にテンションが保持された状態で、充填孔８から印刷領域６の基板にペースト材料が充填され、基板の印刷が可能となる。そして、メタルマスク２の交換を行う際には、再び第１及び第２のエアチューブ２２，２４をスピードコントローラ２６に接続し、上述した一連の作業を行う。
　以上のように本実施形態では、第１の移動台座２８自体をメタルマスク２の板面方向に移動させ、爪部１０によってメタルマスク２を引っ張り、この引張状態が第１のスプリング３２の弾性力を解放することにより保持され、更に、第２の移動台座３０自体をメタルマスク２の板厚方向に移動させ、当接部３４によってメタルマスク２を押圧し、この押圧状態が第２のスプリング３６の弾性力を解放することにより保持される。従って、第１及び第２のスプリング３２，３６の弾性力により、メタルマスク２への直接的な板面方向の引張力とメタルマスク２への直接的な板厚方向の押圧力とを組み合わせた強力なテンションを長時間に亘り半永久的に一定に保持することができる。
　また、第１及び第２のエアチューブ２２，２４が第１の移動台座２８、第２の移動台座３０を略囲繞していることから、高い弾性力を有する第１及び第２のスプリング３２，３６を用いたとしても、第１のスプリング３２による引張力の解除、及び第２のスプリング３６による押圧力の解除を第１及び第２のエアチューブ２２，２４の空気圧により第１及び第２のスプリング３２，３６を縮ませることで容易に行うことができるため、引張力及び押圧力を組み合わせた強力なテンションを簡単な構成でメタルマスク２全体に均一に付与することができる。
　また、メタルマスク２は第１の移動台座２８の爪部１０に直接に係合することでフレーム４側に固定されるため、従来のようなシート（紗）が不要となり、更には、第１の移動台座２８にメタルマスク２の板面方向のテンションを掛ける部材とメタルマスク２を爪部１０で保持する部材との両方の機能を持たせることで、部品点数を削減でき、製造工程も簡略化することができる。
　また、第１の移動台座２８の爪部１０によるメタルマスク２の係合及び係合の解除により、メタルマスク２をフレーム４から容易に着脱することができ、共通のフレーム４に複数のメタルマスク２を着脱して使用することができるため、シート、メタルマスク２、及びフレーム４を一体化して使用していた従来に比して保管スペースの削減を図ることができる。
　本発明は、上述の実施形態に制約されるものではなく種々の変形が可能である。
　例えば、上記実施形態では、スピードコントローラ２６は、第１及び第２のエアチューブ２２，２４に対して時間差を有し段階的に空気供給又は空気排出を行う。具体的には、空気排出時、第１のエアチューブから空気を排出した後に第２のエアチューブから空気を排出し、空気供給時、第２のエアチューブに空気を供給した後に第１のエアチューブに空気を供給するのが好ましいが、これに限定されない。
　すなわち、第１及び第２のエアチューブ２２，２４に対する空気供給及び空気排出は同時であっても良いし、上記の逆の順番であっても良い。但し、上記実施形態の順番にすることにより、メタルマスク２に対する当接部３４の摩擦を回避し、メタルマスク２及び当接部３４の損傷を抑制することができると共に、段階的に引張力、押圧力を付与することによりメタルマスク２により一層均一にテンションを掛けることができて好ましい。
　また、上記実施形態では、スクリーン印刷版１のセット後における安全カバー１６の上方への回動は上述した自動ロック機構により規制され、これによりスクリーン印刷版１のセットに係る作業工数が少なくなり、生産性も向上する。しかし、これに限定されず、安全カバー１６の回動は手動のロック機構により規制するようにしても良い。
　また、上記実施形態で説明したメタルマスク２の形状の他、図１３に示すように、メタルマスク２の当接部３４の当接する部位に沿ってメタルマスク２を断続的に貫通する複数の貫通孔４８を設けても良い。メタルマスク２の当接部３４の当接する部位は、第２の移動台座３０が上昇して当接部３４がメタルマスク２を押し上げたときに撓むことなくある角度を有して折曲されることが好ましい。何故なら、メタルマスク２が当接部３４の当接する部位において湾曲して撓むと、メタルマスク２の中央部分（印刷領域６）が上方に膨らんで断面視上凸ドーム形状となり、メタルマスク２の中央部分において適切なテンションを保持できないからである。
　従って、メタルマスク２の当接部３４の当接する部位を横断する領域に亘って断続的な貫通孔４８を設けることにより、メタルマスク２に当接部３４が当接する部位の曲げ強度が弱くなり、メタルマスク２を当該部位において湾曲することなく折曲し易くすることができるため、メタルマスク２の中央部分の断面視上凸ドーム形状を防止しつつメタルマスク２の中央部分において常に強力なテンションを保持することができる。
　　１　　スクリーン印刷版
　　２　　メタルマスク
　２ａ　　周縁部
　２ｂ　　裏面
　　４　　フレーム
　　６　　印刷領域
　　８　　充填孔
　１０　　爪部（係合部）
　１６　　安全カバー（カバー）
　２２　　第１のエアチューブ（切換手段）
　２４　　第２のエアチューブ（切換手段）
　２６　　スピードコントローラ（切換手段）
　２８　　第１の移動台座
　３０　　第２の移動台座
　３２　　第１のスプリング（第１の弾性体）
　３４　　当接部
　３６　　第２のスプリング（第２の弾性体）
　４８　　貫通孔

Claims (7)

  1. 　金属板形状のメタルマスクと、
    　前記メタルマスクの略中央部に形成され、基板に印刷されるペースト材料を充填するための多数の充填孔からなる印刷領域と、
    　前記メタルマスクの周縁部を保持して固定するフレームと、
    　前記フレームに設けられ、前記周縁部にて前記印刷領域を略囲繞し、該周縁部に直接に係合する係合部を有した第１の移動台座と、
    　前記フレームに設けられ、前記第１の移動台座に当接しながら前記第１の移動台座自体を前記メタルマスクの板面方向に移動させ、弾性力を解放することで前記係合部による前記メタルマスクに対する引張状態を保持する第１の弾性体と、
    　前記フレームに設けられ、前記第１の移動台座よりも内側にて前記印刷領域を略囲繞し、前記メタルマスクの裏面に当接する当接部を有した第２の移動台座と、
    　前記フレームに設けられ、前記第２の移動台座に当接しながら前記第２の移動台座自体を前記メタルマスクの板厚方向に移動させ、弾性力を解放することで前記当接部による前記メタルマスクに対する押圧状態を保持する第２の弾性体と、
    　前記フレームに設けられ、前記第１及び第２の弾性体の弾性力に抗する圧縮及び弾性力の解放を切換えるための切換手段と
    を備えることを特徴とするスクリーン印刷版。
  2. 　前記第１及び前記第２の弾性体は、それぞれ前記第１及び前記第２の移動台座の移動方向に伸縮するように配された第１及び第２のスプリングであり、
    　前記切換手段は、
    　前記第１の移動台座を略囲繞し、空気供給により前記第１のスプリングがその弾性力に抗して縮む方向に膨らむ一方、空気排出により前記第１のスプリングがその弾性力を解放して伸びる方向に縮む第１のエアチューブと、
    　前記第２の移動台座を略囲繞し、空気供給により前記第２のスプリングがその弾性力に抗して縮む方向に膨らむ一方、空気排出により前記第２のスプリングがその弾性力を解放して伸びる方向に縮む第２のエアチューブと
    を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷版。
  3. 　前記切換手段は、前記第１及び前記第２のエアチューブに対して時間差を有し段階的に空気供給又は空気排出を行うことを特徴とする請求項２に記載のスクリーン印刷版。
  4. 　前記切換手段は、空気排出時、前記第１のエアチューブから空気を排出した後に前記第２のエアチューブから空気を排出することを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷版。
  5. 　前記切換手段は、空気供給時、前記第２のエアチューブに空気を供給した後に前記第１のエアチューブに空気を供給することを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷版。
  6. 　前記フレームに設けられ、前記係合部よりも外側にて前記メタルマスクの周縁部をフレームとの間で挟持するカバーと、
    　前記カバーの周縁部に沿って間隔を存し複数形成されたピン孔と、
    　前記第１の移動台座に設けられ、前記ピン孔に対して挿入されると共に前記第１の移動台座の移動に伴いピン孔からの抜けが規制されるピンと
    を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷版。
  7. 　前記メタルマスクは、前記当接部の当接する部位に沿って前記メタルマスクを断続的に貫通する複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷版。
     
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