説明

印刷スクリーン、スクリーン印刷機及び方法

堆積物のパターンをワークピース上に印刷することに使用される印刷スクリーン(5)である。この印刷スクリーン(5)は、コード要素(9)をその中に有するシートを備える。コード要素(9)は、シートを通って延びると共に全体として1つのコードを規定する複数のコード開口(11)を備える。コードは、コードリーダによって、シートのいずれの表面からも読み取り可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷媒体、典型的には半田ペーストや接着剤を、ワークピース、典型的には印刷回路基板上に、印刷することに使用される印刷スクリーン(しばしばその代わりに印刷ステンシルと呼ばれる)に関する。
【0002】
そのような印刷スクリーンに対して増加する要請がある。それは、製造過程でのトレーサビリティを可能にするために、コードを持ち、且つその印刷スクリーンに関する情報、例えば、印刷開口のパターン、製造の日付、厚さ、及び開口減少の程度を識別する情報を与えることができる、という点である。
【0003】
現在までのところ、そのようなコードの印刷スクリーンへの適用は、そのコードが印刷された接着ラベルを印刷スクリーンの表面に固定するか、そのコードを印刷スクリーンの表面に直接印刷するか、又はそのコードを印刷スクリーンの表面にエッチングすることによる。
【0004】
これらコードを印刷スクリーンに適用する手段は効果的であるが、印刷されたコード(これはラベル上に印刷されるか、印刷スクリーン上に直接印刷されたもの)は、保護被覆によって保護されていない場合、印刷スクリーンを清浄化する際にコードが劣化するか、除去されることもある、という問題に遭遇する。また、エッチングされたコードのコントラストは低く、コードの読み取りを困難にする。
【0005】
また、そのような適用する手段は、コードが適用された表面に対応する印刷スクリーンの一方の側だけからコードが読み取られるようにする。
【0006】
本発明者は、既存の印刷スクリーンの印刷開口と同じ手法で、印刷スクリーンを通して延びるようにコードを形成することによって、例えば切ることによって、更に改良されたコードが与えられるものと認識している。そのような構成によって、コードは、印刷スクリーンのいずれの側からも読み取り可能となり、そして読み取りを容易にする高いコントラストを呈すると共に、こすり洗いすることによるか、積極的洗浄剤によるクリーニングを可能にする。
【0007】
1つの形態において、本発明は、堆積物のパターンをワークピース上に印刷することに使用される印刷スクリーンを提供する。この印刷スクリーンは、コード要素をその中に有するシートを備え、このコード要素は、シートを通って延びると共に全体として1つのコードを規定する複数のコード開口を備え、このコードは、コードリーダによって、シートのいずれの表面からも読み取り可能である。
【0008】
コード開口は、2次元アレイ内の位置に配置され、アレイ内のコード開口の位置決めは、コードの情報内容を規定することが好ましい。
【0009】
コード開口は、隣接して交差する格子要素間に規定される領域に対応したアレイ内の位置に配置されていることが更に好ましい。
【0010】
格子要素は、互いに直交して延びていることが更に好ましい。
【0011】
1つの実施形態では、アレイは、正則アレイである。
【0012】
1つの実施形態では、コード開口は、矩形の形状である。
【0013】
1つの実施形態では、シートは、金属によって形成されている。
【0014】
もう1つの実施形態では、シートは、合成材料によって形成されている。
【0015】
シートは、印刷スクリーンで印刷される堆積物のパターンに対応した1つのパターンを全体として規定する複数の印刷開口を有することが好ましい。
【0016】
もう1つの形態において、本発明は、印刷スクリーンユニットを提供する。このユニットは、フレームと、このフレームに実装された前記印刷スクリーンとを備える。
【0017】
1つの実施形態では、印刷スクリーンは、固定的にフレームに実装される。
【0018】
もう1つの実施形態では、印刷スクリーンは、離脱可能にフレームに実装される。
【0019】
別の形態において、本発明は、前記印刷スクリーン又は印刷スクリーンユニットを受けるためのスクリーン印刷機を提供する。このスクリーン印刷機は、印刷媒体の堆積物をワークピース上に印刷するように動作可能なプリンターと、印刷スクリーン内のコード要素を画像化及び解釈して印刷スクリーンに関する情報を得ると共に、この印刷スクリーンに関する情報に一部基づいてプリンターの動作を制御する制御ユニットとを備える。
【0020】
更に別の形態において、本発明は、印刷媒体の堆積物をワークピース上にスクリーン印刷する方法を提供する。この方法は、前記印刷スクリーン又は印刷スクリーンユニットを与える工程と、印刷スクリーン内のコード要素を画像化する工程と、画像化されたコード要素を解釈して印刷スクリーンに関する情報を得る工程と、この印刷スクリーンに関する情報に一部基づいてプリンターを動作させる工程とを備える。
【0021】
以下、本発明の好ましい実施形態が、添付図面を参照して、例としてのみ説明される。
【0022】
図1を参照すると、図1は、本発明の好ましい実施形態に係る印刷スクリーンユニット1を描いている。
【0023】
この印刷スクリーンユニット1は、この実施形態では矩形の形状であるフレーム3と、このフレーム3に実装される印刷スクリーン5とを備える。1つの実施形態では、印刷スクリーン5は、離脱可能にフレーム3に実装され得る。もう1つの実施形態では、印刷スクリーン5は、例えば接着剤によって、固定的にフレーム3に実装され得る。
【0024】
この実施形態では、印刷スクリーン5は、金属シート、典型的にはステンレス鋼シートからなる。代替実施形態では、印刷スクリーン5は、プラスチックシートからなる。
【0025】
印刷スクリーン5は、複数の印刷開口7を有する。これら開口は、各々が印刷スクリーン5を通して延びると共に、下地のワークピース上に印刷される堆積物のパターンに対応した1つのパターンを全体として規定する。
【0026】
印刷スクリーン5は更に、コード要素9を有する。このコード要素は、各々が印刷スクリーン5を通って延びると共に全体として1つのコードを規定する複数のコード開口11を備える。このコードは、以下で更に詳細に説明されるように、コードリーダによって読み取り可能である。
【0027】
図2及び3に描かれているように、この実施形態では、コード要素9は、2次元データマトリクスコードを表す。このコードは、印刷スクリーン5に関する情報、例えば印刷開口5のパターン、製造の日付、厚さ、及び開口減少の程度を識別する情報を含んでいる。2次元データマトリクスコードによって包含可能な情報内容に関して、24×24コードは、52文字の英数字を格納することができ、そしてより大きなアレイは、典型的に2000文字まで格納することができる。
【0028】
この実施形態では、コード開口11は、正則アレイ内の位置に配置され、コード開口11の位置決めは、コード要素9の情報内容を規定する。コード開口11がその中に配置されるアレイは、任意の配置を持つことができる、という点が理解されるであろう。この場合、画像処理は、画像化されたコード開口11を、予め定義されたアレイに対してマップする。
【0029】
この実施形態では、コード開口11は、隣接して交差する直交した格子要素15,17間に規定される領域に対応した、ここではデータマトリクスECC200コードの形態に追従する、矩形のアレイ内の位置に配置される。理解する目的で、コード開口11を含まない領域は仮想線で表されている。
【0030】
この実施形態では、コード開口11は、矩形の形状であるが、他の形状、例えば円形であってもよい。
【0031】
再び図1を参照すると、図1はまた、本発明の好ましい実施形態に係るスクリーン印刷機の制御ユニット21を描いている。
【0032】
制御ユニット21は、撮像ユニット23、この実施形態ではカメラを備える。この撮像ユニットは、x−y平面内を印刷スクリーン5とワークピースWの間で移動可能である。このワークピースは、印刷スクリーン5の下方に配設されて、印刷スクリーン5がワークピースWから分離されるときに、画像取得を可能にする。
【0033】
既存のスクリーン印刷機と同じように、撮像ユニット23は、印刷スクリーン5及びワークピースW上の整合マークを画像化して、相互の整合を可能にすることに利用される。また、印刷スクリーン5の印刷開口7と、結果としてワークピースW上に生ずる印刷された堆積物とを画像化して、印刷スクリーン5の印刷開口7の特徴付けを、例えば妨害用に、そしてワークピースW上に印刷された堆積物の特徴付けを、例えばパーセント適用範囲用に可能にする。
【0034】
この実施形態では更に、撮像ユニット23は、印刷スクリーン5の、コード要素9を規定するコード開口11の画像を取得し、かくしてコード要素9の画像を取得することに利用される。
【0035】
制御ユニット21は更に、画像処理ユニット25を備える。このユニットは、撮像ユニット23によって取得された画像を分析して整合マークの位置を決定し、印刷スクリーン5の印刷開口7とワークピースW上の印刷された堆積物の必要とされる特徴を決定し、そして印刷スクリーン5のコード要素9を解釈するように動作する。
【0036】
制御ユニット21は更に、プリンタ制御ユニット27を備える。このユニットは、スクリーン印刷機のプリンタ(図示せず)の動作を、印刷スクリーン5のコード要素9の情報内容に一部基づいて制御するように動作する。
【0037】
制御ユニット21は更に、オペレータがプリンタ制御ユニット27を制御することを可能とするオペレータインターフェース29を備える。
【0038】
この実施形態では、画像処理ユニット25とプリンタ制御ユニット27は、通常のコンピュータ、典型的にPC内のソフトウエアモジュールによって与えられているが、もう1つの実施形態では、別のハードウエアユニットによって与えられ得る。
【0039】
使用時に、印刷スクリーンユニット1は、スクリーン印刷機内に配設され、そして、スクリーン印刷機の動作中は、スクリーン印刷機の制御ユニット21は、撮像ユニット23及び画像処理ユニット25によって、印刷スクリーンユニット1の印刷スクリーン5のコード要素9を解釈するように動作し、またプリンタ制御ユニット27によって、スクリーン印刷機のプリンタの動作を、印刷スクリーン5のコード要素9の情報内容に一部基づいて制御するように動作する。
【0040】
また、印刷スクリーンユニット1がスクリーン印刷機に実装されるか、スクリーン印刷機外に配置されたときに、手持ち式スキャナを使用して、コード要素9の画像を取得することが可能であり、かくしてコード要素9の解釈が与えられる。スクリーン印刷機内に実装された場合、印刷スクリーン5の上面は露出され、印刷スクリーン5を通して延びたコード要素9のコード開口11のお陰で、それはコード要素9を含んでいる。スクリーン印刷機外に実装された場合、コード要素9は、再び印刷スクリーン5を通して延びたコード要素9のコード開口11のお陰で、印刷スクリーン5のいずれの側からも読み取ることができる。
【0041】
最後に、本発明はその好ましい実施形態で説明されてきたが、添付された請求の範囲によって規定される発明の範囲から逸脱することなく、多くの異なる手法で変形可能であることは理解されるであろう。
【0042】
例えば、説明された実施形態では、撮像ユニット23はカメラであるが、その代わりにスキャナであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の好ましい実施形態に係る印刷スクリーンを有した印刷スクリーンユニットと、この印刷スクリーンユニットと共に動作するスクリーン印刷機の制御ユニットとを描いている。
【図2】図1の印刷スクリーンユニットの印刷スクリーンの部分的平面図を描いている。
【図3】図1の印刷スクリーンユニットの印刷スクリーンの一領域(図2の領域A)の平面図を描いている。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
堆積物のパターンをワークピース上に印刷することに使用される印刷スクリーンであって、コード要素をその中に有するシートを備え、このコード要素は、シートを通って延びると共に全体として1つのコードを規定する複数のコード開口を備え、このコードは、コードリーダによって、シートのいずれの表面からも読み取り可能であることを特徴とする印刷スクリーン。
【請求項2】
コード開口は、2次元アレイ内の位置に配置され、アレイ内のコード開口の位置決めは、コードの情報内容を規定する請求項1に記載の印刷スクリーン。
【請求項3】
コード開口は、隣接して交差する格子要素間に規定される領域に対応したアレイ内の位置に配置されている請求項2に記載の印刷スクリーン。
【請求項4】
格子要素は、互いに直交して延びている請求項3に記載の印刷スクリーン。
【請求項5】
アレイは、正則アレイである請求項1〜4のいずれかに記載の印刷スクリーン。
【請求項6】
コード開口は、矩形の形状である請求項1〜5のいずれかに記載の印刷スクリーン。
【請求項7】
シートは、金属によって形成されている請求項1〜6のいずれかに記載の印刷スクリーン。
【請求項8】
シートは、合成材料によって形成されている請求項1〜6のいずれかに記載の印刷スクリーン。
【請求項9】
シートは、印刷スクリーンで印刷される堆積物のパターンに対応した1つのパターンを全体として規定する複数の印刷開口を有する請求項1〜8のいずれかに記載の印刷スクリーン。
【請求項10】
フレームと、
このフレームに実装された請求項1〜9のいずれかの印刷スクリーンと
を備えることを特徴とする印刷スクリーンユニット。
【請求項11】
印刷スクリーンは、固定的にフレームに実装される請求項10に記載の印刷スクリーンユニット。
【請求項12】
印刷スクリーンは、離脱可能にフレームに実装される請求項10に記載の印刷スクリーンユニット。
【請求項13】
請求項1〜9のいずれかの印刷スクリーン又は請求項10〜12のいずれかの印刷スクリーンユニットを受けるためのスクリーン印刷機であって、印刷媒体の堆積物をワークピース上に印刷するように動作可能なプリンターと、印刷スクリーン内のコード要素を画像化及び解釈して印刷スクリーンに関する情報を得ると共に、この印刷スクリーンに関する情報に一部基づいてプリンターの動作を制御する制御ユニットとを備えることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項14】
印刷媒体の堆積物をワークピース上にスクリーン印刷する方法であって、
請求項1〜9のいずれかの印刷スクリーン又は請求項10〜12のいずれかの印刷スクリーンユニットを与える工程と、
印刷スクリーン内のコード要素を画像化する工程と、
画像化されたコード要素を解釈して印刷スクリーンに関する情報を得る工程と、
この印刷スクリーンに関する情報に一部基づいてプリンターを動作させる工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項15】
添付図面の図1〜3を参照してここで実質的に説明されたものであることを特徴とする印刷スクリーン。
【請求項16】
添付図面の図1〜3を参照してここで実質的に説明されたものであることを特徴とする印刷スクリーンユニット。
【請求項17】
添付図面の図1〜3を参照してここで実質的に説明されたものであることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項18】
印刷媒体の堆積物をワークピース上にスクリーン印刷する方法であって、添付図面の図1〜3を参照してここで実質的に説明されたものであることを特徴とする方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2009−518194(P2009−518194A)
【公表日】平成21年5月7日(2009.5.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−544819(P2007−544819)
【出願日】平成17年12月8日(2005.12.8)
【国際出願番号】PCT/EP2005/013163
【国際公開番号】WO2006/061223
【国際公開日】平成18年6月15日(2006.6.15)
【出願人】(505465036)ディーイーケー インターナショナル ジーエムビーエイチ (10)
【Fターム(参考)】