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JP4101222B2 - 基板搬送装置及びその基板搬送装置を用いた印刷はんだ検査装置 - Google Patents

基板搬送装置及びその基板搬送装置を用いた印刷はんだ検査装置 Download PDF

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Description

本発明は、印刷はんだ基板に部品を実装するために、或いははんだが印刷された基板を検査するために、印刷はんだ基板(以下、「基板」という。)を搬送する基板搬送装置、及びその基板搬送装置を用いた印刷はんだ検査装置に関する。特に、基板を搬送するベルトを容易に取り外し、装着可能な基板搬装置に係る。
一般に、基板に部品を実装する場合、或いははんだが印刷された基板を検査する場合は、ベルトを用いて搬送されてきた基板が特定位置に来たところでその搬送を停止し、その特定位置(検査位置)において、基板に対して部品を実装し、或いは、検査装置により検査する。その部品実装、及び印刷はんだ検査は精密を要するため、基板を特定位置に精度良く合わせる必要がある。また、基板の厚みは、例えば、0.3mm程度の薄いものから4mm程度のものまであり、基板の搬送方向の幅をガイドで規制して搬送するため、ベルトとガイドの隙間に基板が進入しないようにする必要がある。そのため、基板を搬送するにあたっては、ベルトのゆるみ、たるみがないように、搬送に起因して上下、左右の位置ズレが起きないよう、上下、左右方向にガイドを設けて搬送している。
上記のように精度上、ベルトは遊びのない動きをする上に、製造効率の観点から流れ作業を形成する目的のために用いられることから、ベルトの使用頻度による摩耗が生じる。摩耗が生じると精度が落ちるため、その場合は交換がなされる。しかしながら、上記のように、ベルトは精度上、遊びが少ない設計にされているため、交換が容易でないという問題がある。
その欠点を無くそうとしたものが特許文献1に記載の技術である。特許文献1に記載の主要技術を図6〜図9を用いて説明する。
図6は、ベルト10が下側のガイド部材13と上からの押さえ部材12に挟まれ、プーリ11で回転する構造図である。ベルトの突起10aがガイド部材13のガイド溝13aに嵌入して回転し、プーリ11のところでは、突起10aがプーリ11の溝11aに嵌入して回転することによって、ベルト10は横振れが生じないようにされている。
そして、ベルト10は、取り外し、或いは装着が可能な構造にするため、図8のように突起が、連続したものではなく、短い突起で構成され、搬送方向に断続的な列として配列されている。その突起列に図8のように突起除去部Aを設け、ベルト10を、この突起除去部Aのところで作業者が強制的な力を加えて、溝11a、或いはガイド溝13aから外せる、或いは挿入できる構成としている。
突起10aが、断続的であり、突起除去部Aが長いことから、ベルト10が、プーリ11からガイド部材13に移るところで、突起10aが、ガイド溝13aの入り口の角へ衝突する可能性があるため、図7に示すようにガイド溝13にテーパ部13bを備えている。また、突起の背が高いため、曲げにくいため、図9のように、切れ込み部10bを設けて屈曲性を持たせている。
特許第3555375号公報(請求項1,2、図3〜図7)
上記特許文献1には、次のような問題があった。つまり、テーパ部13bが設けられていても、、ベルト10が、プーリ11からガイド部材13に移るところで、突起除去部Aによる不連続性が生じ、テーパ部13bに衝突する可能性があり、そのため摩耗が生じやすく、寿命に影響する。また、切れ込み部10bが設けられても、プーリ11の直径と突起10aの長さとの関係から、突起10a部分においては屈曲性が悪い(つまり、切れ込み部10bにおける屈曲の仕方と、突起10a部分の屈曲の仕方が異なる。)ので、屈曲の仕方でも不連続性を有し、部分的に摩耗の程度が異なってくる。また、摩耗によるベルト10の交換においては、ベルト10とガイド部材13の突起10aによる規制がない部分同士を位置合わせするため、時間がかかる。
本発明は、連続的なベルトの回転、搬送を確保しつつ、ベルトをガイド部材から容易に、取り外せ、かつ挿入可能な基板搬送装置、及びそれを用いた印刷はんだ検査装置を提供することにある。
上記課題を解決するための、請求項1記載の発明は、幅方向の一端部に基板の一辺を搭載して該幅方向と直交する長手方向へ搬送するベルトと、該長手方向に沿って、該ベルトの上の前記幅方向の一端部を除いた幅位置に配置される上ガイド部と、前記長手方向に沿って、該ベルトの下側に該ベルトと略同じ幅で配置される下ガイド部とを有する基板搬送装置であって、
該ベルトと前記上ガイド部とは、一方に前記長手方向に連続する溝と他方に該溝に嵌合する突部を含み、該ベルトの横振れを防止するガイド機構と、
前記下ガイド部のベルト側の面に、該横ガイド機構より大きい幅の窪みを有し、前記ガイド機構に沿って長手方向に連続して設けられた挿抜溝と、を備え、
前記幅方向の外部からの作用により、前記上ガイド部と下ガイド部の間に、前記挿抜溝をガイドとして、前記ベルトの挿入と抜き取りとが可能にされた構成とした。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ガイド機構は、前記ベルトの上部に設けられた溝と上ガイド部の下側に設けられた該溝に嵌合する突部とを含む構成、又は、上ガイド部の下側に設けられた溝と前記ベルトの上部に設けられた該溝に嵌合する突部とを含む構成とした。
請求項3記載の発明は、幅方向の一端部に印刷はんだされた基板の一辺を搭載して該幅方向と直交する長手方向へ搬送するベルトと、該長手方向に沿って、該ベルトの上の前記幅方向の一端部を除いた幅位置に配置される上ガイド部と、前記長手方向に沿って、該ベルトの下側に該ベルトと略同じ幅で配置される下ガイド部とを有する基板搬送装置を備えた印刷はんだ検査装置であって、
該ベルトと前記上ガイド部とは、一方に前記長手方向に連続する溝と他方に該溝に嵌合する突部を含み、該ベルトの横振れを防止するガイド機構と、
前記下ガイド部のベルト側に、該ガイド機構より大きい幅の窪みを有し、該ガイド機構に沿って長手方向に連続して設けられた挿抜溝とを備え、
前記幅方向の外部からの作用により、前記上ガイド部と下ガイド部の間に、前記挿抜溝をガイドとして、前記ベルトの挿入と抜き取りとが可能にされたことを特徴とする基板搬送装置を備えた。
請求項1から請求項3に記載の発明によれば、ガイド機構の真下の下ガイド部に、ガイド機構の幅より大きい幅の挿抜溝が設けられているので、ベルトを上側にひねりながら、横方向へ引くことによって、容易に取り外すことが可能である。また、ベルトを挿入するときは、ベルトの横幅方向の一端を上ガイド部と下ガイド部との間に挿入して、そのまま押し込めば装着可能である。このガイド機構では、ベルトと上ガイド部との係合が連続的に行われ、不連続が起こらないようにされており、衝突、或いは不連続性に起因した摩耗や検査装置への影響を押さえることができる。
本発明に係る実施形態を図を用いて説明する。図1は、本実施形態の搬送装置を、ベルトが取り付けられた状態で側面から見た構造図である。図2は、図1の上から見た構造図である。図3は、本実施形態を上から見た全容を表す図である。図3のNの点における断面図が図1になる。図4(a)は、図1のLの点におけるベルト2,上ガイド部3,及び下ガイド部4(以下の説明及び図では、「上ガイド」及び「下ガイド」と言う。)等の断面を示す図である。図4(b)、(c)は、ベルトの挿入、引き抜きの要領を説明するための図である。
図1において、ローラ1は、図3のように並列に設けられた二つの支持側板5の内側にそれぞれ2個相対する位置に設けられ、モータ等(不図示)で駆動されることにより、巻かれたベルト2を回転させる。ベルト2は、ウレタンゴム等の素材からなり、引っ張り強度強化のため金属製の線材が複数本が並んで移動方向(基板6の搬送方向でもある。)に埋め込まれている。
図1のように、ベルト2の上には、基板6が搭載されて搬送され、検査部9のセンサ9aの位置(検査位置)で、停止し、基板6に印刷されたはんだの状態が検査される。そのとき、図2に示すようにベルト2の幅方向の一端部に基板6の一辺が搭載されて搬送されるが、その基板6の一辺がベルト2に搭載される幅は、ほんの僅かであり、例えば、数mmである。このため、ベルト2の跳ね、搬送中のベルト2による基板6の横振れ及び搬送時の脱落を防ぐために、ベルト2の長さ方向に沿って、図4のように上ガイド3と下ガイド4が、ベルト2を挟んだ位置で支持側板5に固定され、ベルト2を規制している。
上ガイド3と下ガイド4の長さは、図1に示すように、ベルト2が掛けられた二つのローラ1の間にベルト2の搬送方向に沿うように在って、一方のローラ1からベルト2の流れをスムースに引き継いで、他方のローラ1へスムースに引き渡す役割を担うに十分な長さを有する。
ベルト2の表面には、図2又は図4(a)のように、ベルト2の幅方向の中央に幅方向に矩形の形状の凹みがベルト2の長さ方向(搬送方向)に連続して延伸したベルト溝2aが、設けられている。上ガイド3のベルト2に対面する下側の面には、下向きに凸形状の上ガイド突部3aが長手方向に連続して延伸して設けられている。ベルト溝2aと上ガイド突部3aは、嵌合しており、搬送中のベルト2の横振れ、強いては基板6の横振れを防止している。
ベルト溝2aと上ガイド突部3aは、請求項で言うところの、ガイド機構を構成している。ガイド機構は、図4(a)に示すように、互いに幅方向の断面が矩形状の溝と突部で嵌合することが、横滑りを少なくし好ましい態様である。例えば、幅方向の断面が三角形状の溝と突部で嵌合すると三角形の辺に沿って横滑りを起きやすいので不向きである。
下ガイド4のベルト2に対面する上側の面には、幅方向に円弧の一部をなす形状の窪みが、長手方向に延伸して形成された挿抜溝4aが設けられている。この挿抜溝4aの幅方向の窪みの最大幅は、上ガイド突部3aの幅より、ベルト溝2aの幅より広くされ、かつ下ガイド4の上面の内、挿抜溝4aを除く平坦部4bは、ベルト2aの縦振れを押さえるのに十分な面積を残している。
下ガイド4に設けられた挿抜溝4aの長さは、下ガイド4の全長さに亘って設けられている。挿抜溝4aの窪みの断面形状は、ベルト2を引き抜くとき、或いは挿入するときのし易さに影響する。したがって、窪みの断面形状は、ベルト2を引き抜くとき、或いは挿入するときのガイドとなる形状、つまり、円弧或いはU字状が望ましい。又、三角形状であっても可能である。特に、ベルト2の断面形状が矩形状であるから、窪みとしては緩やかなカーブの円弧状であれば、ベルト2を横方向から挿入するとき、挿入の先端部分を装着方向へ案内するので、スムースに押し込んで装着しやすい。例えば、窪みが矩形状のものとすると矩形状の壁に、ベルト2の挿入先端部分が引っかかり挿入しにくくなる。
ベルト2の挿抜方法を、図1,図4(a)及び(b)を用いて説明する。ベルト2を引き抜く場合は、図1のローラ1と上ガイド3又は下ガイド4との境付近において、ベルト2を手で掴んで、図4(b)のように、上方向にひねりながら横方向(手前)に引く。そうすると、ベルト2の幅方向の中央部分(ベルト溝2aの中央部分)が下ガイド4の挿抜溝4aに落ち込み、さらに挿抜溝4aに形状にならって手前に引くと、図4(c)のように、ベルト2の幅方向の支持側板5側の端部が、挿抜溝4aに落ち込んで、引き抜けるようになる。
なお、ベルト2は、自己の弾力性により、力が掛かったとき、多少の変形には対応できる。また参考ながら、ベルト2は、摩耗による損傷が許容値を超えたときに、交換するために引き抜かれるので、その後廃棄される。したがって、引き抜きのときに多少、ベルト2が損傷しても問題はない。
ベルト2は、一カ所で引き抜くと、自転車のチェーンと同様に、上ガイド3と下ガイド4の全長に亘って容易に、横へ引き出して取り外すことが可能になる。
新しいベルト2を上ガイド3と下ガイド4との間へ挿入するときは、図4(c)のように、ベルト2の幅方向の端部を先導部分として、差込み、その先導部分と反対側の幅方向の端部を掴んで挿抜溝4aの円弧に沿って押し込む。このとき、一時的にベルト2の幅方向の先導部分が多少変形することがあっても、自己の弾性力があるので、そのままベルト2の先導部分の反対側の端部を掴んで押し込んで、装着する。
(他の実施形態)
上記実施形態における上ガイド突部3aとベルト溝2aとを含むガイド機構において、突部とそれに嵌合する溝の関係を逆にしても同じ、動作、効果を有する。つまり、図5のように、上ガイド8の下面にベルト溝2aと同じ様な上ガイド溝8aを設け、ベルト7の上面に上ガイド溝8aに嵌合するベルト突部7aを設ける。ベルト7の引き抜き方法、挿入方法は、図4(a)の構造のものと同じである。
但し、図5の構造では、ベルト7の断面の中央部分は、図4(b)に示すようには中央で撓まないで、ベルト7からベルト突部7aが突部として立ち上がる部分の根本が二カ所で撓むことになる。したがって、その撓み方(曲がり方)と、ベルト突部7aと下ガイド4の挿抜溝4aの形状、特に各溝,突部の幅、高さを考慮して設計することが望ましい。ただ、新たなベルト7の横方向の一端部を先導部分として挿入する場合は、図4の(a)の構造の場合は、その先導部分が厚いのに対して、図5の構造では、先導部分が薄くできるので、挿入が容易になる可能性がある。
なお、ベルト溝2a又はベルト突部7aを有するベルト2又はベルト7が、ローラ1で回転するときの、ローラ1の半径との関係で掛かるテンション、つまり屈曲性を考慮する必要があるが、ベルト溝2a又はベルト突部7aの幅が、ベルト2又はベルト7の幅に対して局所的な幅にならないよう、略1/3〜2/3の幅内にすることが望ましい。また、ベルト溝2a又はベルト突部7aの高さ(深さ)は、ベルト2又はベルト7の厚さに対して略1/3〜1/2程度にすることが望ましい。そうすれば、従来技術におけるような、ベルトの突部に切り込み部を設ける必要もなくなる。
本実施形態をベルトが取り付けられた状態を側面から見た構造図である。 図1の構造の上から見た構造図である。 本実施形態を上から見た全容を表す図である。 図4(a)は、図1のLの点におけるベルト2,上ガイド3,及び下ガイド4等の断面を示す図である。図4(b)、(c)は、ベルトの挿入、引き抜きの要領を説明するための図である。 他の実施形態の構造を示す図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。 従来技術を説明するための図である。
符号の説明
1 ローラ、 2 ベルト、 3 上ガイド、 4 下ガイド、 5 支持側板
6 基板、 7 ベルト、 8 上ガイド、 9 検査部

Claims (3)

  1. 幅方向の一端部に基板の一辺を搭載して該幅方向と直交する長手方向へ搬送するベルト(2)と、該長手方向に沿って、該ベルトの上の前記幅方向の一端部を除いた幅位置に配置される上ガイド部(3)と、前記長手方向に沿って、該ベルトの下側に該ベルトと略同じ幅で配置される下ガイド部(4)とを有する基板搬送装置であって、
    該ベルトと前記上ガイド部とは、一方に前記長手方向に連続する溝と他方に該溝に嵌合する突部を含み、該ベルトの横振れを防止するガイド機構(2a、3a)と、
    前記下ガイド部のベルト側の面に、該ガイド機構より大きい幅の窪みを有し、前記ガイド機構に沿って長手方向に連続して設けられた挿抜溝(4a)と、を備え、
    前記幅方向の外部からの作用により、前記上ガイド部と下ガイド部の間に、前記挿抜溝をガイドとして、前記ベルトの挿入と抜き取りとが可能にされたことを特徴とする基板搬送装置。
  2. 前記ガイド機構は、前記ベルトの上部に設けられた溝(2a)と上ガイド部の下側に設けられた該溝に嵌合する突部(3a)とを含む構成、又は、上ガイド部の下側に設けられた溝(8a)と前記ベルトの上部に設けられた該溝に嵌合する突部(7a)とを含む構成であることを特徴とする請求項に記載の基板搬送装置。

  3. 幅方向の一端部に印刷はんだされた基板の一辺を搭載して該幅方向と直交する長手方向へ搬送するベルト(2)と、該長手方向に沿って、該ベルトの上の前記幅方向の一端部を除いた幅位置に配置される上ガイド部(3)と、前記長手方向に沿って、該ベルトの下側に該ベルトと略同じ幅で配置される下ガイド部(4)とを有する基板搬送装置を備えた印刷はんだ検査装置であって、
    該ベルトと前記上ガイド部とは、一方に前記長手方向に連続する溝と他方に該溝に嵌合する突部を含み、該ベルトの横振れを防止するガイド機構(2a、3a)と、
    前記下ガイド部のベルト側に、該ガイド機構より大きい幅の窪みを有し、該ガイド機構に沿って長手方向に連続して設けられた挿抜溝(4a)と、を備え、
    前記幅方向の外部からの作用により、前記上ガイド部と下ガイド部との間に、前記挿抜溝をガイドとして、前記ベルトの挿入と抜き取りとが可能にされたことを特徴とする基板搬送装置を備えた印刷はんだ検査装置。

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