JP2007165781A - プリント基板の支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板の支持装置につき、プリント基板のサイズ変更に伴う段替え作業時間の短縮が可能であり、また、簡単な構造である、新規な構成を提案する。
【解決手段】両端部がそれぞれプリント基板１０の搬送方向Ｆの上流側、及び、下流側に配置される複数の長尺部材２・２・・・を、平面視において前記搬送方向Ｆと直交する方向であって、かつ、水平方向である、奥行方向Ｄに並設し、前記各長尺部材２・２・・・の上部にある支持部（本実施例では、上側端面）にて、前記プリント基板１０の下面を支える構造とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板の製造装置に関連し、より詳しくは、プリント基板の一側表面を支えるための支持装置に関するものである。

従来のプリント基板の製造システムにおいて、支持装置（通称、「バックアップ装置」と称される）にてプリント基板を位置決め支持し、その基板に対してはんだ印刷する装置や、部品を実装する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

前記支持装置は、プリント基板を下側から支えるものであり、図７（ａ）に示されるようなバックアッププレートと呼ばれるプレート状の支持体５１ａを具備する構成とするもの、図７（ｂ）に示されるようなバックアップピン５２・５２・・・を具備する構成とするものが知られている。尚、図７（ａ）、及び、図７（ｂ）は、平面視における略図であり、紙面左側から右側へ向って（搬送方向Ｆ）、プリント基板が搬送されるものとする。

また、サイズの異なるプリント基板をライン上に搬送し、多品種のプリント基板を製造する製造システムにおいては、前記プリント基板のサイズ（幅）に応じて搬送レール幅（コンベア幅）を変更することで、サイズの異なる基板を製造することとしている。
そして、前記支持装置においても、サイズの異なる基板に対応すべく、前記バックアッププレートの段替え作業等が行われることとしている。

図７（ａ）に示す構成では、例えば、搬送レール５４ａ・５４ｂの幅Ｗａが広くなった場合に、幅の広いバックアッププレート（支持体５１ｂ）に交換され、幅の広いプリント基板を支持できるようにしている。
図７（ｂ）に示す構成では、例えば、搬送レール５４ａ・５４ｂの幅Ｗａが広くなった場合に、バックアップピン５２・５２・・・の設置本数を増やすこと等によって、幅の広いプリント基板を支持できるようにしている。

ここで、上述した搬送レール５４ａ・５４ｂの幅Ｗａの変更に伴って発生する支持装置についての段替え作業は、製造システムの稼働率の低下等の原因となる。

まず、図７（ａ）の場合では、バックアッププレート（支持体５１ａ・５１ｂ）全体の交換作業が必要となり、交換時間、手間が大きく、稼働率を低下させる大きな原因となる。

また、図７（ｂ）の場合では、バックアップピン５２・５２・・・の取付／取外作業のために、稼働率が低下することになる。また、このバックアップピンを圧力制御（油圧駆動）によって自動高さ調整することにより、プリント基板を支持するバックアップピンの本数を変更する構成も知られているが、装置構成が複雑であることや、高コストであるという問題もある。
特開２００４−２６５８８７号公報

そこで、本発明は、以上の問題点に鑑み、前記プリント基板の支持装置につき、プリント基板のサイズ変更に伴う段替え作業時間の短縮が可能であり、また、簡単な構造である、新規な構成を提案する。

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１に記載のごとく、
両端部がそれぞれプリント基板の搬送方向の上流側、及び、下流側に配置される複数の長尺部材を、平面視において前記搬送方向と直交する方向であって、かつ、水平方向である奥行方向に並設し、前記各長尺部材の上部にある支持部にて、前記プリント基板の下面を支える構造とする、プリント基板の支持装置とするものである。

また、請求項２に記載のごとく、
前記支持部は、前記各長尺部材の上側端面である、プリント基板の支持装置とするものである。

また、請求項３に記載のごとく、
隣接する前記長尺部材の端部同士は、互いに回動自在に連結され、前記複数の長尺部材により、前記奥行方向に伸縮する蛇腹構造が構成されることとするものである。

また、請求項４に記載のごとく、
前記各長尺部材は、その上面が、前記各長尺部材の下面と摺接すべく構成される、板状の長尺部材支持手段によって支持される構成としている。

また、請求項５に記載のごとく、
前記各長尺部材の間に、前記各長尺部材の間の前記奥行方向の最大幅を規制するための規制手段が設けられる、構成としている。

また、請求項６に記載のごとく、
前記蛇腹構造を構成する前記各長尺部材のうち、
一側端部に配置される長尺部材は、可動部と係合され、
他側端部に配置される長尺部材は、固定部と係合されており、
前記可動部の前記奥行方向の移動に追従して、前記蛇腹構造の伸縮が行われる構成としている。

本発明によれば、従来の支持装置と比較して、プリント基板のサイズ変更に伴う段替え作業時間の短縮が可能であり、また、簡単な構造を実現できる。

図１は、本発明の実施例であるプリント基板の支持装置１をはんだ印刷機２０に設けた構成について示す平面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面略図である。
このプリント基板の支持装置１は、両端部がそれぞれプリント基板１０の搬送方向Ｆの上流側、及び、下流側に配置される複数の長尺部材２・２・・・を、平面視において前記搬送方向Ｆと直交する方向であって、かつ、水平方向である、奥行方向Ｄに並設し、前記各長尺部材２・２・・・の上部にある支持部（本実施例では、上側端面）にて、前記プリント基板１０の下面を支える構造とするものである。

また、隣接する前記長尺部材２・２・・・の端部同士は、互いに回動自在に連結され、前記複数の長尺部材２・２・・・により、前記奥行方向Ｄに伸縮する蛇腹構造が構成されることとしている。

以上の構成とする支持装置１によれば、前記各長尺部材２・２・・・の前記奥行方向Ｄの位置をずらす、即ち、各長尺部材２・２・・・の間の間隔を変更する（連結部３・３・・・の角度を変更する）ことで、当該奥行方向Ｄの寸法の異なるプリント基板１０、つまりは、サイズの異なるプリント基板１０を支持することが可能となる。
そして、従来の支持装置と比較して、容易に、搬送されるプリント基板のサイズ変更に対応することが可能となり、これにより、製造システムの稼働率の向上を図ることができる。

以下詳細について説明する。
図１は本実施例のプリント基板の支持装置１の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面略図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面略図である。

図１に示すごとく、支持装置１は、はんだ印刷機２０に設けられ、該はんだ印刷機２０が設置される基板搬送ラインを流れるプリント基板１０（図２参照）の下面を下側から支えるものである。
また、この支持装置１は、平面視において、複数の長尺部材２・２・・・をジグザグに連ねて構成されて、蛇腹形状をなすこととしている。
尚、図１における紙面左側から紙面右側へ向ってプリント基板１０（図２参照）が搬送されるようになっており、この方向をプリント基板１０の搬送方向Ｆとしている。

また、図２に示すごとく、このはんだ印刷機２０においては、搬送ベルト２１・２２によって支持装置１の上方にプリント基板１０が搬送されてくるようになっており、前記支持装置１を全体的に下側から上側へ移動させることで、前記プリント基板１０が持ち上げられるようになっている。
そして、この支持装置１にてプリント基板１０の下面が支持された状態において、プリント基板１０の上面にはんだ印刷が行われるようになっている。

また、図１に示すごとく、平面視において前記搬送方向Ｆと直交する、はんだ印刷機２０の奥行方向Ｄに、可動レール１１、及び、固定レール１２が並設される。換言すれば、前記奥行方向Ｄにおいて間隔を空けて、前記搬送方向Ｆと平行となるように、可動レール１１、及び、固定レール１２が設けられている。

また、図１及び図２に示すごとく、前記可動レール１１、及び、前記固定レール１２の内側に沿うようにして、それぞれ、前記搬送ベルト２１・２２が配置されている。
この搬送ベルト２１・２２は、それぞれ、その上側の表面で前記プリント基板１０を支えるものであり、はんだ印刷機２０の上流、又は、下流にある駆動プーリーによって駆動されるようになっている。

また、図１及び図２に示すごとく、前記搬送ベルト２１・２２の間の寸法Ｗは、搬送されるプリント基板１０の幅（前記奥行方向Ｄの寸法）に応じて変更されるようになっており、この寸法Ｗの変更は、前記可動レール１１側に配置される搬送ベルト２１を移動させることによって行われるようになっている。

また、図１及び図２に示すごとく、搬送するプリント基板１０の幅に対応すべく、前記搬送ベルト２１・２２の寸法Ｗが変更される際には、前記可動レール１１が前記搬送ベルト２１と同一方向に移動されるようになっている。
ここで、図１に示すごとく、前記可動レール１１は、前記搬送方向Ｆにおける上流側及び下流側に設けられるステー３１ａ・３１ｂによって支持されている。このステー３１ａ・３１ｂは、それぞれリニアガイド３１ｂ・３２ｂによって、前記奥行方向Ｄに設けられたガイドレール３３・３４の上を移動自在に構成されている。また、前記可動レール１１は、その上方に設けられるアクチュエータ３５と連結され、また、該アクチュエータ３５は、前記可動レール１１の上方であって、前記奥行方向Ｄに設けられたガイドレール３６に沿って移動されるようになっている。
以上の構成で、前記アクチュエータ３５がガイドレール３６に対して移動されると、前記可動レール１１が前記奥行方向Ｄに移動されるようになっている。

また、図２及び図３に示すごとく、前記ガイドレール３３・３４は、基台３０に設置されている。また、該基台３０上には、ロッド２４ａ・２４ｂを上下方向に進退させる構成の昇降手段２４・２５が設置されている。
また、これらの昇降手段２４・２５は、それぞれ、前記ガイドレール３３・３４に沿って複数並設されており、図２に示すごとく、前記ガイドレール３３に沿って並設される昇降手段２４・２４においては、前記奥行方向Ｄを長手方向とする板状のベース部材２６が略水平に支持されている。また、図３に示すごとく、前記ガイドレール３４に沿って並設される昇降手段２５についても、同様にして、板状のベース部材２７が略水平に支持されるようになっている。
以上の構成で、図２に示すごとく、前記昇降手段２４・２４によって上下方向に移動されるベース部材２６が設けられることとなっている。また、図３に示すごとく、ベース部材２７についても同様に前記昇降手段２５によって上下方向に移動されるようになっている。

また、図１乃至図３に示すごとく、前記各ベース部材２６・２７の上面には、それぞれ、板状の長尺部材支持手段３６・３７が敷設されている。
また、図１及び図２に示すごとく、前記固定レール１２側における前記ベース部材２６・２７間には、板状の長尺部材支持手段３８が架設されている。
そして、これらの板状の長尺部材支持手段３６・３７・３８によって、平面視において枠状の支持体が構成されるようになっている。

また、図１及び図２に示すごとく、前記可動レール１１と、前記固定レール１２の間において、前記奥行方向Ｄに、両端部がそれぞれプリント基板１０の搬送方向Ｆの上流側、及び、下流側に配置される複数の長尺部材２・２・・・が並べられ、各長尺部材２・２・・・の下面が、前記長尺部材支持手段３６・３７・３８の上面にて支えられるようになっている。

また、図３に示すごとく、前記各長尺部材２・２・・・は、上下方向を短手とし、前記搬送方向Ｆを長手とする板状部材に構成される。
また、前記各長尺部材２・２・・・の上面（上側端面）は、前記プリント基板１０の下面を支える支持部として機能するようになっている（図２参照）。
また、前記各長尺部材２・２・・・の材質には、例えばアルミニウムといったような一般的に軽量といわれる金属を用いることが好適であるが、特に限定されるものではない。
また、前記各長尺部材２・２・・・に肉盗み部２ａ・２ａを設けることにより、軽量化を図ることが可能となり、これにより、後述する前記長尺部材支持手段３６・３７・３８の上面の摺動が円滑に行われるようにしている。

また、図２に示すごとく、前記各長尺部材２・２・・・は、その上面が、前記各長尺部材２・２・・・の下面と摺接すべく構成される、板状の長尺部材支持手段３６・３７・３８によって支持される構成としている。
これにより、前記各長尺部材２・２・・・は、前記長尺部材支持手段３６・３７・３８の上面を滑るようにして移動することとしている。
尚、前記長尺部材支持手段３６・３７・３８は、その上面を前記各長尺部材２・２・・・が摺動するものであるから、例えば、耐久性の観点からＳＵＳ等の金属が好適であり、また、滑らかに前記各長尺部材２・２・・・を摺動させる観点から、前記ＳＵＳ等の金属の表面につき、硬質クロムメッキ（５μｍ〜１０μｍ程度）、及び、バフ仕上げを施すことが好適である。

また、図１乃至図３に示すごとく、隣接する前記長尺部材２・２・・・の端部同士は、蝶番機構にて構成される連結手段３ａ・３ａ・・・によって、互いに回動自在に連結され、前記複数の長尺部材２・２・・・により、前記奥行方向Ｄに伸縮する蛇腹構造が構成される。

尚、前記可動レール１１に最も近い位置に配置される長尺部材２Ａは、前記搬送方向Ｆにおける下流側の端部のみが、隣接する長尺部材２と連結される。また、前記固定レール１２に最も近い位置に配置される長尺部材２Ｂは、前記搬送方向Ｆにおける上流側の端部のみが、隣接する長尺部材２と連結されることとしている。
また、前記各長尺部材２・２・・・（２Ａ・２Ｂも含む）の端部同士を連結する連結手段３ａ・３ａにつき、蝶番機構の他、紐や布等で連結し、これにより、各長尺部材２・２・・・（２Ａ・２Ｂも含む）の間の間隔が規制される構成としてもよい。

また、図１及び図２に示すごとく、前記可動レール１１に最も近い位置に配置される長尺部材２Ａは、前記可動レール１１に対して係合され、前記可動レール１１とともに、奥行方向Ｄに移動すべく構成されている。
より詳しくは、図１、図２、図４、及び、図５に示すごとく、前記可動レール１１の内側（前記固定レール１２に対向する側）であって、前記搬送方向Ｆの上流側、及び、下流側の二箇所にステー１３・１３を設け、前記各ステー１３・１３に、それぞれ、上下方向の係合溝１４ａ（図４、図５参照）を有する被係合手段１４・１４が設けられる。
また、前記長尺部材２Ａには、前記各被係合手段１４・１４の係合溝１４ａと係合するための係合部１５ａを有する係合手段１５・１５が設けられる。
また、前記係合部１５ａは、前記係合溝１４ａに対し、上下方向に摺動する構成としている。

以上の構成で、図２に示すごとく、前記長尺部材２Ａが前記可動レール１１と係合し、前記可動レール１１の前記奥行方向Ｄの移動に伴って、前記長尺部材２Ａが奥行方向Ｄへと移動する。
また、図２に示すごとく、前記昇降手段２４（２５）によって、前記長尺部材２Ａが上下方向に移動し、前記係合部１５ａが上下方向に移動する際にも、前記係合部１５ａの前記係合溝１４ａに対する係合状態が維持されるようになっている。
このように、前記長尺部材２Ａは、前記可動レール１１に対し、上下方向において相対移動可能とされつつ、係合されることとしている。

また、図１及び図２に示すごとく、前記固定レール１２に最も近い位置に配置される長尺部材２Ｂは、前記長尺部材支持手段３８に対し、固定手段としての固定ピン３９・３９を介して複数箇所で係合されている。また、前記長尺部材２Ｂは、前記固定レール１２と略平行に設けられることとしている。

そして、以上の構成により、図１乃至図３に示すごとく、前記可動レール１１を奥行方向Ｄに移動させると、前記長尺部材２Ａの奥行方向Ｄの動作に追従して各長尺部材２・２・・・が移動する。
また、前記長尺部材２Ｂが固定されているため、前記可動レール１１を奥行方向Ｄに移動させると、前記各長尺部材２・２・・・の間の連結部３・３・・・の開き角度Ｒａ・Ｒｂ・・・が変更されながら、蛇腹構造の伸縮が行われることになる。
即ち、前記蛇腹構造を構成する前記各長尺部材２・２・・・のうち、一側端部に配置される長尺部材２Ａは、可動部となる可動レール１１と係合され、他側端部に配置される長尺部材２Ｂは、固定部となる長尺部材支持手段３８と係合されており、前記可動部の前記奥行方向Ｄの移動に追従して、前記蛇腹構造の伸縮が行われるようになっている。

また、図２及び図３に示すごとく、前記アクチュエータ３５、及び、前記昇降手段２４・２５は、図示せぬ制御装置によって、その駆動が制御されるようになっている。
より具体的には、前記プリント基板１０の奥行方向Ｄの幅（搬送ベルト２１・２２の間の寸法Ｗ）の変更に伴って、前記アクチュエータ３５は前記制御装置によって自動的に駆動され、これにより、前記可動レール１１が奥行方向Ｄに移動し、前記各長尺部材２・２・・・によって構成される蛇腹構造の伸縮が行われることとなる。

また、前記プリント基板１０がはんだ印刷機２０のある箇所まで搬送されてくると、前記昇降手段２４・２５は前記制御装置によって自動的に駆動され、前記ロッド２４ａ・２４ｂが伸長されて、前記各長尺部材２・２・・・を上方へ押し上げられ、前記各長尺部材２・２・・・によってプリント基板１０が支持される（図４参照）。この場合、前記搬送ベルト２１・２２からプリント基板１０が浮いた状態となる。
そして、このようにプリント基板１０を支持した状態で、プリント基板１０の上面に、はんだ印刷が行われる。
そして、はんだ印刷終了後は、前記ロッド２４ａ・２４ｂが収縮され、これにより、再び、前記搬送ベルト２１・２２でプリント基板１０が支持され、プリント基板１０が次の工程へと搬送されることになる。

以上のように、制御装置によって、前記アクチュエータ３５、及び、前記昇降手段２４・２５が自動制御され、プリント基板１０のサイズ変更への対応や、はんだ印刷工程におけるプリント基板１０の昇降が自動的に行われるようになっている。

また、図１及び図６に示すごとく、前記支持装置１において、前記各長尺部材２・２・・・の間に、前記各長尺部材２・２・・・の間の前記奥行方向Ｄの最大幅Ｌを規制するための規制手段４・４・・・（図６参照）が設けられる構成としている。
本実施例では、図６に示すごとく、前記各長尺部材２・２・・・の端部に、前記連結部３・３・・・の開角度Ｒａ・Ｒｂ・・・が拡大した際に、互いに当接し合う突起部材２ｄ・２ｄを設けることにより、前記規制手段４が構成されている。
即ち、突起部材２ｄ・２ｄが互いに当接した際に、長尺部材２・２の間の奥行方向Ｄの幅が、最大幅Ｌとなって、この最大幅Ｌ以上に広がることが規制されるものである。

以上のような規制手段４・４・・・を設けることにより、各長尺部材２・２・・・の間の幅が、最大幅Ｌ以内に規制され、これにより、前記各長尺部材２・２・・・の幅が広くなりすぎて、プリント基板１０を十分に支持できなくなるといった不具合発生を防止することができる。

尚、前記突起部材２ｄ・２ｄの他、前記各長尺部材２・２・・・の端部同士を、前記最大幅Ｌの長さの紐や布で結ぶ等して、前記各長尺部材２・２・・・の間の距離を、最大幅Ｌ以内に規制することも考えられるものであり、このように、前記規制手段４・４・・・は、簡単な構造により実現できるものである。

また、以上のように構成する本実施例のプリント基板の支持装置１は、はんだ印刷機２０に適用する場合、特に、プリント基板の第一実装面にはんだ印刷をする工程に採用することが想定される。
即ち、プリント基板の第一実装面にはんだ印刷をする場合、その裏面、即ち、第二実装面は、はんだ印刷されておらず、この裏面を支持装置１にて直接的に支持することによっても、はんだ印刷面を傷つけることがないためである。

また、以上のように構成する本実施例のプリント基板の支持装置１によれば、図２に示すごとく、前記各長尺部材２・２・・・の前記奥行方向Ｄの位置をずらす、即ち、各長尺部材２・２・・・の間の間隔を変更する（連結部３・３・・・の角度を変更する）ことで、当該奥行方向Ｄの寸法の異なるプリント基板１０、つまりは、サイズの異なるプリント基板１０を支持することが可能となる。
そして、これによれば、従来の支持装置と比較して、プリント基板のサイズ変更に伴う段替え作業時間の短縮が可能であり、また、簡単な構造を実現できる。また、これにより、製造システムの稼働率の向上が可能となる。
この段替え作業時間の短縮は、特に、段替え作業が多く発生する多品種少量生産や、少ロット生産において、稼働率の向上について大きな効果を得ることができることとなる。

また、前記各長尺部材２・２・・・によって構成される蛇腹構造の伸縮の範囲、即ち、図１に示すところの前記プリント基板１０の奥行方向Ｄの幅（搬送ベルト２１・２２の間の寸法Ｗ）の変更の範囲は、前記長尺部材２・２・・・の枚数や、厚み等の設計により、最も縮んだ場合と、最も広がった場合とで、例えば、２００％の幅変更、つまり、最も縮んだときの幅を１００として、最も広がったときの幅を２００とすることを可能とすることや、さらには、２００％以上（例えば、３００％）の幅変更を可能とする構成も考えられる。このように、本実施例では、前記プリント基板１０の広範囲なサイズ変更に対応可能なものとなる。

尚、本実施例では、前記各長尺部材２・２・・・の上側の端面、即ち、上面にて、プリント基板１０の下面を支える構成としたが、前記長尺部材２・２・・・の上部に別体の支持部を設け、該支持部にて、前記プリント基板１０の下面を支える構造としてもよく、特に、限定されるものではない。

また、本実施例では、蛇腹構造としたが、各長尺部材２・２・・・をジグザク状に連結するのではなく、単に並設し、各長尺部材２・２・・・を紐や布等の連結具によって連結し、各長尺部材２・２・・・が引っ張り合って伸びる、又は、押し合さって縮む、といった構成も考えられる。

また、本実施例の他、前記各長尺部材２・２・・・について、前記奥行方向Ｄと長手方向とし、釣り竿の伸縮機構と同様に、各長尺部材２・２・・・を複数の部材で構成するとともに、各部材同士がスライドされて全長が伸縮され、前記各長尺部材２・２・・・の前記奥行方向Ｄの寸法が変更される、といった構成も考えられる。

支持装置の実施例の構成を示す平面図。 図１のＡ−Ａ線断面略図。 図２のＢ−Ｂ線断面略図。 長尺部材とプリント基板の関係について示す図。 可動レールと長尺部材の係合関係について示す図。 規制手段の構成例について示す図。 （ａ）は、従来のバックアッププレートと呼ばれるプレート状の支持体を具備する構成について示す図。（ｂ）は、バックアップピンを具備する構成について示す図。

符号の説明

１ 支持装置
２ 長尺部材
３ 連結部
４ 規制手段
Ｄ 奥行方向
Ｆ 搬送方向

Claims (6)

1. 両端部がそれぞれプリント基板の搬送方向の上流側、及び、下流側に配置される複数の長尺部材を、平面視において前記搬送方向と直交する方向であって、かつ、水平方向である奥行方向に並設し、
   前記各長尺部材の上部にある支持部にて、前記プリント基板の下面を支える構造とする、
   プリント基板の支持装置。
2. 前記支持部は、前記各長尺部材の上側端面である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のプリント基板の支持装置。
3. 隣接する前記長尺部材の端部同士は、互いに回動自在に連結され、前記複数の長尺部材により、前記奥行方向に伸縮する蛇腹構造が構成される、
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のプリント基板の支持装置。
4. 前記各長尺部材は、その上面が、前記各長尺部材の下面と摺接すべく構成される、板状の長尺部材支持手段によって支持される、
   ことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプリント基板の支持装置。
5. 前記各長尺部材の間に、前記各長尺部材の間の前記奥行方向の最大幅を規制するための規制手段が設けられる、
   ことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のプリント基板の支持装置。
6. 前記蛇腹構造を構成する前記各長尺部材のうち、
   一側端部に配置される長尺部材は、可動部と係合され、
   他側端部に配置される長尺部材は、固定部と係合されており、
   前記可動部の前記奥行方向の移動に追従して、前記蛇腹構造の伸縮が行われる、
   ことを特徴とする、請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載のプリント基板の支持装置。

Images