JP2007292708A

JP2007292708A - 自動温度衝撃試験システム

Info

Publication number: JP2007292708A
Application number: JP2006143355A
Authority: JP
Inventors: Tatsujiro Miyake; 龍二郎三宅; Hiroshi Shirai; 弘白井; Mitsuhiro Yoshida; 光宏吉田
Original assignee: JOINT ENTERPRISE COOPERATIVE HVAC SYSTEM; JOINT ENTPR COOPERATIVE HVAC S
Current assignee: JOINT ENTERPRISE COOPERATIVE HVAC SYSTEM; JOINT ENTPR COOPERATIVE HVAC S
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-04-21
Also published as: JP4665218B2

Abstract

【課題】搬送動作が単純で信頼性が高く、更には長時間に渡る低温試験を行うことができる、自動温度衝撃試験システムを得る。
【解決手段】製品を搬入する搬入口及び搬出する搬出口と、搬入された製品を装置内に一定時間維持すべく製品を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニットと、当該装置内を所定の低温度に冷却する冷却コイルユニットとを具備した冷却試験装置と、製品を搬入する搬入口及び搬出する搬出口と、搬入された製品を装置内に一定時間維持すべく製品を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニットと、当該装置内を所定の高温度に過熱する加熱コイルユニットとを具備した加熱試験装置とを連続配置させてラインに組み込む。冷却コイルユニットは、冷却試験装置内において２機設置し、一方の冷却コイルユニットの運転中において他方の冷却コイルユニットの除霜を行い、前記動作を交互に繰り返す。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器の温度衝撃試験装置に関し、特に低温から高温までの温度試験をインライン化して自動且つ連続で行うことができる、自動温度衝撃試験システムに関するものである。

電子機器の性能評価試験として温度試験が行われている。該温度試験は、従来は一般的に恒温槽と呼ばれる温度試験装置の中に製品を収納し、所定の温度（高温又は低温）にて一定時間維持した後、製品を取り出して動作検査を行うものである。該温度試験装置にあっては、試験処理を一度に複数行うバッチ方式となり、製造ラインに組み入れて連続的に温度試験を行うことができなく、動作検査時での温度にばらつきが生じてしまうという欠点があった。

また、コンベア形式の温度試験装置として、所定の温度（高温又は低温）に維持したトンネル内を、コンベアに製品を載置して通過させることにより温度試験を行うものもある。該温度試験装置にあっては、製造ラインに組み入れて連続的に温度試験を行うことができるが、製品の数量が多い場合又は試験時間を長く取る場合には装置が大型化してしまうという欠点があった。

上記欠点を解決すべく、特開０７−１７４６８８号公報の『恒温試験装置』では、製品を格納するための格子状の製品格納棚と、所定温度の空気を供給するための空気供給装置と、前記製品格納棚の各々に対して前記空気供給装置から供給される熱量が等しくなるように空気を分配する分配板とを設けた恒温試験装置において、製品格納棚の製品を自由に搬送移動できる搬送ロボットを内蔵させ、更にシャッターを設けた搬入搬出口を装置に開け、コンベアにて製品の搬入搬出が行えることを特徴とした温度試験装置について記載されている。

特開平０７−１７４６８８

しかしながら、上記特開平０７−１７４６８８号公報に記載のものは、製品を格納するための製品格納棚が格子状に固定されており、各々の製品格納棚に供給される空気の熱量を均一にするための分配板を設けても物理的な位置が異なるため、熱量を完全に均一にすることは困難であった。また、搬送移動をＸ−Ｙ方向に移動する搬送ロボットで行うため、物理的に位置が異なる製品の搬送時間が各々異なり時間制御が複雑であった。更には前記搬送ロボット自体が低温又は高温の装置内で動作を行うため動作不良の危険性があるという、幾つかの問題点があった。

また、上記公報を始め従来の温度試験装置において低温試験を行う場合、冷却装置より発生した冷却空気を装置内に送風しているが、低温試験を長時間連続して行うと前記冷却装置に霜が付着して運転が停止してしまい、２４時間連続運転等の長時間に渡る低温試験が行えないという問題点があった。

本発明は、以上のような問題点を解決するために成されたものであり、電子機器の温度試験装置に関し、特に特に低温から高温までの温度試験をインライン化して自動且つ連続で行うことができる温度衝撃試験装置において、温度試験時及び動作検査時での温度を均一にすることができ、搬送動作も単純で信頼性が高く、更には長時間に渡る低温試験を行うことができる、自動温度衝撃試験システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の自動温度衝撃試験システムは、ラインより製品を搬入する搬入口及びラインに製品を搬出する搬出口と、搬入された製品を所定温度に設定した装置内に一定時間維持すべく製品を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニットと、当該装置内を所定の低温度に冷却する冷却コイルユニットとを具備した冷却試験装置と、ラインより製品を搬入する搬入口及びラインに製品を搬出する搬出口と、搬入された製品を所定温度に設定した装置内に一定時間維持すべく製品を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニットと、当該装置内を所定の高温度に過熱する加熱コイルユニットとを具備した加熱試験装置とを連続配置させてラインに組み込む。

上記エレベーターユニットは、複数個の製品を一列に載置したトレーを複数段架け渡して上昇させる上昇エレベーターと、複数個の製品を一列に載置したトレーを複数段架け渡して下降させる下降エレベーターと、前記上昇エレベーターの最上部において当該位置にあるトレーを下降エレベーターの最上部に移動させる移動手段と、前記下降エレベーターの最上部に移動したトレー上の製品を当該トレー上において一個ずつ隣に移動させる移動手段と、前記下降エレベーターの最下部において当該位置にあるトレーを上昇エレベーターの最下部に移動させる移動手段とを具備して構成する。

上記冷却コイルユニットは、冷却試験装置内において２機設置し、一方の冷却コイルユニットの運転中において他方の冷却コイルユニットの除霜を行い、前記動作を交互に繰り返して冷却コイルユニットの運転を行う。

本発明の自動温度衝撃試験システムによれば、低温から高温までの温度試験をインライン化して自動且つ連続で行うことができる温度衝撃試験装置において、温度試験時及び動作検査時での温度を均一にすることができ、搬送動作も単純で信頼性が高く、更には長時間に渡る低温試験を行うことができるという絶大なる効果を奏する。

本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。

図１は本発明の自動温度衝撃試験システムを構成する冷却試験装置及び加熱試験装置の平面断面模式図であり、図２は本発明の自動温度衝撃試験システムを構成する冷却試験装置の側面断面模式図である。該図に示すように、本発明の自動温度衝撃試験システムは、冷却試験装置１と加熱試験装置１９を製造ラインや検査ライン等に組み込んでインライン化し、製品を一個ずつ自動且つ連続的に温度衝撃試験を行うことができるものである。

冷却試験装置１は、断熱筐体で組まれた装置の前面において、ラインより製品３６を搬入する搬入口１３及びラインに製品３６を搬出する搬出口１６を設け、前記装置内において、搬入された製品３６を所定温度に設定した装置内に一定時間維持すべく製品３６を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニット９と、当該装置内を所定の低温度に冷却する冷却コイルユニット２，３とを具備して構成する。

上記搬入口１３の前面には装置内の設定温度を維持すべくエアシリンダー２９により開閉を行う搬入口シャッター１４を設け、同様に搬出口１６の前面には搬出口シャッター１７を設ける。更に、前記搬入口１３より搬入された製品３６をエレベーターユニット９まで移送する搬入移送機１２及びエレベーターユニット９より製品３６を搬出口１６まで移送する搬出移送機１５を、搬入口１３及び搬出口１６とエレベーターユニット９との間に設ける。

また、上記冷却コイルユニット２，３は、各々後方ダンパー４と冷却コイル５と再熱ヒーター６と冷却ファン７及び前方ダンパー８を連接して構成する。該冷却コイルユニット２，３は、冷却試験装置１内において冷却コイルユニットＡ２と冷却コイルユニットＢ３の２機設置し、例えば一方の冷却コイルユニットＡ２の運転中において他方の冷却コイルユニットＢ３の除霜を行い、前記動作を交互に繰り返して冷却コイルユニット２，３の運転を行う。

図５は本発明の自動温度衝撃試験システムを構成する冷却試験装置内のダンパー動作説明図であり、（ａ）は除霜中の状態を示し（ｂ）は冷却運転中の状態を示している。冷却コイル５に付着した霜の除霜を行う場合、（ａ）で示したように後方ダンパー４及び前方ダンパー８内の各ルーバー３７を閉じ、冷却コイル５内の図示しないヒーターに通電することにより行える。除霜により発生した水は図示しないドレーンにより装置外に排出される。また、除霜動作が終了して冷却運転を開始する場合、（ｂ）で示したように後方ダンパー４及び前方ダンパー８内の各ルーバー３７を開け、冷却コイル５及び冷却ファン７を動作させることにより行える。

なお、冷却コイルユニット２，３内の再熱ヒーター６は、装置内の温度が設定値以下に下がった際に通電して下がり過ぎた温度を上げて温度調整を行うために使用され、図示しない温度センサ及び制御装置により装置内の温度を設定した低温度に維持することができる。

加熱試験装置１９は、断熱筐体で組まれた装置の前面において、ラインより製品３６を搬入する搬入口２４及びラインに製品３６を搬出する搬出口２６を設け、前記装置内において、搬入された製品３６を所定温度に設定した装置内に一定時間維持すべく製品３６を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニット９と、当該装置内を所定の高温度に過熱する加熱コイルユニット２０とを具備して構成する。

上記搬入口２４の前面には装置内の設定温度を維持すべくエアシリンダー２９により開閉を行う搬入口シャッター２５を設け、同様に搬出口２６の前面には搬出口シャッター２７を設ける。

また、上記加熱コイルユニット２０は、加熱ファン２１とヒーター２２及び吹出グリル２３を連接して構成する。

上記エレベーターユニット９は、複数個の製品３６を一列に載置したトレー３５を複数段架け渡して上昇させる上昇エレベーター１０と、複数個の製品３６を一列に載置したトレー３５を複数段架け渡して下降させる下降エレベーター１１と、前記上昇エレベーター１０の最上部において当該位置にあるトレー３５を下降エレベーター１１の最上部に移動させる移動手段と、前記下降エレベーター１１の最上部に移動したトレー３５上の製品３６を当該トレー３５上において１個ずつ隣に移動させる移動手段と、前記下降エレベーター１１の最下部において当該位置にあるトレー３５を上昇エレベーター１０の最下部に移動させる移動手段とを具備して構成する。

上記上昇エレベーター１０は、エレベーターユニット９の上部に設置された上昇用モーター３０にて駆動され、下降エレベーター１１は、エレベーターユニット９の上部に設置された下降用モーター３１にて駆動される。なお、前記上昇用モーター３０及び下降用モーター３１は、低温又は高温の装置内でも安定動作を行わせるべく断熱保護される。

図３は冷却試験装置及び加熱試験装置に内蔵するエレベーターユニット内の上昇エレベーター動作説明図であり、上記上昇用モーター３０にて回転駆動される左右のギア３３のチェーン３２に固定された受け金具３４に、複数個の製品３６を載置したトレー３５を複数段架け渡した状態を示している。該図において、上昇エレベーター１０が図示しない制御装置にて上昇指令を受けると、上昇用モーター３０にてギア３３を図中矢印方向に回転させることにより、トレー３５が上方（Ｙ方向）に一段分上昇移動する。次に、最上部にあるトレー３５は図示しないエアシリンダーにて後方（Ｚ方向）すなわち下降エレベーター１１の最上部に水平移動する。

次に、図４は冷却試験装置及び加熱試験装置に内蔵するエレベーターユニット内における製品の移動状態説明図であり、上昇エレベーター及び下降エレベーターによるトレー３５の移動状態と、前記トレー３５に載置した製品３６の移動状態を説明する。

まず（Ｉ）に示すように、例えば加熱試験装置１９のエレベーターユニット９において、トレー３５ａが加熱試験装置１９の搬入口２４と搬出口２６の前面にあるとき、ラインに設置された搬入用のエアシリンダー及びエアチャック等により試験前の製品３６ａが搬入口２４よりトレー３５ａの右端部に載置される。該位置は常に製品３６が無い状態となっている。また、搬出用のエアシリンダー及びエアチャック等により試験済の製品３６ｂが搬出口２６よりトレー３５ａの左端部より搬出される。このとき、別のトレー３５ｂは上昇エレベーターの最上部の１つ前にあり、トレー３５ｃは下降エレベーターの最下部の１つ前にあるとする。

次に（ＩＩ）に示すように、上記操作後に搬入口２４及び搬出口２６を閉じ、上昇エレベーターを１段分上昇させると共に下降エレベーターを１段分下降させる。このとき、トレー３５ａ，３５ｂは１段分上昇移動し、特にトレー３５ｂは上昇エレベーターの最上部に位置し、トレー３５ｃは１段分下降移動して最下部に位置する。

次に（ＩＩＩ）に示すように、上昇エレベーターの最上部にあるトレー３５ｂをエアシリンダー（図示せず）にて下降エレベーターの最上部に水平移動させ、下降エレベーターの最下部にあるトレー３５ｃをエアシリンダー（図示せず）にて上昇エレベーターの最下部に水平移動させる。

次に（ＩＶ）に示すように、下降エレベーターの最上部に移動したトレー３５ｂに載置された複数の商品３６を当該トレー３５ｂ上において一つずつ隣に移動させる。

その後（Ｖ）に示すように、下降エレベーターを一段分下降させると共に上昇エレベーターを一段分上昇させる。このとき、図示しない新たなトレー３５が搬入口２４と搬出口２６の前面に来る。そして、上述の一連の操作が再び行われ、製品３６が一個ずつ連続して試験されることになる。

なお、図１のラインにおいては冷却試験装置１の次工程に低温試験台１８が設置され、加熱試験装置１９の次工程に高温試験台２８が設置されている。前記低温試験台１８は冷却試験装置１から搬出された低温度試験済の製品３６の動作試験を行い、高温試験台２８は加熱試験装置１９から搬出された高温度試験済の製品３６の動作試験を行うためのものである。従って、冷却試験装置１及び加熱試験装置１９内にて動作試験が行えるように動作試験装置を内蔵すれば、前記低温試験台１８及び高温試験台２８は不要となる。

以上のようなシステム構成によれば、予め低温度に設定した冷却試験装置１と予め高温度に設定した加熱試験装置１９をインライン化し、前記装置内に製品３６を搬入搬出させるだけで低温から高温までの温度変化の急峻な温度衝撃試験を自動且つ連続で行うことができる。また、動作検査も連続で行えるため、検査時の温度を均一させて行える。また、搬送動作もエレベーターユニット９及びエアシリンダーにより単純で信頼性が高く、更には２機の冷却コイルユニット２，３の交互運転により長時間に渡る低温試験を行うことができる。

本発明の自動温度衝撃試験システムを構成する冷却試験装置及び加熱試験装置の平面断面模式図である。本発明の自動温度衝撃試験システムを構成する冷却試験装置の側面断面模式図である。冷却試験装置及び加熱試験装置に内蔵するエレベーターユニット内の上昇エレベーター動作説明図である。冷却試験装置及び加熱試験装置に内蔵するエレベーターユニット内における製品の移動状態説明図である。本発明の自動温度衝撃試験システムを構成する冷却試験装置内のダンパー動作説明図である。

符号の説明

１冷却試験装置
２冷却コイルユニットＡ
３冷却コイルユニットＢ
４後方ダンパー
５冷却コイル
６再熱ヒーター
７冷却ファン
８前方ダンパー
９エレベーターユニット
１０上昇エレベーター
１１下降エレベーター
１２搬入移送機
１３搬入口
１４搬入口シャッター
１５搬出移送機
１６搬出口
１７搬出口シャッター
１８低温試験台
１９加熱試験装置
２０加熱コイルユニット
２１加熱ファン
２２ヒーター
２３吹出グリル
２４搬入口
２５搬入口シャッター
２６搬出口
２７搬出口シャッター
２８高温試験台
２９エアシリンダー
３０上昇用モーター
３１下降用モーター
３２チェーン
３３ギア
３４受け金具
３５トレー
３６製品
３７ルーバー

Claims

ラインより製品を搬入する搬入口及びラインに製品を搬出する搬出口と、搬入された製品を所定温度に設定した装置内に一定時間維持すべく製品を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニットと、当該装置内を所定の低温度に冷却する冷却コイルユニットとを具備した低温試験装置と、ラインより製品を搬入する搬入口及びラインに製品を搬出する搬出口と、搬入された製品を所定温度に設定した装置内に一定時間維持すべく製品を上下方向及び左右方向に循環移動させるエレベーターユニットと、当該装置内を所定の高温度に過熱する加熱コイルユニットとを具備した高温試験装置とを連続配置させてラインに組み込むことを特徴とした、自動温度衝撃試験システム。
上記エレベーターユニットは、複数個の製品を一列に載置したトレーを複数段架け渡して上昇させる上昇エレベーターと、複数個の製品を一列に載置したトレーを複数段架け渡して下降させる下降エレベーターと、前記上昇エレベーターの最上部において当該位置にあるトレーを下降エレベーターの最上部に移動させる移動手段と、前記下降エレベーターの最上部に移動したトレー上の製品を当該トレー上において一個ずつ隣に移動させる移動手段と、前記下降エレベーターの最下部において当該位置にあるトレーを上昇エレベーターの最下部に移動させる移動手段とを具備して構成することを特徴とした、請求項１に記載の自動温度衝撃試験システム。
上記冷却コイルユニットは、低温試験装置内において２機設置し、一方の冷却コイルユニットの運転中において他方の冷却コイルユニットの除霜を行い、前記動作を交互に繰り返して冷却コイルユニットの運転を行うことを特徴とした、請求項１に記載の自動温度衝撃試験システム。