JP2977806B1 - プリント基板の収納ラック及び搬入搬出装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 薄いプリント基板に適した収納ラック及び搬
入搬出装置に関し、屈曲させることなく、高密度収納が
可能で、プリント基板の挿入及び取出しが容易で、簡単
な構造の装置で搬入搬出を行うことができる上記装置を
得る。 【解決手段】 この発明の収納ラックは、矩形板状の底
枠３と、両側下端部を底枠３に揺動可能に枢着された門
形の背凭れ枠１２と、各背凭れ枠の揺動方向両側の揺動
角を等しい角度で規制するストッパ９と、各揺動枠の下
端を枢支軸より下方に延長して形成された反転操作部１
４と、背凭れ枠の配設間隔と等しい間隔で底枠の長手方
向に配設された被検出部１０とを備えている。搬入搬出
装置は、収納ラックを底枠の長手方向に間歇搬送するラ
ックコンベア３３と、収納ラックの背凭れ枠の揺動角に
対応する角度で立ち上がるリフトコンベア３６と、その
上方に位置する起倒フレーム４３と、背凭れ枠反転爪２
７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数のプリント
基板を立設状態で収納するラック及び当該ラックへのプ
リント基板の搬入ないし搬出装置に関するもので、薄い
プリント基板の自動ハンドリングに特に適した収納ラッ
ク及び搬入搬出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多数のプリント基板を立設状態で収納す
るラックとして、平板状の底枠に互いに平行な多数の差
込溝を設けた構造が知られている。この構造のラックは
各差込溝にプリント基板の下辺部を一枚ずつ差し込んで
保持するもので、各プリント基板は下辺を底枠に単に差
し込んだだけで保持されているので、収納や取出しが容
易であり、かつプリント基板をランダムに取り出すこと
も可能であるいう特徴がある。

【０００３】このような構造のラックでプリント基板を
保持するためには、プリント基板自体にある程度の剛性
が必要である。しかし近時の電子装置及びデバイスの小
型化及び高密度化に伴い、特に携帯用の電子装置に用い
られるプリント基板は、厚さが１００から数百ミクロン
という極めて薄いものになってきている。そのため上記
のような構造のラックではプリント基板が倒れてしまう
ため、収納することができない。そこでこのような薄い
プリント基板を収容するために、上記従来構造のラック
に底板のスリットに差し込んだプリント板の面を保持す
る若干傾斜した背凭れ枠を設けた構造のものが提供され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが背凭れ枠を設
けると、ラックへのプリント基板の装脱が便利であると
いう上記構造のラックの特徴が失われてしまう。特に一
定の大きさの底枠上により多くのプリント基板を収納し
ようとすると、背凭れ枠相互の間隔が狭くなり、その間
にプリント基板を差し込むときに高い精度でプリント基
板とラックの位置関係を制御してやらなければならな
い。特に厚さの薄いプリント板では、取扱い時にプリン
ト板が容易に撓むので、背凭れ枠相互の間の狭い隙間に
プリント基板を差し込むことが非常に困難になり、ラッ
クへのプリント基板の搬入搬出装置の構造が複雑になる
という問題を生ずる。

【０００５】この発明は薄いプリント板であっても屈曲
させることなく、高密度収納が可能で、プリント基板の
挿入及び取出しが容易で、簡単な構造の装置で搬入搬出
を行うことができるプリント基板の収納ラック及び当該
ラックへのプリント基板の搬入ないし搬出装置を提供す
ることを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のプリント
基板の収納ラックは、矩形板状の底枠３と、両側下端部
を底枠の長手両側辺に底枠の短辺と平行な枢支軸１３ま
わりに揺動可能にして一定間隔Ｐで枢着された門形の背
凭れ枠１２と、各背凭れ枠の前記枢支軸まわりの揺動角
をその揺動方向両側において等しい角度で規制するスト
ッパ９、９と、各揺動枠の下端を前記枢支軸より下方に
延長することによって形成された反転操作部１４と、こ
の反転操作部の底枠長手方向両側への操作爪２７の下方
または側方からの進入を許す空間１１と、背凭れ枠の配
設間隔と等しい間隔で底枠の長手方向に配設された被検
出部１０とを備えていることを特徴とするものである。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載の収納ラ
ックのためのプリント基板の搬入搬出装置において、請
求項１の収納ラックを底枠の長手方向に間歇搬送するラ
ックコンベア３３と、このラックコンベアの両側で請求
項１の収納ラックの背凭れ枠の規制された揺動角に対応
する角度で立ち上がっているフック４２を備えたリフト
コンベア３６と、リフトコンベア３６の上方位置でその
下辺まわりにリフトコンベアの立設角と水平位置との間
で往復揺動する起倒フレーム４３と、ラックコンベア３
３の側辺下方ないし側方から進退する背凭れ枠反転爪２
７と、請求項１記載のラックの被検出部１０を検出する
センサ１６とを備えていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２記載のプリン
ト基板の搬入搬出装置において、ラックコンベア３３に
載置された収納ラックを背凭れ枠反転爪２７の進出位置
に固定する位置決め装置２８を備えており、進出して反
転操作部に係合した背凭れ枠反転爪２７がラックコンベ
ア３３の搬送方向Ａと反対の方向に所定距離駆動される
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】プリント基板５はラックの隣接する背凭れ枠１
２相互の間に形成される隙間に１枚ずつ挿入した状態で
保持される。底枠３には挿入されたプリント基板の下辺
部を挿入するスリット６を設けることもできる。挿入さ
れたプリント基板５は、下辺を底枠で支えられ、傾斜し
た背凭れ枠に面の周縁部を支えられた状態で保持され
る。

【００１０】底枠上の多数の背凭れ枠１２が全て同一方
向に傾斜している状態から、その傾斜方向と逆方向の背
凭れ枠から順次背凭れ枠の傾斜方向を反転させていくこ
とができる。背凭れ枠の間にプリント基板５が挿入され
ている場合は、背凭れ枠と共にプリント基板も傾斜方向
を反転させることができる。この発明の収納ラックは背
凭れ枠の下端にその枢支軸１３から下方に延びる反転操
作部１４と、この反転操作部を操作する背凭れ枠反転爪
２７の進入を許す空間１１を備えているので、前記反転
操作部を操作して背凭れ枠の傾斜方向を反転させること
ができる。反転した背凭れ枠とこれに隣接する反転前の
背凭れ枠の間の隙間は、上方に向けて開いた形状となる
ので、この状態で当該隙間へのプリント基板の装脱を容
易に行うことが可能になる。

【００１１】ラックを被検出部１０の配設間隔に相当す
る間隔で間歇移動させながらプリント基板の装脱を行う
ようにすれば、プリント基板の装脱位置を常に一定にで
きる。この発明のプリント基板の搬入搬出装置は、ラッ
クを被検出部の配設間隔に相当する距離で底枠の長手方
向に搬送するラックコンベア３３を備えている。このラ
ックコンベアにより、ラックへのプリント基板の装脱位
置を一定にすることができ、この一定となった装脱位置
にリフトコンベア３６が配置されている。

【００１２】装脱位置に移動した部分の背凭れ枠の一方
を反転させるために、進退する背凭れ枠反転爪２７が設
けられている。背凭れ枠は背凭れ枠反転爪２７を進出さ
せた状態で位置決め装置２８でラックを停止させた状態
で背凭れ枠反転爪を進出させてラックの搬送方向と反対
の方向に所定距離移動させることにより行われる。

【００１３】このようにして装脱位置で隣接する背凭れ
枠相互の間の間隔が開かれると、リフトコンベア３６が
そのフック４２にプリント基板の下辺両端を係止して、
上昇または下降することにより、当該開かれた間隙にプ
リント基板を搬入するかまたは当該間隙からプリント基
板を搬出する。

【００１４】搬入または搬出されるプリント基板は、ラ
ックコンベアの上方に位置する起倒フレーム４３で背面
を支持された状態で水平な姿勢となり、水平コンベア４
７ないしその他のハンドリング装置により搬送され、あ
るいは部品実装装置やはんだ付け装置などに受け渡され
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は本発明の収納ラ
ックの一実施形態を示したものである。本実施形態の収
納ラック１は、長手側辺に背丈の低い側壁２を垂下した
矩形板状の底枠３を備えている。底枠３の上面にはプリ
ント基板５を挿入するスリット６、６が底枠３の短辺と
平行に一定ピッチＰで設けられている。側壁２の外面に
は断面が逆Ｌ形の側板７がボルトナットにより締結され
ている。この側板７の上半分の肉厚部分は、図４に示す
ように、スリットのピッチＰと同じピッチのたて溝８が
設けられており、底枠の側壁２によって閉鎖されて後述
する背凭れ枠の下端を挿通する貫通孔を形成している。
たて溝とたて溝との間の四角形の部分は、四隅が面取り
されて背凭れ枠のストッパ９となっている。両端２箇所
及び中央２か所のストッパに、前記ボルトナット用のボ
ルト挿通孔が設けられている。ストッパ９はスリット６
の延長線上の直下に配置されており、たて溝８が隣接す
るスリツト間の中間線を延長した線の直下にある。側板
７の下半分の薄肉部分には、スリットのピッチＰと同じ
ピッチで円孔１０が設けられている。この円孔の位置は
ストッパ９の近傍である。ストッパ９の下面と側板７の
薄肉部で底枠の長手方向に沿って延びる空間１１が形成
されている。

【００１６】背凭れ枠１２は、門形の金属棒とその両端
を残して表面全体を被っているプラスチック管とからな
り、金属棒の両端がたて溝８を通過して空間１１の上方
から斜め下方に延びており、その延長端は側板の下辺よ
り若干上方の位置にある。金属棒の両端は、たて溝８の
中間位置と側壁２との架設された割りピン１３によって
揺動自在に枢支されており、たて溝８から空間１１に突
出した延長端が、背凭れ枠を反転させるための操作部１
４となっている。背凭れ枠の反転操作部１４が正転位置
（図５の実線）および反転位置（図５の想像線）におい
て、ストッパ９によって揺動角が規制されており、操作
部１４で円孔１０が閉鎖されるおそれはない。ラック１
の背凭れ枠１２は、図１に示すように、通常は同じ側の
ストッパ９に当接して一方向に傾斜した状態にあり、背
凭れ枠相互の間隙１５に挿入されたプリント基板５は、
その下辺がスリット６に嵌装され、傾斜側の面が背凭れ
枠１２によって支持されている。

【００１７】図６ないし図８は、本発明の搬入搬出装置
の一実施形態を示したものである。この搬入搬出装置
は、フレーム２９、３０の両側に外側鍔付ローラ３１、
３２を並置してなる搬入コンベア３３と搬出コンベア３
４とを備えている。搬入コンベアと搬出コンベアとはフ
ックの方向及び制御系が異なるほか、ほとんど同じ構造
であるから、以下搬入コンベアについて説明し、搬出コ
ンベアについては、同じ符号を付してその説明を省略す
る。図６の左側の搬入コンベア３３の搬送方向Ａの下流
側には、背凭れ枠１２を反転させたときと同じ傾斜角
（立設角）のリフトコンベア３６が設けられている。リ
フトコンベア３６は、上下の平行な２本のシャフト３
７、３７にスプロケット３８、３８を固着し、このスプ
ロケット３８、３８にチェン３９を巻回したものであ
り、下側のシャフト３７は搬入コンベア３３のフレーム
２９に軸着され、上側のシャフト３７はフレームの左側
柱４１の上端に軸着されている。チェン３９の２か所に
は、係止部を回転方向Ｂに向けたフック４２が２個離隔
した位置に固着されている。上側のシャフト３７には、
リフトコンベア３６の傾斜角と水平位置との間で揺動す
る起倒フレーム４３の基端が設けられている。起倒フレ
ームは、柱４１に固着されたエアシリンダ４０によって
往復揺動する。リフトコンベア３６及び起倒フレーム４
３には多数の自由回転ローラ４４、４５が一定間隔で配
置されており、プリント基板の片面を支持する。なお、
搬出コンベアのリフトコンベア３６のフック４２は、そ
の係止部を旋回方向Ｂと逆方向に向けてあり、リフトコ
ンベア３６の傾斜角（立設角）は、背凭れ枠の反転前の
傾斜角と同じ角度で設けられている。

【００１８】左右の柱４１、４１には横架材４６が架設
されており、この横架材と平行に水平コンベア４７が設
けられている。水平コンベア４７は、平行に配置した複
数本のシャフト４８に送りローラを一定間隔で配置した
ものであり、送りローラの配置位置は、起倒フレーム４
３が水平方向に倒れたときに干渉しない位置である。図
６に示す２つの水平コンベア４７、４７との間に、図示
しないプリント基板の処理装置、たとえば部品実装装置
やはんだ付け装置を配置して、プリント基板の処理を行
うことができる。

【００１９】図７及び図８は、収納ラックの位置検出装
置及び背凭れ枠の反転装置を示したものであり、上記搬
入搬出装置の自動運転を可能にすることができる。位置
検出装置１６は、搬入コンベアの片側の外側鍔付ローラ
３２の両側に横断するように配置した発光器１７と受光
器１８とからなる光透過型センサであり、発光器１７か
らの透過光は、ローラ３２に載置された収納ラックの側
板の円孔１０を通過する高さに設置されている。位置検
出装置１６は２組平行に配置されており、１組は収納ラ
ツクの有無を検出し、他の１組は円孔の位置を検出もの
である。一方、反転装置１９は、搬入コンベアのフレー
ム２９間の搬送方向Ａの下流側に配置されている。フレ
ームの底枠には、収納ラックの搬送方向Ａと平行な方向
のレールが２本配置されており、その真ん中にモータ２
１及びモータの駆動軸に連結されたボールねじ２２が設
けられている。レール２０、２０にはキャリア２３が載
置されており、キャリアの下面に設けたボールナットに
ボールねじが螺合している。キャリア２３には１本の上
下方向シリンダ２４と２本のガイド２５が上下方向に平
行に配置されており、シリンダのロッド端に先端がフレ
ーム２９側へ延びるアーム２６の基端が固着されてい
る。アームの先端はフォーク状に分岐して操作爪２７が
形成されており、操作爪の間隔は背凭れ枠の金属棒の操
作部を緩く把持できる大きさである。反転装置の上流側
と下流側には、反転動作時にラックが搬送方向ないし反
対方向に移動を防止するための出没自在な固定ピン２８
が２個離隔させて設けられている。

【００２０】前記搬入搬出装置によってラックに収納さ
れたプリント基板を一枚ずつ取り出して種々の処理を行
わせるには、収納ラックを搬入コンベアのローラ３１に
載せ、ローラを回転させて第１の背凭れ枠の反転操作部
１４を操作爪２７の直上に位置させるとともに、固定ピ
ン２８を進出させて円孔１０に嵌合して収納ラック１を
位置決めする。反転装置の上下方向シリンダ２４を操作
して操作爪２７の間隙に反転操作部１４を収納し、モー
タ２１を回動してキャリアを搬送方向Ａと反対側の方向
に移動して反転操作部１４を爪で押して、背凭れ枠１２
を反転させる。反転した背凭れ枠１２は、ストッパの面
取りに当接して、その反転状態で保持される。次に背凭
れ枠をプリント基板と一緒に反転させて、プリント基板
を引上げ可能な状態にする。もし引上げに際して背凭れ
枠とプリント基板とが接触するおそれがあるときは、背
凭れ枠のみを再度反転させてもとの状態にもどし、隣接
する背凭れ枠をＶ字形にしておくのがよい。上下方向シ
リンダ２４及びモータ２１を順次駆動して、アームを元
の位置に後退させる。次に、シリンダ４０を作動して起
倒フレームを起立させ、リフトコンベアでプリント基板
を収納ラックから取り出し、起倒フレームに移送し、起
倒フレームを水平に倒して水平コンベアに受け渡す。処
理後のプリント基板を搬出コンベア３４上の収納ラック
に順次収納していくには、搬出コンベアに載置された状
態で、所定位置に固定された収納ラックの１本目の背凭
れ枠を倒してＶ字形の開口を形成し、この中にプリント
基板を挿入し、挿入された基板とともに第２番目の背凭
れ枠を反転させる。このような動作を繰り返して収納し
ていく。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の収納ラックの側面図

【図２】本発明の収納ラックの正面図

【図３】反転操作部の拡大側面図

【図４】背凭れ枠と側板と底板とを分解して示す斜視図

【図５】反転操作を示す断面図

【図６】収納ラックを用いた搬入搬出装置の側面図

【図７】搬入コンベア及びリフトコンベアの斜視図

【図８】搬入コンベア及び反転装置の正面図

【符号の説明】

３ 底枠 ９ ストッパ 10 円孔 11 空間 12 背凭れ枠 13 割りピン 14 反転操作部 16 位置検出装置 19 反転装置 27 操作爪 33 搬入コンベア 36 リフトコンベア 42 フック 43 起倒フレーム Ａ 搬送方向 Ｐ 間隔

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形板状の底枠(3) と、両側下端部を底
   枠の長手両側辺に底枠の短辺と平行な枢支軸(13)まわり
   に揺動可能にして一定間隔(P) で枢着された門形の背凭
   れ枠(12)と、各背凭れ枠の前記枢支軸まわりの揺動角を
   その揺動方向両側において等しい角度で規制するストッ
   パ(9,9) と、各揺動枠の下端を前記枢支軸より下方に延
   長することによって形成された反転操作部(14)と、この
   反転操作部の底枠長手方向両側への操作爪(27)の下方ま
   たは側方からの進入を許す空間(11)と、背凭れ枠の配設
   間隔と等しい間隔で底枠の長手方向に配設された被検出
   部(10)とを備えている、プリント基板の収納ラック。
2. 【請求項２】 請求項１の収納ラックを底枠の長手方向
   に間歇搬送するラックコンベア(33)と、このラックコン
   ベアの両側で請求項１の収納ラックの背凭れ枠の規制さ
   れた揺動角に対応する角度で立ち上がっているフック(4
   2)を備えたリフトコンベア(36)と、リフトコンベア(36)
   の上方位置でその下辺まわりにリフトコンベアの立設角
   と水平位置との間で往復揺動する起倒フレーム(43)と、
   ラックコンベア(33)の側辺下方ないし側方から進退する
   背凭れ枠反転爪(27)と、請求項１記載のラックの被検出
   部(10)を検出するセンサ(16)とを備えている、請求項１
   記載の収納ラックのためのプリント基板の搬入搬出装
   置。
3. 【請求項３】 ラックコンベア(33)に載置された収納ラ
   ックを背凭れ枠反転爪(27)の進出位置に固定する位置決
   め装置(28)を備えており、進出して収納ラックの反転操
   作部(14)に係合した背凭れ枠反転爪(27)がラックコンベ
   ア(33)の搬送方向(A) と反対の方向に所定距離駆動され
   ることを特徴とする、請求項２記載のプリント基板の搬
   入搬出装置。