JP4342587B2 - 搬送部位置決め方法、及び搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送コンベアで搬送するキャリアを加熱炉内で位置決めするための技術である。

搬送コンベア上のワークやキャリアの位置決めをする技術に関しては、様々な方法が提案されている。例えば特許文献１乃至特許文献３に開示されるような技術が公開されている。
特許文献１には、搬送部品の位置決め機構に関する技術が開示されている。基板搬送用爪金具を進行方向に移動させることで、ワークである基板を移動させ、先頭にある位置決め機構で基板を所定の位置に保持することが可能である。先頭にある位置決め機構は、シリンダの先端に基板を案内する押し子やローラを備えたブロックなどを用いて、基板の位置決めを行う。
このようにすることで、先頭の基板を所定の位置に位置決めすることが可能である。

特許文献２には、ハンダボールの搭載装置及び搭載方法に関する技術が開示されている。この中で、搬送コンベアで搬送する基板の位置決めには、ストッパとしてのシリンダが、一定の間隔をおいて４つ設けられている。そして、シリンダロッドが上方に突出することで、基板の位置決めを行うことができる。
このシリンダは、基板１枚当たり１つ用意する必要があり、搬送コンベアに固定されている。
特許文献３には、インサート用筒体の取り付け装置に関する技術が開示されている。インサート用筒体を立てた状態で複数のローラを用いて搬送し、所定の位置でインサート用筒体の搬送方向と直交する方向に突出するストッパを駆動機構で回転させて、インサート用筒体の搬送部に突出させて、インサート用筒体の位置決めを行っている。

実公平１−１５１９９号公報 特開平８−２０６８２５号公報 特開２００２−３５９２０号公報

しかしながら、特許文献１乃至特許文献３に記載される技術を加熱炉内の位置決めに用いるには、以下に説明するような課題があると考えられる。
加熱炉にキャリアを搬送し、炉内での位置決め精度を要求されるような場合、キャリアの熱膨張を考慮する必要がある。
特許文献１及び特許文献３のどちらの技術においても、搬送コンベア上に後方のワークから押された状態で搬送されてくるワークを先頭でのみ位置決めする技術である。よって、先頭だけ位置が確定しても、後方のワークの位置は成り行きで決定されることになる。
加熱炉内でこのような方法で、ワークを搬送するキャリアの位置決めを行う場合、キャリアの数が増えるほど、停止位置の誤差が積算されることになる。特に、搬送方向に長いキャリアを用いる場合や、加熱炉内の温度が高くなる場合にはこの誤差は大きくなりやすい。

一方、複数のストッパを設ける特許文献２のような構成にしても良いが、この場合はストッパを駆動する駆動機構がワークの数だけ必要となり、コストダウンに向かない他、加熱炉内に駆動機構のスペースを確保する必要がある。また、機構が複雑になるため、メンテナンス性を損なう結果となる。

そこで、本発明はこのような課題を解決するために、簡易な機構で加熱炉内でのワーク又は搬送用キャリアの位置決めを行いワークの加熱が可能となる搬送部位置決め方法及び搬送装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明による搬送部位置決め方法は以下のような特徴を有する。
（１）ワークを載置するキャリアと、前記キャリアを搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアの一部を覆い前記ワークの加熱を行う加熱炉と、前記加熱炉内で前記キャリアの位置決めを行う位置決め機構と、を備え、前記搬送コンベアで運ばれる前記キャリアを前記位置決め機構で所定の位置に位置決めさせ、前記ワークを加熱する、搬送部位置決め方法において、
前記加熱炉がその内部に、前記ワークを加熱する加熱装置を所定間隔に複数備え、前記キャリアに、係合部を備え、前記位置決め機構に、前記係合部と係合するクシ歯状に複数本設けられた位置決め突起を備え、前記位置決め機構の前記位置決め突起を前進させることで、前記位置決め突起と前記係合部を係合させ、複数枚の前記キャリアを前記各加熱装置と対向する位置に一度に位置決めすることを特徴とする。

（２）（１）に記載の搬送部位置決め方法において、
前記キャリアの前記係合部は、前記キャリアの搬送方向に平行に形成される切欠溝であり、前記切欠溝は、前記位置決め突起の幅よりも広く溝が形成され、前記位置決め突起が、前記切欠溝の前部で挿入され、前記搬送コンベアが前進して前記キャリアが搬送されることで、前記位置決め突起が前記切欠溝の後端部で係合することを特徴とする。

また、前記目的を達成するために、本発明による搬送装置は以下のような特徴を有する。
（３）ワークを載置するキャリアと、前記キャリアを搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアの一部を覆い前記ワークの加熱を行う加熱炉と、前記加熱炉内で前記キャリアの位置決めを行う位置決め機構と、を備える搬送装置において、
前記加熱炉内に、前記ワークを加熱する加熱装置を所定間隔で複数配置し、前記キャリアが、少なくとも一カ所に係合部を有し、前記位置決め機構が、複数の前記キャリアの係合部と係合するクシ歯状に設けられた位置決め突起を有するキャリアストッパと、前記キャリアストッパを前記キャリア側に向かって前進後退させ、前記位置決め突起と複数の前記キャリアの係合部とを係合させる往復動機構と、を備えることを特徴とする。

（４）（３）に記載の搬送装置において、
前記キャリアの近接を検知する検出センサと、前記検出センサによる検知情報に基づいて前記往復動機構の駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

（５）（３）又は（４）に記載の搬送装置において、
前記キャリアが、前記キャリアの搬送方向の先端及び後端に前記係合部を有することを特徴とする。

（６）（３）乃至（５）のいずれか１つに記載の搬送装置において、
前記キャリアの前記係合部は、前記キャリアの搬送方向に平行に形成される切欠溝であり、前記切欠溝は、前記位置決め突起の幅よりも広く溝が形成され、前記位置決め突起が、前記切欠溝の前部で挿入され、前記搬送コンベアが前進して前記キャリアが搬送されることで、前記位置決め突起が前記切欠溝の後端部で係合することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明による搬送部位置決め方法により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（１）に記載される発明は、ワークを載置するキャリアと、キャリアを搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアの一部を覆いワークの加熱を行う加熱炉と、加熱炉内でキャリアの位置決めを行う位置決め機構と、を備え、搬送コンベアで運ばれるキャリアを位置決め機構で所定の位置に位置決めさせ、ワークを加熱する、搬送部位置決め方法において、加熱炉がその内部に、ワークを加熱する加熱装置を所定間隔に複数備え、キャリアに、係合部を備え、位置決め機構に、係合部と係合するクシ歯状に複数本設けられた位置決め突起を備え、位置決め機構の位置決め突起を前進させることで、位置決め突起と係合部を係合させ、複数枚のキャリアを各加熱装置と対向する位置に一度に位置決めするものである。

したがって、加熱炉内で複数のキャリアを、位置決め突起をキャリアの係合部に向かって前進させることで一度に位置決めが可能である。そして、クシ歯状に複数本設けられた位置決め突起が、それぞれのキャリアの係合部と係合して位置決めされることで、停止位置の誤差が積算することが無い。
また、位置決め突起の間隔がキャリアの進行方向の幅より広い間隔で位置決め機構に形成されているので、停止時にキャリア同士が干渉することもない。
複数のワークを複数箇所で一度に加熱する場合、ワークを乗せたキャリアの停止位置にズレが生じ、停止位置の誤差が積算すると、搬送方向に対して後ろ側のキャリアに乗ったワークと加熱装置との位置にもズレが生じて本来必要な部分が加熱できなくなる虞がある。しかし、キャリアを対応する位置決め突起でそれぞれ停止させれば、誤差の積算を防ぐことができる。
また、１つ又は１対の位置決め機構で複数のキャリアを位置決めできるので、コストダウンに貢献する。

また、（２）に記載される発明は、（１）に記載の搬送部位置決め方法において、キャリアの係合部は、キャリアの搬送方向に平行に形成される切欠溝であり、切欠溝は、位置決め突起の幅よりも広く溝が形成され、位置決め突起が、切欠溝の前部で挿入され、搬送コンベアが前進してキャリアが搬送されることで、位置決め突起が切欠溝の後端部で係合するものである。
このため、キャリアに係合部として設けられた切欠溝を位置決め突起の幅よりも幅広に形成することで、位置決め突起でのキャリアの位置決めを容易にすることが可能である。

また、このような特徴を有する本発明による搬送装置により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（３）に記載される発明は、ワークを載置するキャリアと、キャリアを搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアの一部を覆いワークの加熱を行う加熱炉と、加熱炉内でキャリアの位置決めを行う位置決め機構と、を備える搬送装置において、加熱炉内に、ワークを加熱する加熱装置を所定間隔で複数配置し、キャリアが、少なくとも一カ所に係合部を有し、位置決め機構が、複数のキャリアの係合部と係合するクシ歯状に設けられた位置決め突起を有するキャリアストッパと、キャリアストッパをキャリア側に向かって前進後退させ、位置決め突起と複数のキャリアの係合部とを係合させる往復動機構と、を備えるものである。
したがって、加熱炉内で複数のキャリアを、位置決め突起をキャリアの係合部に向かって前進させることで位置決めすることが可能である。そして、クシ歯状に複数本設けられた位置決め突起が、それぞれのキャリアの係合部と係合して位置決めされることで、停止位置の誤差が積算することが無い。

また、（４）に記載される発明は、（３）に記載の搬送装置において、キャリアの近接を検知する検出センサと、検出センサによる検知情報に基づいて往復動機構の駆動を制御する制御手段と、を備えるものである。
キャリア搬送方向に直交するキャリア側面、或いはその付近には、係合部が備えられており、この係合部とクシ歯状の位置決め突起が契合される。検出センサによって正確にパレットの位置を検出することができ、パレットの係合部に対してクシ歯状の位置決め突起を必要なタイミングで前進させ、係合部と係合することが可能となる。

また、（５）に記載される発明は、（３）又は（４）に記載の搬送装置において、キャリアが、キャリア搬送方向の先端及び後端に係合部を有するものである。
キャリアの先端及び後端に係合部を有する形状とすることで、キャリアの前後方向が不問となり、投入ミスなどの防止に貢献する。

また、（６）に記載される発明は、（３）乃至（５）のいずれか１つに記載の搬送装置において、キャリアの係合部は、キャリアの搬送方向に平行に形成される切欠溝であり、切欠溝は、位置決め突起の幅よりも広く溝が形成され、位置決め突起が、切欠溝の前部で挿入され、搬送コンベアが前進してキャリアが搬送されることで、位置決め突起が切欠溝の後端部で係合するものである。
このため、キャリアに係合部として設けられた切欠溝を、位置決め突起の幅よりも幅広に形成することで、位置決め突起でのキャリアの位置決めを容易にすることが可能である。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施形態の搬送装置１０の断面図を示す。また、図２に、搬送装置１０の内部を示した平面図を示す。また、図３に、搬送用コンベア２０の拡大図を示す。
搬送装置１０は、加熱炉１３、搬送用コンベア２０、及び位置決め機構を備えている。
加熱炉１３は、主に炉本体であるチャンバー１７と加熱装置であるハロゲンヒータ３０とで構成される。チャンバー１７内は、石英ガラス板１１によりに分割され、石英ガラス板１１の上方が加熱室１６、石英ガラス板１１の下方が減圧室１５となる。この減圧室１５に固定してハロゲンヒータ３０が設けられる。加熱室１６の内部は窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気とされる。

加熱装置であるハロゲンヒータ３０は、石英ガラス管の中にハロゲンガスを充満し内部にタングステンフィラメントを用いた一般的なもので、ハロゲンヒータ３０にて赤外線を照射することでワークを加熱することができる。加熱炉１３で加熱されるワークはインバータ部品５０であり、加熱することでインバータ部品５０のハンダ付けを行うことができる。
ハロゲンヒータ３０は、加熱炉１３の下部に備えられる石英ガラス板１１に隔離された減圧室１５に固定されている。
搬送用コンベア２０と隔離されることで、ゴミなどがハロゲンヒータ３０に入り込むことを防止することができる。また、減圧室１５に窒素などの不活性ガスを充填し、ハロゲンヒータ３０が劣化しにくいように配慮することが望ましい。

加熱炉１３のチャンバー１７は、ワークの搬送方向上流側にキャリアパレット搬入口を、ワークの搬送方向下流側にキャリアパレット搬出口を備える。チャンバー１７内における加熱室１６の下方には、キャリアパレット搬入口からキャリアパレット搬出口に渉って、ワークの搬送方向に沿って左右２列の搬送用コンベア２０が設けられる。
加熱炉１３のチャンバー１７内部に設けられる搬送用コンベア２０は、複数個の搬送用ローラ２１がキャリア搬送方法に配列されたいわゆるローラコンベアである。
キャリアパレット４０は、図２に示すキャリア搬送方向Ｄ１と直交する方向の両端部に被支持部４０ａを備えている。被支持部４０ａは図３に示されている。このキャリアパレット４０の被支持部４０ａが搬送用ローラ２１上に載置され、搬送用ローラ２１にて支持される。搬送用ローラ２１を回転させることでキャリアパレット４０を前進させることができる。なお、キャリア搬送方向Ｄ１は前述のワークの搬送方向と同じ方向である。

加熱炉１３の内部には、搬送用ローラ２１が加熱炉１３の両端に左右対称に１列ずつ設けられている。搬送用コンベア２０の搬送用ローラ２１は、図１又は図３に示されるように、石英ガラス板１１から離れた位置に配置されている。
加熱炉１３内には、キャリアパレット４０の停止位置が６カ所設けられ、ハロゲンヒータ３０も６カ所に設けられている。したがって、加熱炉１３内部で一度に処理できるインバータ部品５０の数は６つということになる。この処理数は加熱炉１３の大きさとインバータ部品５０の大きさの兼ね合いなどで決定されるため、増減することを妨げない。ただし、加熱処理自体に数分の時間を要するため、処理時間の短縮を図るためには処理数が多い方が好ましい。

搬送用ローラ２１は、回転軸２３の一端に固定されている。搬送用ローラ２１は、水素脆性などを考慮して素材中に炭素の含有量が少ないステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４を用いて形成されている。
回転軸２３は隔壁２４と支持壁２７に設けられたベアリング軸受によって回転可能に保持されている。回転軸２３周りの隔壁２４と支持壁２７の間には、駆動用プーリー２２が設けられている。
回転軸２３に取り付けられた駆動用プーリー２２は、搬送用ローラ２１よりも外側（石英ガラス板１１と反対側）に配置されている。これは、駆動用プーリー２２にかけられるベルト２６が樹脂製であり、耐熱性に劣るためである。加熱炉１３の内部は加熱効率も考えてコンパクトであることが望ましいが、駆動用プーリー２２及びベルト２６は、可能な限り外側に配置されることが望ましい。
駆動用プーリー２２は、ベルト２６によって伝えられる加熱炉１３の外部に取り付けられたモータ１２の回転を、回転軸２３に伝えている。したがって、駆動用プーリー２２の回転によって、回転軸２３に固定される搬送用ローラ２１も回転する。

図４に、搬送用コンベア２０の斜視図を示す。
キャリアストッパ３５は、その下端位置（後述する位置決め突起に当たるキャリアストッパ３５の下端位置）が搬送用コンベア２０の搬送面高さとほぼ同じになるように、かつ搬送用コンベア２０に隣接して設けられる。各キャリアストッパ３５は、図２に示すように、平行に設けられた一対の往復動機構であるストッパシャフト３６の一端側に接続され、これらのストッパシャフト３６は加熱炉１３のチャンバー１７を貫通して設けられる。
各ストッパシャフト３６の他端側は、直動ガイドであるシャフトガイド３８で保持される。両シャフトガイド３８の間にシリンダ３７が配置される。シリンダ３７のピストンロッド３７ａの先端には、連結部材３９が接続されており、この連結部材３９にシャフトガイド３８が連結される。
シリンダ３７の駆動に伴うピストンロッド３７ａの伸縮に連動して両ストッパシャフト３６がキャリアパレット４０に向かって前後に直動する。
このような構成の往復動機構は、キャリアストッパ３５の側部に設けることが望ましいが、上部に設けても良い。また、前述したハロゲンヒータ３０が加熱炉１３の上部に設けられている場合は、往復動機構をキャリアストッパ３５の下部に設けても良い。なお、図面では省略されているが、キャリアストッパ３５は、加熱炉１３の左右に１カ所ずつ２つ、つまり合計４カ所に設けられている。

ストッパシャフト３６はシャフトガイド３８で保持されており、キャリアストッパ３５はストッパシャフト３６がシャフトガイド３８に保持されて直動することで、キャリアパレット４０の搬送方向に直交する方向に動作することが可能である。
キャリアストッパ３５には、ストッパ突起３５ａが長手方向に沿ってクシ歯状に複数個、かつ搬送用ローラ２１側に突出するように形成されており、これらのストッパ突起３５ａが各キャリアパレット４０の切欠溝４２（後述）と係合する。
キャリアストッパ３５にクシ歯状に設けられたストッパ突起３５ａの間隔は、キャリアパレット４０の幅よりも十分に広くすることが好ましい。
例えばキャリアパレット４０の進行方向の幅が１２０ｍｍ程度であれば、ストッパ突起３５ａの間隔は１２５ｍｍ程度にすることで、キャリアパレット４０とキャリアストッパ３５が係合して、キャリアパレット４０を位置決めした際に、搬送用コンベア２０上にキャリアパレット４０が一定の間隔で停止することが望ましい。
仮ストッパ６０は、キャリアストッパ３５と組み合わせて動作するキャリアパレット４０を停止させるストッパである。

図５に、キャリアパレット４０の平面図を示す。
キャリアパレット４０には、係合部である一対の突起４１が構成する切欠溝４２が２カ所設けられている。この切欠溝４２はキャリアパレット４０（キャリア搬送方向Ｄ１と直交する方向の両側部）に設けられており、切欠溝４２の形成に伴う機械加工によって突起４１が精度良く形成される。すなわち、キャリアパレット４０の切欠溝４２を挟んで、キャリア搬送方向Ｄ１の前後端のそれぞれに突起４１を有する。
キャリアパレット４０の被支持部４０ａは、図１又は図３に示したように、上方に折曲された段差形状となっている。このキャリアパレット４０の両側に形成される被支持部４０ａには、それぞれ突起４１及び切欠溝４２が形成されている。そして被支持部４０ａが左右２列の搬送用ローラ２１上に載置される。
なお、キャリアパレット４０に機械加工を施して切欠溝４２を形成し、突起４１を設けても良いが、キャリアパレット４０に部材を取り付け、突起４１を設けても良い。
キャリアパレット４０の中央部には、ワークであるインバータ部品５０が断熱部材４３を介して載置されている。また、キャリアパレット４０には位置決めピン４４が設けられており、キャリアパレット４０に対してインバータ部品５０が精度良く位置決めされることとなる。

各位置決め機構のキャリア搬送方向Ｄ１の前方側には、キャリアパレット４０の仮止めを行う仮止め機構を設けることが好ましい。仮止め機構は一組の仮止め装置７０を対向して設けてなり、各仮止め装置は以下のような構成を有する。
仮止用シリンダ６１がチャンバー１７に取り付けられ、仮止用シリンダ６１の出力軸であるストッパ駆動シャフト６２がチャンバー１７を貫通して設けられる。また、隔壁２４及び支持壁２７にストッパガイドケース６３が取り付けられる。
ストッパガイドケース６３の中央にシャフト穴６４が設けられ、このシャフト穴６４に駆動シャフト６５が挿通される。シャフト穴６４の両側にガイド穴６６が設けられ、ガイド穴６６にストッパガイドシャフト６７がスライド自在に支持される。駆動シャフト６５の先端に、キャリア搬送方向Ｄ１に延びる仮ストッパ６０が取り付けられる。

仮ストッパ６０の両端部分には、ストッパ駆動シャフト６１と平行に設けられるストッパガイドシャフト６７が取り付けられる。仮ストッパ６０の少なくとも搬送方向後端側にはキャリアパレット４０の突起４１と係合するための図示しない突起が設けられる。
ここで、仮ストッパ６０の搬送方向後端の突起と前述したキャリアストッパ３５との離間距離は、後述するように、仮ストッパ６０にてキャリアパレット４０を仮停止させたときに、キャリアストッパ３５のストッパ突起３５ａがキャリアパレット４０の切欠溝４２に入り込むように調整される。
チャンバー１７の、仮ストッパ６０の搬送方向後端位置とキャリアストッパ３５の搬送方向前端位置との間に、後述する検出センサ４５が設けられる。

本実施形態は前述した構成であるので、以下に説明するような作用を示す。
加熱炉１３の内部に搬送用コンベア２０によってキャリアパレット４０に乗せたインバータ部品５０を搬送する。
インバータ部品５０は、キャリアパレット４０上に位置決めピン４４によって位置決めされ、断熱部材４３を介して載置されている。
図６には、マウント部５０ａ上に置かれる治具５６の（ａ）側面断面図と（ｂ）上面図を示す。また、図７には、マウント部５０ａ上に配置されるハンダ箔５２と素子５１の（ａ）側面図と（ｂ）上面図を示す。
インバータ部品５０には、その表面に素子５１を実装させる必要があるため、マウント部５０ａが設けられており、素子５１はその上に配置される。このため、キャリアパレット４０は精度良く加工される必要があり、キャリアパレット４０に対してインバータ部品５０は精度良く位置決めされていなければならない。

したがって、インバータ部品５０には加熱炉１３内に運ばれる前に、マウント部５０ａに合わせて治具５６を配置する。治具５６はカーボン製の治具であり、内部に素子５１等を配置するための配置孔５６ａと、治具５６を位置決めするための外枠５６ｂが形成されている。
なお、インバータ部品５０上に形成されるマウント部５０ａの上面には、図７に示されるように、絶縁基板５４がロウ５５によってロウ付けされ、絶縁基板５４の上面にアルミパターン５３が形成されているものとする。なお、絶縁基板５４の接合方法については、ロウ付けの他にハンダ付け等の接合方法でも良く特に限定されるものではない。
そして、治具５６を用いてハンダ箔５２及び素子５１を配置孔５６ａの内部に配置し、インバータ部品５０を加熱炉１３内に搬送する。

こうして、搬送用コンベア２０を用いてキャリアパレット４０に固定されたインバータ部品５０が加熱炉１３内に搬送されると、加熱炉１３内でキャリアパレット４０は位置決めされる。
位置決めは、次のような手順で行われる。
図８に、キャリアパレット４０の位置決めの第１ステップについての説明図を示す。図９は、第２ステップを示し、図１０は、第３ステップを示し、図１１は、第４ステップを示す。なお、搬送用コンベア２０は説明のため簡略化している。
搬送用コンベア２０には、キャリアパレット４０を検出するための検出センサ４５が備えられている。検出センサ４５の種類は近接センサでも光電管（光電センサ）でも良いが、本実施形態では光電管を用いている。
なお、光電管を用いた具体例としては、レーザ照射装置を用いて、キャリア搬送方向Ｄ１と直交する方向の一方側が照射部、他方側が受光部とされ、レーザ照射光の有無によってキャリアパレット４０の接近、通過が検知される方法がある。なお、この検出センサ４５は、周囲の使用環境や検出物に合わせて適宜変更されるべきである。

第１ステップでは、まず、チャンバー１７の両側に備えられた仮止用シリンダ６１を駆動させ、仮ストッパ６０をキャリアパレット４０側に予め前進、突出させておく。その後、搬送用コンベア２０を駆動させてキャリアパレット４０を搬送させる。停止センサである検出センサ４５がキャリアパレット４０を検出することで、制御手段である制御機器７５がキャリアパレット４０の近接を確認する。
キャリアパレット４０の近接を確認後、制御機器７５により搬送用コンベア２０の駆動を停止させる。これにより、仮ストッパ６０の後端側の突起にキャリアパレット４０の前方側の突起４１が当たり、キャリアパレット４０が仮停止される。
なお、検出センサ４５よりも搬送方向上流側の位置に減速センサを設け、この減速センサがキャリアパレット４０の近接を検出したら、搬送用コンベア２０による搬送速度を減速するようにしても良い。これによって、より確実に仮ストッパ６０の突起でキャリアパレット４０を仮停止させることができる。

そして、第２ステップで、仮止め機構の仮止用シリンダ６１を再び駆動させて、仮ストッパ６０を後退させると共に、シリンダ３７を駆動することで両キャリアストッパ３５をキャリアパレット４０側へそれぞれ前進させる。キャリアストッパ３５は、加熱炉１３の左右に同じような構成で設けられており、制御機器７５によってシリンダ３７の駆動に連動して、キャリアストッパ３５が同時に前進する。
キャリアストッパ３５の前進により、ストッパ突起３５ａがキャリアパレット４０の切欠溝４２に入り込む。このようにキャリアパレット４０を仮止めした後、キャリアストッパ３５を前進させることで、ストッパ突起３５ａをキャリアパレット４０の切欠溝４２に確実に入り込ませることができる。
なお、図８乃至図１１では省略されているが、キャリアストッパ３５は２対存在し、４つあるキャリアストッパ３５は全て同期して動作する。また、仮ストッパ６０はキャリアストッパ３５に同期して退避する。

そして、第３ステップで、搬送用コンベア２０を稼働させて搬送用ローラ２１を再び回転させ、キャリアパレット４０が搬送用コンベア２０によってキャリア搬送方向Ｄ１に搬送される。キャリアパレット４０は、搬送方向上流側のものから順にキャリアストッパ３５のストッパ突起３５ａに当たって位置決めされ、停止する。
そして、第４ステップで、キャリアパレット４０が全てキャリアストッパ３５にて位置決めされた後、搬送用コンベア２０の駆動を停止し、ハロゲンヒータ３０での加熱を開始する。
インバータ部品５０は、ハロゲンヒータ３０に加熱されることでインバータ部品５０上に設置されたハンダ箔５２が溶解する。
そして、キャリアストッパ３５による位置決めを解除し、加熱炉１３からキャリアパレット４０上に固定されたインバータ部品５０が搬送用コンベア２０によって搬出され、ハンダ箔５２が凝固して素子５１がインバータ部品５０にハンダ付けされる。

本実施形態は前述した構成及び作用を有するので、下記に説明する効果を奏する。
第１の効果として、キャリアパレット４０の停止位置の誤差が積算しないという点が挙げられる。
インバータ部品５０を載置するキャリアパレット４０と、キャリアパレット４０を搬送する搬送用コンベア２０と、搬送用コンベア２０上の一部を覆いインバータ部品５０の加熱を行う加熱炉１３と、加熱炉１３内でキャリアパレット４０の位置決めを行う位置決め機構と、を備え、搬送用コンベア２０で運ばれるキャリアパレット４０を位置決め機構で所定の位置に停止させる搬送部位置決め方法において、加熱炉１３は、インバータ部品５０を加熱するハロゲンヒータ３０を複数備え、キャリアパレット４０は、突起４１及び切欠溝４２を備え、キャリアストッパ３５は、クシ歯状にキャリアパレット４０の進行方向の幅よりも広い間隔で複数本形成された突起４１と係合するストッパ突起３５ａを有し、キャリアストッパ３５のストッパ突起３５ａを前進させることで、キャリアストッパ３５と突起４１を係合させ、複数枚のキャリアパレット４０をハロゲンヒータ３０と対応する位置に一度に位置決めするものである。

加熱炉１３内にインバータ部品５０を運ぶキャリアパレット４０は、耐熱性を要求されるために金属系の材料を用いられる場合が多い。セラミックスなどを用いればより耐熱性を確保できるが、衝撃に弱いなどの欠点もあるため金属系の材料の方が好ましい。
本実施形態では、キャリアパレット４０にアルミニウムを用いているが、ハンダ箔５２を溶解させるために、キャリアパレット４０は４００℃弱程度まで温度が上昇する。このため、キャリアパレット４０が数ｍｍ程度は膨張してしまう。
加熱炉１３内では６つのインバータ部品５０を処理しているため、キャリアパレット４０の位置を先頭位置決めで決定すると、徐々に停止位置にズレが生じて、ハロゲンヒータ３０からの赤外線が均等にインバータ部品５０に当たらない虞がある。
しかし、本実施形態のように、キャリアストッパ３５にクシ歯状にストッパ突起３５ａを設け、キャリアパレット４０を一度に位置決めできる構成であれば、キャリアパレット４０の膨張の影響を最小限で抑えることが可能となる。

図１２に、位置決めされたキャリアパレット４０とハロゲンヒータ３０の関係を示した側面図を示す。
加熱炉１３内で停止するキャリアパレット４０の数が多ければ多いほど、キャリアパレット４０の熱膨張による影響は大きい。アルミニウムの線膨張係数は２４×１０^―６程度であるが、キャリアパレット４０の大きさによってはこの誤差の積算によるズレは大きな影響を及ぼす虞がある。
ハロゲンヒータ３０による赤外線の照射でのインバータ部品５０の昇温を図る場合、赤外線の当たらない部分は、インバータ部品５０中を熱伝達することで昇温することになり、赤外線が当たる部分が先に昇温するので、インバータ部品５０の中で温度勾配が生じる虞がある。
素子５１の耐熱性もあるため、温度が上がりすぎることは好ましくなく、一方、ハンダ箔５２を溶かすのに必要な最低温度まで短時間で均等に昇温できることが望ましいため、このような温度勾配は好ましくない。

したがって、図１２に示すように、キャリアストッパ３５にクシ歯状にキャリアパレット４０と係合するストッパ突起３５ａが設けられ、その間隔がキャリアパレット４０の進行方向の幅よりも広ければ、キャリアパレット４０は一定の間隔で、搬送用コンベア２０上に位置決めされることになり、このような温度による膨張の影響を最小限に抑えることが可能である。
つまり、突起４１とストッパ突起３５ａの接触部でキャリアパレット４０の位置が決定されるため、キャリアパレット４０が膨張したとしても、突起４１とストッパ突起３５ａの接触部分を中心に位置がずれることになる。この部分はキャリアパレット４０の内側にあるため、より膨張の影響を受け難い。
また、キャリアストッパ３５で一度に複数のキャリアパレット４０を停止させることができるため、駆動機構が少なくて済み、コスト的にもメリットが高い。
複数の駆動機構が設けられると、同期させる際に制御が複雑になるほか、加熱炉１３の構造が複雑になるなどの弊害も考えられるので、複数のキャリアパレット４０をキャリアストッパ３５で一度に停止させることができることは望ましい。

また、第２の効果として、キャリアパレット４０の位置決めを容易にできるという点が挙げられる。
キャリアパレット４０の突起４１及び切欠溝４２は、キャリアパレット４０の搬送方向に平行に形成される切欠溝４２であり、切欠溝４２は、ストッパ突起３５ａの幅よりも広く溝が形成され、ストッパ突起３５ａが、切欠溝４２の前部で挿入され、搬送用コンベア２０が前進してキャリアパレット４０が搬送されることで、ストッパ突起３５ａが切欠溝４２の後端部で突起４１と係合するものである。
このため、キャリアパレット４０に係合部として設けられた切欠溝４２を、位置決め突起の幅よりも幅広に形成することで、ストッパ突起３５ａでのキャリアパレット４０の位置決めを容易にすることが可能である。

切欠溝４２の幅がストッパ突起３５ａの幅よりも十分に広く形成されていることで、搬送用コンベア２０で搬送中のキャリアパレット４０の位置にズレが生じていても、所定の位置に位置決めをすることが可能となる。
搬送用コンベア２０で搬送されるキャリアパレット４０は、搬送用コンベア２０に備えられる搬送用ローラ２１との接触により搬送される。搬送用ローラ２１とキャリアパレット４０の間の摩擦により、搬送用ローラ２１の回転の力がキャリアパレット４０に伝達されるが、この力よりも大きい力が逆方向にかかると、滑ってしまってキャリアパレット４０が進まなくなる。
例えば、前に搬送されるキャリアパレット４０と後に搬送されるキャリアパレット４０が衝突などすると、その反力でキャリアパレット４０同士の間に隙間が空くようなこともある。

このようにキャリアパレット４０は常に同じ間隔で運ばれるとは限らず、キャリアパレット４０に形成される切欠溝４２に対してキャリアストッパ３５に形成されるストッパ突起３５ａの間隔がタイトであると、ストッパ突起３５ａが切欠溝４２に挿入されない虞もある。
また、キャリアパレット４０は搬送用コンベア２０上を密に並んでほぼくっついた状態で運ばれてくることもあるため、並んで運ばれるキャリアパレット４０の隙間は殆ど無い状態である。
しかし、キャリアストッパ３５によって位置決めされたキャリアパレット４０は、前述した膨張などの影響を避けるために、所定の間隔を空けることが望ましい。こうした間隔を確実に空けるためにも、ストッパ突起３５ａの幅よりも切欠溝４２の幅は十分に広い事が望ましい。

なお、突起４１及び切欠溝４２の形状は、本実施形態の形状に限定される必要はない。例えば、キャリアパレット４０の上面に切欠溝４２となる溝を設けて、キャリアパレット４０の上部から切欠溝４２に係合するピンを挿入するような形態でも良い。
この場合も、キャリアストッパ３５に形成されるストッパ突起３５ａと同様の形態で、キャリアストッパ３５にストッパ突起３５ａの代わりとなる挿入ピンが埋め込まれていれば良い。

以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、キャリアストッパ３５を上部から搬送用コンベア２０に近接させるような構成としても良いし、搬送用コンベア２０側から突出するような形態にしても良い。
また、キャリアパレット４０の形状もインバータ部品５０以外のワークに対応させるために変更することを妨げない。
また、搬送装置１０の構成や搬送用コンベア２０の形状、及び搬送方法などを変更することを妨げない。

本実施形態の、搬送装置１０の断面図を示している。 本実施形態の、搬送装置１０の内部を示した平面図を示している。 本実施形態の、搬送用コンベア２０の拡大図を示している。 本実施形態の、搬送用コンベア２０の斜視図を示している。 本実施形態の、キャリアパレット４０の平面図を示している。 （ａ）本実施形態の、マウント部５０ａ上に置かれる治具５６の側面断面図を示している。（ｂ）本実施形態の、マウント部５０ａ上に置かれる治具５６の上面図を示している。 （ａ）本実施形態の、マウント部５０ａ上に配置されるハンダ箔５２と素子５１の断面図を示している。（ｂ）本実施形態の、マウント部５０ａ上に配置されるハンダ箔５２と素子５１の上面図を示している。 本実施形態の、キャリアパレット４０の位置決めの第１ステップについての説明図を示している。 本実施形態の、キャリアパレット４０の位置決めの第２ステップについての説明図を示している。 本実施形態の、キャリアパレット４０の位置決めの第３ステップについての説明図を示している。 本実施形態の、キャリアパレット４０の位置決めの第４ステップについての説明図を示している。 本実施形態の、キャリアパレット４０がキャリアストッパ３５によって位置決めされた状態の側面図を示している。

符号の説明

１０ 搬送装置
１３ 加熱炉
１１ 石英ガラス板
３０ ハロゲンヒータ
３５ キャリアストッパ
３５ａ ストッパ突起
３６ ストッパシャフト
３７ シリンダ
３８ シャフトガイド
４０ キャリアパレット
４１ 突起
４２ 切欠溝
４３ 断熱部材
４４ 位置決めピン
４５ 検出センサ
５０ インバータ部品
５０ａ マウント部
５１ 素子
５２ ハンダ箔
５３ アルミパターン
５４ 絶縁基板
５５ ロウ
５６ 治具

Claims (6)

1. ワークを載置するキャリアと、前記キャリアを搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアの一部を覆い前記ワークの加熱を行う加熱炉と、前記加熱炉内で前記キャリアの位置決めを行う位置決め機構と、を備え、前記搬送コンベアで運ばれる前記キャリアを前記位置決め機構で所定の位置に位置決めさせ、前記ワークを加熱する、搬送部位置決め方法において、
   前記加熱炉がその内部に、前記ワークを加熱する加熱装置を所定間隔に複数備え、
   前記キャリアの後端側に係合部を備え、
   前記位置決め機構に、前記係合部と係合するクシ歯状に前記キャリアの搬送方向の幅よりも広い間隔で複数本設けられた位置決め突起を備え、
   前記位置決め機構に対して前記キャリアの搬送方向前方に配設される仮止め機構を前進させることで、前記キャリアの前進端を仮止めし、
   前記仮止め機構を後退させると共に、
   前記位置決め機構の前記位置決め突起を前進させ、
   前記搬送コンベアで、前記キャリアを搬送方向に再び搬送して、前記位置決め突起と前記係合部を係合させ、複数枚の前記キャリアを前記各加熱装置と対向する位置に一度に所定の間隔を空けて位置決めすることを特徴とする搬送部位置決め方法。
2. 請求項１に記載の搬送部位置決め方法において、
   前記キャリアの前記係合部は、前記キャリアの搬送方向に平行に形成される切欠溝であり、前記切欠溝は、前記位置決め突起の幅よりも広く溝が形成され、
   前記位置決め突起が、前記切欠溝の前部で挿入され、前記搬送コンベアが前進して前記キャリアが搬送されることで、前記位置決め突起が前記切欠溝の後端部で係合することを特徴とする搬送部位置決め方法。
3. ワークを載置するキャリアと、前記キャリアを搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアの一部を覆い前記ワークの加熱を行う加熱炉と、前記加熱炉内で前記キャリアの位置決めを行う位置決め機構と、を備える搬送装置において、
   前記加熱炉内に、前記ワークを加熱する加熱装置を所定間隔で複数配置し、
   前記キャリアが、搬送方向の後端側に係合部を有し、
   前記位置決め機構が、
   複数の前記キャリアの係合部と係合するクシ歯状に前記キャリアの搬送方向の幅よりも広い間隔で設けられた位置決め突起を有するキャリアストッパと、
   前記キャリアストッパを前記キャリア側に向かって前進後退させ、前記位置決め突起と複数の前記キャリアの係合部とを係合させる往復動機構と、
   を備え、
   前記位置決め機構に対して前記キャリアの搬送方向の前方に、前記キャリアの前進端を仮止めする仮止め機構を備え、
   前記キャリアを所定の間隔を空けて一度に位置決めすることを特徴とする搬送装置。
4. 請求項３に記載の搬送装置において、
   前記キャリアの近接を検知する検出センサと、前記検出センサによる検知情報に基づいて前記往復動機構の駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする搬送装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の搬送装置において、
   前記キャリアが、前記キャリアの搬送方向の先端及び後端に前記係合部を有することを特徴とする搬送装置。
6. 請求項３乃至請求項５のいずれか１つに記載の搬送装置において、
   前記キャリアの前記係合部は、前記キャリアの搬送方向に平行に形成される切欠溝であり、前記切欠溝は、前記位置決め突起の幅よりも広く溝が形成され、
   前記位置決め突起が、前記切欠溝の前部で挿入され、前記搬送コンベアが前進して前記キャリアが搬送されることで、前記位置決め突起が前記切欠溝の後端部で係合することを特徴とする搬送装置。

Images