JP5218097B2 - 自動はんだ付け装置及び搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板等をはんだ処理部に搬送させてはんだ付けを行う自動はんだ付け装置及び搬送装置に関するものである。

一般に、テレビジョン装置等の表示装置及びビデオデッキ等の録画再生装置のような家電製品に組み込むプリント基板のはんだ付けは、当該プリント基板を大量に、かつ安価に生産するためにフロー法で行うことが多い。

フロー法は、プリント基板全面に一度にはんだ付けを行うことができるため、他のはんだ付けに比べて大量生産に優れたはんだ付け方法である。フロー法によってはんだ付けを行う自動はんだ付け装置には、プリヒータ、はんだ槽及び冷却機等の各種処理装置が設けられる。また、これらの処理装置にはプリント基板を搬送する搬送チェーンとこの搬送チェーンを当該処理装置に案内するフレームとを有する搬送部が設けられる。このような自動はんだ付け装置は、フラクサ等によってフラックスが塗布されたプリント基板を搬送チェーンで搬送しながらプリヒータで予備加熱をし、はんだ槽ではんだを付着させ、冷却機でプリント基板を冷却することによりプリント基板の所定箇所にはんだを形成させることができる。

プリント基板の所定箇所に精度良くはんだを形成させなければ、所定箇所以外にはんだが付着されるブリッジ不良や所定箇所にはんだが付着されない未はんだ不良が発生してしまう。そのため、自動はんだ装置にはプリント基板を確実に所定の位置に固定して搬送する搬送部が必要である。

しかしながら、自動はんだ付け装置には、プリヒータによる予備加熱工程及びはんだ槽によるはんだ付着工程を行うため搬送部が加熱され、その搬送部を構成するチェーンとフレームとの熱膨張の差によって伸縮が生じ、搬送部に搬送されるプリント基板の位置が所定の位置からずれてしまう問題がある。

特許文献１には、フレーム内部に冷却ダクト設けたはんだ付け搬送装置が開示されている。このはんだ付け搬送装置によれば、フレームの内部に冷却ダクトを設け、この冷却ダクトに空気や水等の冷却用流体を供給して通過させるものである。これにより、プリヒータ及びはんだ槽によって加熱されるフレームを強制的に冷却できる。

特許文献２には、搬送部の伸縮によるずれを吸収するずれ吸収手段を設けた自動はんだ付け用搬送装置が開示されている。この自動はんだ付け用搬送装置によれば、はんだ処理装置の外側に設けられる一対のフレームと、この一対のフレーム間に掛け渡して設けられる支持バーと、この支持バーと一対のフレームとの間に設けられフレームの伸縮によるずれを吸収するずれ吸収手段とを備えたものである。これにより、プリヒータ及びはんだ槽によって加熱されるフレームの熱変形を防止できる。

実公平３−２３７５号（第１図） 特開平９−６９６８１号公報（第１図）

ところで、特許文献１によれば、フレームを冷却するにはフレーム内部に設けた冷却ダクトに冷却用流体を供給させなければならないため、はんだ付け搬送装置がコストアップしてしまうという問題がある。特許文献２によれば、フレームと支持バーとの熱膨張の差によるずれを吸収するだけであり、フレームとチェーンとの熱膨張の差による伸縮は考慮されていない。このため、基板を確実に所定の位置に固定してはんだ処理部に搬送することができないという問題がある。

そこで、本発明は、上述の課題を解決したものであって、基板を確実に所定の位置に固定してはんだ処理部に搬送できる自動はんだ付け装置及び搬送装置を提供することを目的とする。

本発明に係る自動はんだ付け装置は、基板に所定の温度で熱処理を行う熱処理部と、熱処理部によって熱処理された基板にはんだ付け処理を行うはんだ処理部と、基板を熱処理部からはんだ処理部へ搬送する搬送部とを備え、搬送部は、基板を挟持する複数の搬送爪と、搬送爪が取り付けられ、基板を挟持した搬送爪を熱処理部からはんだ処理部へ移動自在に駆動する搬送チェーンと、第１の摺動部を有して、当該第１の摺動部によって摺動される搬送チェーンを熱処理部に沿って案内する一対の第１のフレームと、第１の摺動部から連動されてくる搬送チェーンを摺動する第２の摺動部を有して、第１のフレームに連設され、当該第２の摺動部によって摺動される搬送チェーンをはんだ処理部に沿って案内する一対の第２のフレームと、第１のフレームと第２のフレームとの間に設けられて、第１及び第２のフレームと搬送チェーンとの熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材とを有し、吸収部材は、シャフトと、シャフトの一端及び他端に設けられるブッシュとを備え、ブッシュが設けられたシャフトの一端が第１のフレームの内部に設けられ、ブッシュが設けられたシャフトの他端が第２のフレームの内部に設けられることを特徴とするものである。

本発明に係る搬送装置は、被搬送物体に第１の熱処理を行う系を第１の熱処理系とし、第１の熱処理系によって第１の熱処理をされた被搬送物体に第２の熱処理を行う系を第２の熱処理系としたとき、被搬送物体を挟持する複数の搬送爪と、搬送爪が取り付けられ、被搬送物体を挟持した搬送爪を第１の熱処理系から第２の熱処理系へ移動自在に駆動する搬送チェーンと、第１の摺動部を有して、当該第１の摺動部によって摺動される搬送チェーンを第１の熱処理系に沿って案内する一対の第１のフレームと、第１の摺動部から連動されてくる搬送チェーンを摺動する第２の摺動部を有して、第１のフレームに連設され、当該第２の摺動部によって摺動される搬送チェーンを第２の熱処理系に沿って案内する一対の第２のフレームと、第１のフレームと第２のフレームとの間に設けられて、第１及び第２のフレームと搬送チェーンとの熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材とを備え、吸収部材は、シャフトと、シャフトの一端及び他端に設けられるブッシュとを備え、ブッシュが設けられたシャフトの一端が第１のフレームの内部に設けられ、ブッシュが設けられたシャフトの他端が第２のフレームの内部に設けられることを特徴とするものである。

本発明に係る自動はんだ付け装置及び搬送装置によれば、複数の搬送爪は基板を挟持する。搬送チェーンは、搬送爪が取り付けられ、基板を挟持した搬送爪を熱処理部からはんだ処理部へ移動自在に駆動する。一対の第１のフレームは、第１の摺動部を有して、当該第１の摺動部によって摺動される搬送チェーンを熱処理部に沿って案内する。一対の第２のフレームは、第１の摺動部から連動されてくる搬送チェーンを摺動する第２の摺動部を有して、第１のフレームに連設され、当該第２の摺動部によって摺動される搬送チェーンをはんだ処理部に沿って案内する。これを前提にして、吸収部材は第１のフレームと第２のフレームとの間に設けられて、第１及び第２のフレームと搬送チェーンとの熱膨張の差による伸縮を吸収するので、熱処理及びはんだ付け処理時に生じる熱によって第１及び第２のフレームと搬送チェーンとが加熱されても、第１及び第２のフレームから搬送チェーンがずれることを防止できるようになる。

本発明に係る自動はんだ付け装置及び搬送装置によれば、第１及び第２のフレームと搬送チェーンとの熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材が第１のフレームと第２のフレームとの間に設けられるので、熱処理及びはんだ付け処理時に生じる熱によって第１及び第２のフレームと搬送チェーンとが加熱されても、第１及び第２のフレームから搬送チェーンがずれることを防止できる。これにより、基板を所定の位置に固定して熱処理部及びはんだ処理部に搬送できる。この結果、所定箇所以外にはんだが付着されるブリッジ不良や所定箇所にはんだが付着されない未はんだ不良を低減することができる。

本実施の形態に係る自動はんだ付け装置１の構成例を示す平面図である。 自動はんだ付け装置１の構成例を示す正面図である。 搬入部７の構成例を示す正面図である。 （Ａ）は、つば付チェーン７１の構成例を示す正面図であり、（Ｂ）は、その右側面図である。 搬送爪１０の構成例を示す斜視図である。 （Ａ）は、搬送爪１０の構成例を示す正面図であり、（Ｂ）は、その右側面図である。 （Ａ）は、搬入部７と搬送部３の要部構成例及び動作例を示す正面図であり、（Ｂ）は、その平面図である。 フレーム接合部の要部構成例を示す平面図である。 図８のＡ−Ａ線で切断したフレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５との関係例を示す左側面断面図である。 図８のＢ−Ｂ線で切断した一対のフレーム９Ａ，９Ｂの関係例を示す左側面断面図である。 （Ａ）は、図８のＣ−Ｃ線で切断したフレーム９Ａとフレーム９Ｂの接合例を示す正面断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の加熱時におけるフレーム９Ａ，９Ｂの伸びを示す正面断面図である。 （Ａ）は、対向する搬送爪１０が一致しないときの搬送部３の他端の要部構成例及び動作例を示す平面図であり、（Ｂ）は、対向する搬送爪１０が一致するときの搬送部３の他端の要部構成例及び動作例を示す平面図である。 図１２のＤ−Ｄ線で切断した固定／固定解除部１３の構成例を示す側面断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明に係る自動はんだ付け装置の実施形態の一例を説明する。
本実施の形態に係る自動はんだ付け装置１は、被搬送物体であるプリント基板Ｗ１に所定の温度で熱処理を行う熱処理部（第１の熱処理系）であるヒータ部４と、ヒータ部４によって熱処理されたプリント基板Ｗ１にはんだ付け処理を行うはんだ処理部（第２の熱処理系）であるはんだ槽５と、プリント基板Ｗ１をヒータ部４からはんだ槽５へ搬送する搬送部３とを備える。

搬送部３は、プリント基板Ｗ１を挟持する複数の搬送爪１０と、搬送爪１０が取り付けられ、プリント基板Ｗ１を挟持した搬送爪１０をヒータ部４からはんだ槽５へ移動自在に駆動する搬送チェーン１５，１５’と、第１の摺動部９１Ａを有して、当該第１の摺動部９１Ａによって摺動される搬送チェーン１５，１５’をヒータ部４に沿って案内する一対の第１のフレーム９Ａと、第１の摺動部９１Ａから連動されてくる搬送チェーン１５，１５’を摺動する第２の摺動部９１Ｂを有して、第１のフレーム９Ａに連設され、当該第２の摺動部９１Ｂによって摺動される搬送チェーン１５，１５’をはんだ槽５に沿って案内する一対の第２のフレーム９Ｂと、第１のフレーム９Ａと第２のフレーム９Ｂとの間に設けられて、第１及び第２のフレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’との熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材１２４とを備える。

これを前提にして、吸収部材１２４は、第１のフレーム９Ａと第２のフレーム９Ｂとの間に設けられて、第１及び第２のフレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’との熱膨張の差による伸縮を吸収するので、ヒータ部４及びはんだ槽５での処理時に生じる熱によって第１及び第２のフレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’とが加熱されても、第１及び第２のフレーム９Ａ，９Ｂから搬送チェーン１５，１５’がずれることを防止できる。これにより、プリント基板Ｗ１を所定の位置に固定してヒータ部４及びはんだ槽５に搬送できる。この結果、所定箇所以外にはんだが付着されるブリッジ不良や所定箇所にはんだが付着されない未はんだ不良を低減することができる。

［自動はんだ付け装置１の構成例］
図１及び図２に示すように、自動はんだ付け装置１は、プリント基板Ｗ１に所定の温度で熱処理を行うヒータ部４、ヒータ部４によって熱処理されたプリント基板Ｗ１に、はんだ付け処理を行うはんだ槽５及びプリント基板Ｗ１をヒータ部４からはんだ槽５へ搬送する搬送装置である搬送部３で構成される。さらに、自動はんだ付け装置１は、プリント基板Ｗ１を搬送部３に搬入する搬入部７及びはんだ槽５ではんだが付着されたプリント基板Ｗ１を冷却する冷却部６を備える。

ヒータ部４は、プリント基板Ｗ１が自動はんだ付け装置１に投入される前の工程であるフラクサ工程でフラックスが塗布された当該プリント基板Ｗ１を乾燥させ、かつ、後述するはんだ槽５によるはんだ付けを行う際、プリント基板Ｗ１にはんだを付着させる度合いであるはんだの付着力を向上させるために当該プリント基板Ｗ１を加熱する。ヒータ部４は、例えば、搬送されるプリント基板Ｗ１に対して上下方向に設けられ、かつ、プリント基板Ｗ１の搬送方向に並んで４つ設けられており、ヒータ部４のそれぞれが温度調節可能になっている。

ヒータ部４にははんだ槽５が隣接して設けられる。はんだ槽５には溶融はんだが収容される。溶融はんだは、例えば、鉛フリーはんだであり、錫−銀−銅や錫−亜鉛−ビスマス等で構成されたものであり、その融点は１８０℃〜２２０℃程度を有する。はんだ槽５は、搬送されたプリント基板Ｗ１に溶融はんだを均一の高さで噴きつけるようになされる。

はんだ槽５には冷却部６が隣接して設けられる。冷却部６は、当該冷却部６を構成する図示しないファンによる送風をプリント基板Ｗ１に送り、ヒータ部４及びはんだ槽５にて加熱されたプリント基板Ｗ１を冷却する。プリント基板Ｗ１を冷却部６で冷却することで、プリント基板Ｗ１に付着させたはんだに生じるクラック等を防ぐことができる。

［搬入部７の構成例］
図３に示すように、搬入部７は、つば付チェーン７１、駆動ギア７２、張力調整ギア７３、固定ギア７４，７４’及び固定プレート７５を備える。搬入部７は、プリント基板Ｗ１を搬送部３に搬入する機能を有する。

固定プレート７５には駆動ギア７２及び固定ギア７４，７４’が固定される。駆動ギア７２及び固定ギア７４，７４’にはつば付チェーン７１が巻き回される。固定プレート７５には張力調整ギア７３が上下方向に移動可能に設けられ、当該張力調整ギア７３は、自身が上下方向に移動することにより、つば付チェーン７１の張力を調整する。張力調整ギア７３は、つば付チェーン７１に当接しながら上方に移動することで、つば付チェーン７１にかかる張力を大きくする。また、張力調整ギア７３は、下方に移動することで、つば付チェーン７１にかかる張力を小さくする。

駆動ギア７２には図示しないモータが接続され、当該モータを駆動させることで駆動ギア７２が回転する。駆動ギア７２が回転すると共に、つば付チェーン７１で連結された固定ギア７４，７４’が回転する。つば付チェーン７１を構成するピン７９上にプリント基板Ｗ１の底面を当接させてプリント基板Ｗ１が搬送部３に搬入される。

図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、つば付チェーン７１は、つば７７、プレート７８、ピン７９及びチェーン本体部８０で構成される。プレート７８上部にはつば７７が設けられる。プレート７８とチェーン本体部８０はピン７９によって固定される。つば７７はプレート７８に対して角度αだけ傾斜して形成される。つば７７がプリント基板Ｗ１の搬入方向に対して外側に傾斜しているため、プリント基板Ｗ１を搬入部７に配置し易くなる。

つば付チェーン７１には、前工程であるフラックス塗布工程でフラックスがプリント基板Ｗ１を介して付着することがある。つばを有していない通常のチェーンであると、このフラックスが図７（Ｂ）で示す搬入部７の側壁７６に大量に付着する。その結果、側壁７６がチェーンを構成するピン上で滑ってしまい、当該プリント基板Ｗ１を搬送部３に搬入することが困難であった。また、そのピン上での滑りを解消するために頻繁に清掃する必要があった。

本発明によるつば付チェーン７１を搬入部７に設けることにより、フラックスはつば７７に付着するので、搬入部７の側壁７６へのフラックスの付着量を大幅に減少させることができる。大量のフラックスがつば付チェーン７１のつば７７に付着しても、当該つば７７がつば付チェーン７１によってプリント基板Ｗ１と共に移動するので、搬送部３に確実にプリント基板Ｗ１を搬入することができる。また、つば付チェーン７１及び搬入部７の側壁７６を清掃する頻度を減らすことができる。

［搬送部３の構成例］
図１及び図２に示したように、搬送部３は、搬送チェーン１５，１５’、搬送爪１０、第１のフレーム（以下、フレーム９Ａという）、第２のフレーム（以下、フレーム９Ｂという）、及び吸収部材１２４で構成される。さらに、搬送部３は、補強フレーム１１、フレーム支持部１２、固定／固定解除部１３及び搬送ギア１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備える。搬送部３は、搬入部７によって搬入されたプリント基板Ｗ１をヒータ部４からはんだ槽５を経由して冷却部６に搬送する機能を有する。

搬送チェーン１５，１５’は、搬送ギア１４ａと固定／固定解除部１３、搬送ギア１４ｂと搬送ギア１４ｃにそれぞれ巻き回される。搬送チェーン１５，１５’は搬送爪１０が取り付けられ、搬送爪１０をヒータ部４からはんだ槽５へ移動自在に駆動するようになされる。搬送チェーン１５，１５’は、鉄やその合金等で形成される。

図５に示すように、搬送爪１０は、爪本体部２１、突出部２３、爪支持部２４及びフランジ部２５で構成される。搬送爪１０は、プリント基板Ｗ１を搬送してはんだ付けをするために、プリント基板Ｗ１の左右両端側を挟持しながらヒータ部４、はんだ槽５及び冷却部６に搬送するための爪である。

搬送爪１０は、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂であり、金型によって成形されたもので、略Ｌ字形状の板体である。搬送爪１０の上部には図５に示すように右側方向に伸びるフランジ部２５が形成される。このフランジ部２５内には金属性の雌ネジ２６が一対埋め込まれる。搬送爪１０は、これらの雌ネジ２６を使用して搬送チェーン１５，１５’に取り付けられて固定される。搬送チェーン１５，１５’に取り付けられた搬送爪１０は、爪と爪との間が狭いので、プリント基板Ｗ１が撓んでいても当該プリント基板Ｗ１を確実に保持することができる。

フランジ部２５には爪支持部２４が設けられる。爪支持部２４はフランジ部２５から下方向に延在される。爪支持部２４には突出部２３を介して爪本体部２１が設けられる。爪本体部２１はハの字形状の開口部を有し、図６（Ａ）に示すように、爪本体部２１の左右両端はその中央部よりも広く開口される。また、搬送爪１０は、図６（Ｂ）に示すように、その上方先端面に対して下方先端面の方が多少前方に突出している。これはプリント基板Ｗ１を挟持し易くするためである。搬送爪１０をＬ字形状にして突出部２３を設けているのは、プリント基板Ｗ１に実装される部品にはコネクタのようにプリント基板Ｗ１端より突出した状態で取り付けられる部品があり、この部品と搬送爪１０が干渉しないようにするためである。

図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、搬入部７は、つば付チェーン７１によってプリント基板Ｗ１を搬送部３に搬入する。前述のように搬送部３を構成する搬送ギア１４ａ，１４ｂは搬送チェーン１５，１５’に巻き回されており、搬送チェーン１５，１５’には搬送爪１０が取り付けられる。

搬送ギア１４ａ，１４ｂが回転すると共に、搬送爪１０が有する爪本体部２１が、搬入部７から搬送部３に搬入されたプリント基板Ｗ１の端を挟持する。爪本体部２１の左右両端はその中央部よりも広く開口されるので、つば付チェーン７１の高さと爪本体部２１との高さとが多少ずれていても、搬送爪１０は、搬入部７から搬入されたプリント基板Ｗ１を確実に挟持することができる。これにより、本発明に係る搬送爪１０は、プリント基板Ｗ１のくわえ込みミスが低減され、プリント基板Ｗ１を確実に挟持することができる。

なお、本実施の形態では、突出部２３を設けたＬ字形状を有する搬送爪１０を説明したが、プリント基板Ｗ１端より突出した状態で部品を取り付けない場合には、突出部２３を設けずにストレート形状にしても良い。これにより、より広い基板幅を有するプリント基板Ｗ１を挟持することができる。

図８に示すように、搬送チェーン１５，１５’をヒータ部４及びはんだ槽５に案内するフレームは、フレーム９Ａとフレーム９Ｂとに分割される。フレーム９Ａは、図９に示すように、第１の摺動部（以下、摺動部９１Ａという）を有して、当該摺動部９１Ａによって摺動される搬送チェーン１５，１５’をヒータ部４に沿って案内する。フレーム９Ｂは、摺動部９１Ａから連動されてくる搬送チェーン１５，１５’を摺動する第２の摺動部（以下、摺動部９１Ｂという）を有して、フレーム９Ａに連設され、当該摺動部９１Ｂによって摺動される搬送チェーン１５，１５’をはんだ槽５に沿って案内する。

フレーム９Ａ，９Ｂはアルミニウム等で形成される。フレームは、ヒータ部４とはんだ槽５との間で分割されることが好ましい。この理由は、自動はんだ付け装置１で発生する熱ははんだ槽５から発生する熱が一番大きいので、はんだ槽５付近のフレーム９Ａ，９Ｂ及び搬送チェーン１５，１５’が熱膨張によって大きく変形してしまうからである。

図８及び１０に示すように、フレーム９Ａとフレーム９Ｂとの間には当該フレーム９Ａ，９Ｂを支持するフレーム支持部１２が設けられる。フレーム支持部１２には一対の補強フレーム１１が設けられる。補強フレーム１１はアルミニウム等で形成されており、フレーム９Ａ，９Ｂの強度を補強する。フレーム支持部１２は、フレーム支持シャフト１２１、基板幅調整シャフト１２２及びシャフト支持部１２３で構成される。

フレーム支持シャフト１２１と基板幅調整シャフト１２２は略並行に設けられてシャフト支持部１２３に固定される。フレーム支持シャフト１２１は、一対のフレーム９Ａ，９Ｂ及び一対の補強フレーム１１を固定する。シャフト支持部１２３は図１１で後述する吸収部材１２４を介してフレーム９Ａ，９Ｂを固定する。基板幅調整シャフト１２２は、プリント基板Ｗ１の基板幅を調整する際、自動はんだ付け装置１の所定の箇所に設けられた図示しない基板幅調整ハンドルに接続される。基板幅調整ハンドルを回すと、当該基板幅調整ハンドルに接続された基板幅調整シャフト１２２が回転してフレーム９Ａ，９Ｂが基板幅方向に移動する。これにより、プリント基板Ｗ１を搬送させる搬送部３の搬送幅は、プリント基板Ｗ１の幅に合わせて調整することができる。

図１１（Ａ）に示すように、フレーム９Ａとフレーム９Ｂとの間には吸収部材１２４が設けられる。吸収部材１２４は、ヒータ部４とはんだ槽５との間に位置する。吸収部材１２４は、吸収シャフト１２５及び吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂで構成される。吸収シャフト１２５は、前記シャフト支持部１２３に固着されると共に、その一部には吸収ブッシュ１２６Ａ、他部には吸収ブッシュ１２６Ｂが設けられ、吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂ内に挿通される。吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂはそれぞれフレーム９Ａ，９Ｂに固着されている。吸収シャフト１２５は鉄等で形成され、吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂは黄銅等で形成される。これは、吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂに挿通された吸収シャフト１２５を相対的に摺動させやすくすること、及び、吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂにフレーム９Ａ，９Ｂと吸収シャフト１２５との緩衝材としての機能を持たせるためである。この目的に適う材料であれば、本実施の形態の鉄（吸収シャフト１２５）と黄銅（吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂ）の組み合わせに限定されるものではない。

吸収部材１２４の一端とフレーム９Ａとの間に間隙１２７Ａを有しており、吸収部材１２４の他端とフレーム９Ｂとの間に間隙１２７Ｂを有している。前述のように、フレーム９Ａ，９Ｂはアルミニウムで形成され、フレーム９Ａ，９Ｂで所定の位置に固定される搬送チェーン１５，１５’は鉄で形成されるので、フレーム９Ａ，９Ｂの熱膨張係数は搬送チェーン１５，１５’の熱膨張係数より大きくなる。ヒータ部４によるプリント基板Ｗ１の予備加熱及びはんだ槽５によるプリント基板Ｗ１のはんだ付けで生じる熱によってフレーム９Ａ，９Ｂ及び搬送チェーン１５，１５’が加熱されると、フレーム９Ａ，９Ｂは搬送チェーン１５，１５’よりも伸びる。

フレームがフレーム９Ａ，９Ｂのように分割されていないと、上述のフレームの伸びにより搬送チェーン１５，１５’の位置が不安定になり、所定の位置にプリント基板Ｗ１が固定されない場合や、搬送チェーン１５，１５’が切断してしまう可能性がある。しかしながら、フレームをフレーム９Ａ、９Ｂのように２つに分割し、その間に吸収部材１２４を設けて、当該吸収部材１２４の両端とフレーム９Ａ，９Ｂに間隙１２７Ａ，１２７Ｂを設けることにより、フレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’との熱膨張の差による伸縮を吸収することができる。すなわち、加熱によって、図１１（Ｂ）に示すように、図１１（Ａ）の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向にフレーム９Ａ及び９Ｂがそれぞれ伸びたとしても、フレーム９Ａ及び９Ｂは吸収ブッシュ１２６Ａ，１２６Ｂを介して、吸収シャフト１２５をガイドとして搬送チェーン１５，１５’の伸びとは関係なくかつ、搬送チェーン１５，１５’に影響を及ぼすことなく伸びることができる。

これにより、ヒータ部４及びはんだ槽５での処理時に生じる熱によってフレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’とが加熱されても、第１及び第２のフレーム９Ａ，９Ｂから搬送チェーン１５，１５’がずれることを防止できる。プリント基板Ｗ１を所定の位置に固定してヒータ部４及びはんだ槽５に搬送できる。

また、フレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’との熱膨張の差による伸縮で搬送部３が破壊されることを防止できる。また、搬送部３の破壊が防止されるので、搬送部３の長さをより長くでき、ヒータ部４の長さをより長くすることでプリント基板Ｗ１を充分に加熱できる。これにより、プリント基板Ｗ１にはんだを付着させるはんだの付着力を向上でき、結果として、品質の向上を図ることができる。

図１２（Ａ）に示すように、互いに対向するフレーム９Ｂにそれぞれ設けられる搬送爪１０に位置ずれＤ１があると、プリント基板Ｗ１を搬送する際、当該プリント基板Ｗ１が所定の位置からずれてしまうことがある。このため、図１２（Ｂ）に示すように、対向する搬送爪１０の位置が一致していることが望ましい。

従来、搬送爪１０の位置を一致させるには、搬送ギア１４ｃ周辺の搬送部３の他端を分解してからその位置を調整させていた。しかしながら、その方法では手間及び時間がかかっていた。そこで、本発明では、搬送部３の他端に従来搬送ギアが設けられていた箇所に固定／固定解除部１３が設けられる。これにより、搬送爪１０の位置を調整するときに搬送部３の他端を分解する作業の手間及び時間を解消させることができる。

図１３に示すように、固定／固定解除部１３は、内輪１３１、外輪１３２、ボルト１３３及びスプロケット１３４で構成されるメカロック機構を有する。メカロック機構は、ボルト３３を締めると内輪１３１及び外輪１３２が固定され、ボルト３３を緩めると内輪１３１及び外輪１３２の固定が解除されるものである。

内輪１３１と外輪１３２には互いに接触するようにテーパーが設けられる。ボルト１３３を締めると、内輪１３１は下側に移動し、外輪１３２は上側に移動して、チェーン連結軸１３５とスプロケット１３４とが固定される。チェーン連結軸１３５は、搬送ギア１４ｃ側にある搬送チェーン１５’と接続される。スプロケット１３４は、搬送チェーン１５に巻き回される。このため、ボルト１３３を締めると搬送チェーン１５と搬送チェーン１５’とが連結される。

ボルト１３３を緩めると、内輪１３１は上側に、かつ、外輪１３２は下側に移動して、チェーン連結軸１３５とスプロケット１３４との固定が解除される。つまり、ボルト１３３を緩めると、搬送チェーン１５と搬送チェーン１５’との固定は解除される。固定／固定解除部１３は、巻き回された搬送チェーン１５と係合されているので、当該固定／固定解除部１３を回転させて、搬送爪１０の位置を調整することができる。

これにより、固定／固定解除部１３が有するボルト１３３を締結／締結解除するだけで、搬送部３の他端を分解せずに、簡単に搬送爪１０の位置を調整することができる。より正確に搬送爪１０の位置を調整するには、前述の基板幅調整ハンドルを回して、対向するフレーム９Ｂの距離を最小にしてから調整作業を行うことが好ましい。なお、固定／固定解除部１３は、本実施の形態では図１の右上側にある搬送ギアに設けたが、搬送ギア１４ａ，１４ｂ，１４ｃに設けても構わない。

このように、本実施の形態に係る自動はんだ付け装置１によれば、搬送部３は、プリント基板Ｗ１を挟持する複数の搬送爪１０と、搬送爪１０が取り付けられ、プリント基板Ｗ１を挟持した搬送爪１０をヒータ部４からはんだ槽５へ移動自在に駆動する搬送チェーン１５，１５’と、摺動部９１Ａを有して、当該摺動部９１Ａによって摺動される搬送チェーン１５，１５’をヒータ部４に沿って案内する一対の第１のフレーム９Ａと、摺動部９１Ａから連動されてくる搬送チェーン１５，１５’を摺動する摺動部９１Ｂを有して、第１のフレーム９Ａに連設され、当該摺動部９１Ｂによって摺動される搬送チェーン１５，１５’をはんだ槽５に沿って案内する一対の第２のフレーム９Ｂと、第１のフレーム９Ａと第２のフレーム９Ｂとの間に設けられて、第１及び第２のフレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’との熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材１２４とを備える。

これにより、フレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’との熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材１２４がフレーム９Ａとフレーム９Ｂとの間に設けられるので、ヒータ部４及びはんだ槽５での処理時に生じる熱によってフレーム９Ａ，９Ｂと搬送チェーン１５，１５’とが加熱されても、第１及び第２のフレーム９Ａ，９Ｂから搬送チェーン１５，１５’がずれることを防止できる。この結果、プリント基板Ｗ１を確実に所定の位置に固定してヒータ部４及びはんだ槽５に搬送できる。また、フレーム９Ａとフレーム９Ｂとの間に吸収部材１２４を設けるだけなので、自動はんだ付け装置を製作する製造コストを下げることができる。

なお、本実施の形態では、フレームを２つに分割して、その分割したフレームの間に吸収部材１２４を設けたが、フレームを３つ以上にして、その分割したフレームの間に吸収部材１２４を設けても良い。これにより、フレームと搬送チェーン１５，１５’との熱膨張の差による伸縮をより吸収することができるので、搬送チェーン１５，１５’が所定の位置からずれることなく確実にプリント基板Ｗ１をヒータ部４及びはんだ槽５に搬送できる。

本発明は、プリント基板等をはんだ処理部に搬送させてはんだ付けを行う自動はんだ付け装置及び搬送装置に適用して極めて好適である。

１ 自動はんだ付け装置
３ 搬送部（搬送装置）
４ ヒータ部
５ はんだ槽
６ 冷却部
７ 搬入部
９Ａ 第１のフレーム
９Ｂ 第２のフレーム
１０ 搬送爪
１１ 補強フレーム
１２ フレーム支持部
１３ 固定／固定解除部
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 搬送ギア
１５ 搬送チェーン
７１ つば付チェーン
９１Ａ 第１の摺動部
９１Ｂ 第２の摺動部
１２４ 吸収部材
Ｗ１ プリント基板

Claims (4)

1. 基板に所定の温度で熱処理を行う熱処理部と、
   前記熱処理部によって熱処理された前記基板にはんだ付け処理を行うはんだ処理部と、
   前記基板を前記熱処理部から前記はんだ処理部へ搬送する搬送部とを備え、
   前記搬送部は、
   前記基板を挟持する複数の搬送爪と、
   前記搬送爪が取り付けられ、前記基板を挟持した前記搬送爪を前記熱処理部から前記はんだ処理部へ移動自在に駆動する搬送チェーンと、
   第１の摺動部を有して、当該第１の摺動部によって摺動される前記搬送チェーンを前記熱処理部に沿って案内する一対の第１のフレームと、
   前記第１の摺動部から連動されてくる前記搬送チェーンを摺動する第２の摺動部を有して、前記第１のフレームに連設され、当該第２の摺動部によって摺動される前記搬送チェーンを前記はんだ処理部に沿って案内する一対の第２のフレームと、
   前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間に設けられて、前記第１及び第２のフレームと前記搬送チェーンとの熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材とを有し、
   前記吸収部材は、
   シャフトと、前記シャフトの一端及び他端に設けられるブッシュとを備え、
   前記ブッシュが設けられたシャフトの一端が前記第１のフレームの内部に設けられ、前記ブッシュが設けられたシャフトの他端が前記第２のフレームの内部に設けられる
   ことを特徴とする自動はんだ付け装置。
2. 前記熱処理部は、前記基板を加熱するヒータ部を備え、
   前記はんだ処理部は、前記ヒータ部によって加熱された基板にはんだを付着させるはんだ槽を備え、
   前記第１のフレームには前記ヒータ部が設けられ、前記第２のフレームには前記はんだ槽が設けられることを特徴とする請求項１に記載の自動はんだ付け装置。
3. 前記第１及び第２のフレームには、当該第１及び第２のフレームを補強する一対の補強フレームが設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動はんだ付け装置。
4. 被搬送物体に第１の熱処理を行う系を第１の熱処理系とし、
   前記第１の熱処理系によって前記第１の熱処理をされた前記被搬送物体に第２の熱処理を行う系を第２の熱処理系としたとき、
   前記被搬送物体を挟持する複数の搬送爪と、
   前記搬送爪が取り付けられ、前記被搬送物体を挟持した前記搬送爪を前記第１の熱処理系から前記第２の熱処理系へ移動自在に駆動する搬送チェーンと、
   第１の摺動部を有して、当該第１の摺動部によって摺動される前記搬送チェーンを前記第１の熱処理系に沿って案内する一対の第１のフレームと、
   前記第１の摺動部から連動されてくる前記搬送チェーンを摺動する第２の摺動部を有して、前記第１のフレームに連設され、当該第２の摺動部によって摺動される前記搬送チェーンを前記第２の熱処理系に沿って案内する一対の第２のフレームと、
   前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間に設けられて、前記第１及び第２のフレームと前記搬送チェーンとの熱膨張の差による伸縮を吸収する吸収部材とを備え、
   前記吸収部材は、
   シャフトと、前記シャフトの一端及び他端に設けられるブッシュとを備え、
   前記ブッシュが設けられたシャフトの一端が前記第１のフレームの内部に設けられ、前記ブッシュが設けられたシャフトの他端が前記第２のフレームの内部に設けられる
   ことを特徴とする搬送装置。

Images