JP6502615B2 - 搬送加熱装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばプリント基板のリフローを行うリフロー装置に対して適用できる搬送加熱装置に関する。

電子部品またはプリント基板に対して、予めはんだ組成物を供給しておき、リフロー炉の中に基板を搬送コンベアで搬送するリフロー装置が使用されている。リフロー装置は、基板を搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアによって被加熱物例えばプリント基板が供給されるリフロー炉本体とを備えている。リフロー炉は、例えば、搬入口から搬出口に至る搬送経路に沿って、複数のゾーンに分割されており、これらの複数のゾーンがインライン状に配列されている。複数のゾーンは、その機能によって、加熱ゾーン、冷却ゾーンなどの役割を有する。

加熱ゾーンのそれぞれは、上部炉体および下部炉体を有する。例えばゾーンの上部炉体から基板に対して熱風が吹きつけられ、下部炉体から基板に対して熱風が吹きつけられることによって、はんだ組成物内のはんだを溶融させてプリント基板の電極と電子部品とがはんだ付けされる。リフロー装置では、加熱時の温度を所望の温度プロファイルにしたがって制御することによって、所望のはんだ付けがなされる。

このようなリフロー装置による実装方法において、最近では、電子機器の小型化、薄型化に伴い、プリント基板の厚みが薄いものとなり、プリント基板の反りが発生しやすくなっている。さらに、プリント基板に実装される電子部品としてＢＧＡ(Ball Grid Array)
のようなパッケージを使用する場合、ＢＧＡの熱膨張率とプリント基板の熱膨張率の相違によって、加熱時に熱膨張差によって反り量にも相違が生じ、パッケージの電極が基板から剥がれてしまうといった問題があった。

従来では、加熱時のプリント基板の反りによる実装不良を防止するために、被加熱物に対して治具をそれぞれ装着することが行われていた。しかしながら、治具の使用は、治具の装着、離脱の手間を要し、実装工程の作業性を低下させる問題があった。治具を使用しない方法、装置として、特許文献１に記載のものが提案されている。

特許文献１の加熱装置は、プリント基板の中央部の下面部分に装備した反り防止機構を設けることによって、熱吸収および熱遮蔽が生じ、プリント基板上に加熱ムラが生じることを回避するために、反り防止機構を設けないようにするものである。

特開２００７−００１７３６号公報

特許文献１では、被加熱物の端部の一部を保持する保持機構を所定間隔を隔てて複数個装備する構成とされている。しかしながら、被加熱物の両端を保持するのみでは、反りを確実に防止することができない問題があった。さらに、特許文献１では、ワーク搬入時に保持機構の押さえ片を９０°以上回転させた状態で待機し、ワークをクランプする必要があるため、バネ（バネ蝶番を使用）への機械的ストレスが大きく且つ熱的ストレスもかかるため、バネが破壊されてしまう問題があった。

したがって、この発明の目的は、治具を不要とし、確実にプリント基板の反りを防止できる加熱装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、この発明は、被加熱体を加熱する加熱装置と、
加熱装置内に搬送方向に沿って並列に設けられた、被加熱体を搬送する少なくとも２本の搬送コンベアと、
搬送コンベアに取り付けられ、被加熱体の少なくとも４隅近傍を挟持する開閉自在の押さえ片と押さえ片を開閉するための作動部を有するクランプユニットと、
被加熱体の搬送時に、作動部と接触してクランプユニットの押さえ片を開放位置から押さえ片が閉じた押さえ位置へ徐々遷移させるための傾斜面と、
搬送コンベアと同期して送られ、搬送時の被加熱体の複数箇所を下方から支える下反り防止体とからなり、
クランプユニットの押さえ片は、被加熱体の投入時には、開放位置とされ、被加熱体の搬送時には、押さえ位置とされるように、支軸に回転自在に取り付けられ、
支軸の軸方向が搬送方向と一致するように取り付けられ、支軸が被加熱体の搬送面より下側に位置されるようにした搬送加熱装置である。

少なくとも一つの実施形態によれば、被加熱物の搬送方向に延長する両端部を複数のクランプユニットで保持すると共に、被加熱物の下側に下反り防止体を配置するので、確実にプリント基板の反りを防止することができる。さらに、この発明では、押さえ片の回転角を９０°より狭い角度とすることができ、バネが破壊されるおそれを低くすることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。また、以下の説明における例示された効果により本開示の内容が限定して解釈されるものではない。

この発明を適用できる従来のリフロー装置の概略を示す略線図である。 リフロー装置において発生するワークの反りを説明するための略線図である。 この発明の一実施の形態によるリフロー装置の概略的構成を示す略線図である。 下反り防止体の説明に使用する断面図および略線図である。 ワークを搬送する状態の構成の一例を示す平面図である。 ワークを搬送する状態の構成の他の例を示す平面図である。 下反り防止体のワークに対する接触位置の説明に用いる略線図である。 クランプユニットの説明に用いる正面図である。 ワークの投入前のクランプユニットの状態と、ワーク投入後のクランプユニットの状態を示す正面図である。 クランプユニットの開閉機構の説明に用いる側面図および正面図である。 搬送コンベアの上下方向の位置ずれを低減する押さえ機構の正面図および位置ずれの説明に用いる略線図である。 下反り防止体の一変形例の説明に使用する略線図である。 下反り防止体の他の変形例の説明に使用する略線図である。 この発明の変形例の説明に使用する略線図である。 この発明の変形例の説明に使用する略線図である。

以下、この発明を実施の形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．従来のリフロー装置＞
＜２．一実施の形態＞
＜３．変形例＞
なお、以下に説明する一実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。

＜１．従来のリフロー装置＞
図１は、この発明を適用できる従来のリフロー装置１０１の概略的構成を示す。リフロー装置１０１は、リフロー炉１０２と、被加熱物例えば両面に表面実装用電子部品が搭載されたプリント基板（以下、ワークと称する）Ｗをリフロー炉１０２内を通過させる搬送コンベア１０３、１０４と、搬送コンベア１０３、１０４の移動経路を規定する回転体１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄと、外板１０６とを備える。なお、図１では、平行する２本の搬送コンベアの一方の搬送コンベア１０３のみが示されている。

リフロー炉１０２は、ワークＷを上下から加熱し、加熱後に冷却するためのものである。搬送コンベア１０３、１０４は、搬送方向に平行して配されている２本の搬送コンベアである。例えば搬送コンベア１０３、１０４として、ローラチェーンが使用されている。外板１０６は、全体を覆うためのケースである。

ワークＷは、搬入口１０７からリフロー炉１０２内に搬入された後、搬送コンベア１０３および１０４によって所定速度で矢印方向（図１に向かって左から右方向）へ搬送され、最終的に搬出口１０８から取り出される。図示しないが、搬入口１０７の前段には、ワークＷを搬入するためのワーク搬入装置が設けられ、搬出口１０８の後段には、ワークＷを外部へ送り出すためのワーク搬出装置が配置されている。

搬入口１０７から搬出口１０８に至る搬送経路に沿って、リフロー炉１０２が例えば９個のゾーンＺ１からＺ９に順次分割され、これらのゾーンＺ１〜Ｚ９がインライン状に配列されている。搬入口１０７側から７個のゾーンＺ１〜Ｚ７が加熱ゾーンであり、搬出口１０８側の２個のゾーンＺ８およびＺ９が冷却ゾーンである。冷却ゾーンＺ８およびＺ９に関連して強制冷却ユニット（図示しない）が設けられている。なお、ゾーン数は、一例であって、他の個数のゾーンを備えても良い。複数のゾーンＺ１〜Ｚ９がリフロー時の温度プロファイルにしたがってワークＷの温度を制御する。加熱ゾーンＺ１〜Ｚ７のそれぞれは、それぞれ送風機を含む上部加熱ユニットおよび下部加熱ユニットを有する。

最初の区間が加熱によって温度が上昇する昇温部Ｒ１であり、次の区間が温度がほぼ一定のプリヒート（予熱）部Ｒ２であり、次の区間がリフロー（リフロー）部Ｒ３であり、最後の区間が冷却部Ｒ４である。昇温部Ｒ１は、常温からプリヒート部Ｒ２（例えば１５０℃〜１７０℃）まで基板を加熱する期間である。プリヒート部Ｒ２は、等温加熱を行い、フラックスを活性化し、電極、はんだ粉の表面の酸化膜を除去し、また、ワークの加熱ムラをなくすための期間である。リフロー部Ｒ３（例えばピーク温度で２２０℃〜２４０℃）は、はんだが溶融し、接合が完成する期間である。リフロー部Ｒ３では、はんだの溶融温度を超える温度まで昇温が必要とされる。最後の冷却部Ｒ４は、急速にプリント基板を冷却し、はんだ組成を形成する期間である。なお、無鉛ハンダの場合では、リフロー部における温度は、より高温（例えば２４０℃〜２６０℃）となる。

かかる構成のリフロー装置１０１では、昇温部Ｒ１の温度制御を、主としてゾーンＺ１およびＺ２が受け持つ。プリヒート部Ｒ２の温度制御は、主としてゾーンＺ３、Ｚ４およびＺ５が受け持つ。リフロー部Ｒ３の温度制御は、ゾーンＺ６およびＺ７が受け持つ。冷却部Ｒ４の温度制御は、ゾーンＺ８およびゾーンＺ９が受け持つ。

上述したリフロー装置１０１のリフロー時のワークＷの反りについて、図２を参照して説明する。図２Ａに示すように、ワークＷは、例えばソルダーペーストが印刷されている基板１１１のＡ面（表面）に対してチップ部品１１２、ＢＧＡ等のパッケージ部品１１３がマウントされたものである。リフロー装置１０１によって加熱および冷却の工程を経ることによって、はんだ付けが完了する。図２Ｂに示すように、リフロー工程において、基板１１１の反りが発生する。

基板１１１の反りによって、各電子部品のはんだ付け部分にクラックや、未実装が生じ、実装不良が生じる。さらに、図２Ｃに示すように、他のＢ面に対してソルダーペーストを印刷する場合に、ソルダーペーストの量が不均一となる印刷不良が生じたり、パッケージ部品１１４のマウント不良が発生する問題がある。この発明は、かかる実装不良の発生を防止するものである。

＜２．一実施の形態＞
「一実施の形態の全体構成」
図３に示すように、この発明の一実施の形態によるリフロー装置１は、上部炉体２ａおよび下部炉体２ｂとからなるリフロー炉２に対して、搬入口３からワークＷが搬入され、搬出口４からワークＷが搬出される構成とされている。リフロー炉２において、上述した従来のリフロー装置１０１と同様に、加熱および冷却の工程がなされ、プリント基板上にマウントされている電子部品のはんだ付けがなされる。図示しないが、搬入口３の前段には、ワークＷを供給するためのワーク搬入装置が設けられ、搬出口４の後段には、ワークＷを外部へ送り出すためのワーク搬出装置が配置されている。

ワークＷは、搬送コンベア５によって搬送される。搬送コンベア５は、例えばローラチェーンによって構成される。搬入口３より前側に回転体例えばスプロケット７ａが配置され、搬出口４より後側にスプロケット７ｂが配置され、スプロケット７ａおよび７ｂ間において、ワークＷの搬送が可能とされている。搬送コンベア５は、さらに、スプロケット７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆに巻き付けられて、全体として無端状の構成とされている。例えばスプロケット７ａに対して回転駆動力が与えられ、搬送コンベア５が搬送方向に移送される。

さらに、搬入口３の近傍にスプロケット８ａが配され、搬出口４の近傍にスプロケット８ｂが配されている。これらのスプロケット８ａおよび８ｂ間にローラチェーン９が架け渡されている。さらに、ローラチェーン９がスプロケット７ｃと共通の軸に取り付けられたスプロケットと、スプロケット７ｆと共通の軸に取り付けられたスプロケットに巻き付けられ、全体として無端状の構成とされている。搬送路の両側に平行して搬送コンベア５および搬送コンベア６が配される。他方の搬送コンベア６も搬送コンベア５と同様に無端状に各スプロケットに巻き付けられており、搬送コンベア５および６が同期して送られる。なお、図３では、平行する２本の搬送コンベアの一方の搬送コンベア５のみが示されている。ローラチェーン９は、熱的影響を与えることを避けるために、搬送コンベア５、６を構成するローラチェーンに比して熱容量のより小さいものが使用される。例えばより小さなピッチを有する小型なローラチェーン９が使用される。

スプロケット８ａと共通の軸に取り付けられたスプロケットと、スプロケット７ａと共通の軸に取り付けられたスプロケットとの間にローラチェーン１０が巻回されている。例えば図示しないモータ等の駆動装置によってスプロケット７ａに与えられる回転駆動力がローラチェーン１０を介してスプロケット８ａの軸に伝達され、ローラチェーン９を送る力が発生する。さらに、搬送コンベア５のスプロケット７ｃの回転軸に取り付けられているスプロケットおよびスプロケット７ｆの回転軸に取り付けられているスプロケットに対してローラチェーン９が巻き付けられている。したがって、搬送コンベア５の移動とローラチェーン９の移動とが同期したものとされる。搬送コンベア５、６およびローラチェーン９は、搬出口４の後段で、リフロー炉２の下側を通って搬入口３に戻される。

「下反り防止体」
ローラチェーン９は、スプロケット８ａおよび８ｂの間の搬送コンベア５、６の搬送面の高さよりも下側（より低い）位置で移送される。ワークＷの下面側を支えることによって下反り防止を行う下反り防止体１１がローラチェーン９から上方に突出されている。下反り防止体１１は、例えばローラチェーン９の各リンクプレートに対して取り付けられている金属性の板状体または棒状体である。下反り防止体１１によって、ワークＷの下面が支えられるので、ワークＷが加熱時にマウントされている電子部品の重みによって下側に撓むことが防止される。

図４Ａに示すように、下反り防止体１１は、搬送されるワークＷの搬送方向と直交する方向のほぼ中心位置でワークＷと接触する。下反り防止体１１が取り付けられているローラチェーン９が移送される。さらに、図４Ｂに示すように、ワークＷの搬送方向において、複数箇所で下反り防止体１１がワークＷに接触することが好ましい。ワークＷと下反り防止体１１の互いの送りが同期しているので、下反り防止体１１が安定してワークＷを支えることが可能となる。

図４Ａでは、片側のみが示されているが、図５および図６に示すように、ワークＷの搬送方向に平行に延長して同期して送られる２本の搬送コンベア５および６が設けられている。搬送コンベア５、６は、ワークＷの左右の両端部を個別に挟持しつつワークＷを搬送する。例えば搬送コンベア５、６のそれぞれは、２列一体型のローラチェーン（所謂ダブルローラチェーン）の構成とされている。搬送コンベア５は、並列連結されたローラチェーン２１ａおよび２１ｂによって構成され、搬送コンベア６は、並列連結されたローラチェーン２２ａおよび２２ｂによって構成されている。

図５および図６では省略されているが、図４Ａ、図９に示すように、外側のローラチェーン２１ｂおよび２２ｂを案内するガイドレール２３および２４が設けられている。ガイドレール２３および２４は、ワークＷを搬送する領域に設けられ、この領域において、ローラチェーン２１ａ、２１ｂおよび２２ａ、２２ｂを安定に走行させる。

搬送コンベア５を構成する内側のローラチェーン２１ａに対してワークの片側の端部を挟持するクランプユニット３１が取り付けられている。同様に、搬送コンベア６を構成する内側のローラチェーン２２ａに対してワークの片側の端部を挟持するクランプユニット３２が取り付けられている。クランプユニット３１および３２は、図５に示すように、ローラチェーン２１ａ、２２ａのそれぞれの外側プレート毎に取り付けられている。この場合は、全ピッチにクランプユニット３１、３２が取り付けられることになる。

図６に示すように、搬送コンベア５、６のそれぞれの隣接する２個の外側プレートの１個の割合でクランプユニット３１、３２を取り付けるようにしても良い。クランプユニット３１、３２の取付間隔は、ワークＷの端部の長さの範囲と、ワークＷに反りが発生しない程度に選定される。このためには、ワークＷの少なくとも４隅近傍をクランプユニット３１および３２が挟持することが好ましい。

下反り防止体１１は、ワークＷの下面を支持するので、両面プリント基板の場合を考慮すると、電子部品がマウントされていない箇所でワークＷを支持するようになされる。最近では、コスト低減のために１枚のプリント基板から複数の回路基板を作成することが行われる。図５および図６の例は、図７Ａに示すように、１枚のプリント基板から４枚の回路基板Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を作成する例である。４枚の回路基板Ｓ１〜Ｓ４は、同一基板サイズとされ、部品搭載およびはんだ付けが完了してから４枚の回路基板に分割されると共に、不要部分が切り落とされる。この場合では、搬送方向と直交する方向で、プリント基板の中央位置が基板分割位置で、且つ電子部品の搭載されていない位置となる。したがって、図７Ａにおいて、２点鎖線で示す線上の複数箇所で下反り防止体１１が接触するようになされる。

図７Ｂに示すように、１枚のプリント基板から６枚の回路基板Ｓ１〜Ｓ６を作成する場合もある。この場合では、回路基板Ｓ１、Ｓ２と回路基板Ｓ３、Ｓ４との間の位置（２点鎖線で示す）と、回路基板Ｓ３、Ｓ４と回路基板Ｓ５、Ｓ６との間の位置（２点鎖線で示す）とが基板分割位置で、且つ電子部品の搭載されていない位置となる。したがって、図７Ｂの例では、望ましくは，各２点鎖線で示す線上の複数箇所で下反り防止体１１が接触するようになされる。簡単化のために、２点鎖線で示す位置の一方のみに下反り防止体が接触するようにしても良い。さらに、図７Ｃに示すように、１枚のプリント基板から２枚の回路基板Ｓ１、Ｓ２を作成する場合には、各回路基板において、電子部品（パッケージ部品、チップ部品等）が搭載されていない位置（２点鎖線で示す）上の複数箇所で下反り防止体１１が接触するようになされる。このように、下反り防止体１１が接触する位置は、ワークＷに応じて設定することが望ましいので、下反り防止体１１、すなわち、ローラチェーン９の搬送方向と直交する方向での位置が調整可能（可変）とされている。

「クランプ機構」
クランプユニット３１、３２について説明する。これらのクランプユニットは、互いに同様の構成を有しているので、クランプユニット３１を例に説明する。図８は、クランプユニット３１の部分を拡大して示す。搬送コンベア５を構成する内側のローラチェーン２１ａの外側プレート３３と一体にＬ字状の取付板３４が形成される。取付板３４の端部に対して支持部３５がビス止めで取り付けられる。これらのクランプユニット３１の各部は、ステンレス系の材料からなる。

支持部３５の内側（ワークＷの搬送路側）に段部が形成されることによって、ワーク載置面３６が形成されている。ワーク載置面３６上にワークＷの端部が載置可能とされている。支持部３５に対して、搬送方向に支持部３５を貫通する支軸（ピン）３７が取付られている。軸３７は、ワーク載置面３６より下側の位置で支持部３５に取り付けられている。

押さえ片３８は、支持部３５の両側面において、その脚部が支軸３７に回転自在に取り付けられ、脚部の先端間を連結するように押さえ板が設けられたものである。押さえ板の下側の先端面がワークＷの上面に接触し、この先端面とワーク載置面３６とによってワークＷが挟持される。

さらに、連結位置より下方の脚部と支持部３５との間に押さえバネ３９が縮んだ状態で配されている。押さえバネ３９は、ステンレス系の材料、インコネル等からなる。押さえバネ３９は、脚部下端を矢印Ｐ方向に回転させる力を発生する。すなわち、押さえバネ３９によって、ワークＷが押さえ片３８の先端面が伏した状態となり、この先端面によってワーク載置面３６に対して押さえつけられる。このように、複数のクランプユニット３１によって、ワークＷの端部が挟持されるので、リフロー工程におけるワークＷの反りの発生を防止することができる。

押さえ片３８の下方の脚部の後ろ側に突起４０が形成される。押さえバネ３９のバネ力に抗して突起４０が内側に押されることによって、脚部下端が矢印Ｑ方向に回転される。押さえ片３８の上端の押さえ板が後方に回転して起立し、ワークＷを挟持している位置（押さえ位置）から非挟持の位置（開放位置）に遷移する。さらに、二点鎖線で示すように、押さえ片３８の脚部上端がワークＷの両側の幅より外側にまで逃げ、リフロー工程の開始時にワークＷを投入する際に押さえ片３８が支障となることが防止される。

図９Ａは、ワークＷがリフロー装置に搬入される直前の開放位置を示している。この開放位置では、クランプユニット３１、３２のそれぞれの押さえ片３８の先端部が外側に逃げており、ワークＷの投入の際に押さえ片３８が障害とならないようにされる。そして、ワークＷが投入された後の押さえ位置では、図９Ｂに示すように、ワークの端部がクランプユニット３１、３２のそれぞれの押さえ片３８の先端面とワーク載置面との間に挟持される。押さえバネ３９によって、確実にワークＷが挟持される。

ここで、支軸３７がワーク載置面３６よりも下方に配置されているので、ワークＷの挟持位置からワークＷをワーク載置面３６に載置させるワーク投入時の開放位置までの回転角度を９０°より少ない角度とすることができる。このことによって、押さえバネ３９の伸縮量を回転角度が９０°の場合に比してより減少させることができ、押さえバネ３９の伸縮量をより少なくでき、その寿命を長くすることが可能となる。

リフロー装置１の搬入口３の前段において、クランプユニット３１、３２が押さえ位置から開放位置に変化してワークＷが投入され、次に、クランプユニット３１、３２が押さえ位置に変化してワークＷが挟持される動作が行われる。この（押さえ位置→開放位置→押さえ位置）の動作は、図１０に示すように、カム板４１によってなされる。図１０は、クランプユニット３１とカム板４１とについての構成を示している。説明を省略するが、クランプユニット３１とカム板４１との関係と同様の関係に、他のクランプユニット３２に関してもカム板が設けられている。カム板４１は、耐熱、耐摺動性に優れた樹脂（ＰＥＥＫ、テフロン（登録商標）等）からなるものである。

カム板４１は、回転する支軸４２と同軸上に固定されている。支軸４２に対してスプロケット４３ａおよび４３ｂが並列に固着され、スプロケット４３ａ、４３ｂと噛み合ってローラチェーン２１ａ、２１ｂが回転することによって、ローラチェーン２１ａ、２１ｂが送られる。例えば図３のリフロー装置１におけるスプロケット７ａに対応するものがスプロケット４３ａ、４３ｂである。

カム板４１は、クランプユニット３１（図１０では、各クランプユニットに対して３１ａ〜３１ｅの参照符号を付している）とローラチェーン２１ａの外側プレート３３との間にカム板４１が位置するようになされる。さらに、カム板４１の外面上をクランプユニット３１の突起４０が接触しつつ円弧状の軌跡を描いてスライドする。カム板４１には、クランプユニット３１が接触を開始する位置の近傍にスロープ４５が形成され、クランプユニット３１の接触が終了する位置の近傍にスロープ４６が形成される。

スロープ４５は、クランプユニット３１が進入する入口から出口に向かって徐々にカム板４１の厚みが厚くなるように形成されている。スロープ４５によって、図１０Ａにおけるクランプユニット３１ａは、押さえ片３８が押さえ位置から開放位置付近まで起き上がるように制御される。クランプユニット３１ｂは、押さえ片３８が開放位置まで起き上がった状態とされる。クランプユニット３１ｃ、３１ｄも同様に開放位置とされている。例えばクランプユニット３１ｄに対して投入されたワークＷが載置される。

スロープ４６は、クランプユニット３１が進入する入口から出口に向かって徐々にカム板４１の厚みが薄くなるように形成されている。スロープ４６に進入したクランプユニット３１ｅの押さえ片３８が開放位置からやや伏した位置に変化する。スロープ４６を通過した後では、クランプユニット３１の押さえ片３８が閉じて押さえ位置となり、ワークＷが挟持される。この状態でリフロー炉内を通過する。スロープ４６によって、クランプユニット３１が開放位置から緩やかな変化でもって伏して押さえ位置となる。したがって、ワークＷを挟持する時に、ワークＷに振動が発生することを防止し、電子部品の位置が振動によってずれることを防止することができる。

図示を省略するが、図３に示す搬出口４の出口側のスプロケット７ｂと関連してカム板が設けられている。出口側のカム板は、クランプユニット３１を（押さえ位置→開放位置→押さえ位置）に順次変化させるものである。押さえ位置から開放位置へ変化させることによってリフロー完了後のワークを排出することができる。この時も、クランプユニット３１の動作が徐々に変化するので、ワークＷに対して振動が発生することを防止することができる。他方のクランプユニット３２に関しても同様に出口側にカム板が設けられており、クランプユニット３１と同様にクランプユニット３２が動作する。さらに、クランプユニット３１、３２がリフロー炉の下方を出口側から入口側に戻される区間では、押さえ位置とされて押さえ片３８が閉じているので、開放位置のままとするのと比してワークＷと接触する面が汚れることを回避することができる。さらに、リフロー装置１に対してワークＷの投入タイミングを調整しなくても、ワークＷをクランプユニット３１、３２によって確実に保持することができ、タイミング調整の制御等が不要とできる。

「押さえ機構」
一実施の形態では、搬送コンベアを構成するダブルローラチェーンの内側のローラチェーンに対してクランプユニットを取り付けている。したがって、ローラチェーンのコマが傾いたままで移動する場合には、ワークが反るおそれがあった。この問題を回避するために、一実施の形態では、押さえ機構を設けている。

図１１Ａに示すように、クランプユニット３１が取り付けられているローラチェーン２１ａのローラ部分が板状の下側レール５１によって支持されて移送される。ローラチェーン２１ａのローラ部分を弾性をもって上側から抑える押さえ板５２が設けられる。押さえ板５２は、支軸５３に対して回転自在に取り付けられ、引っ張りバネであるバネ５４によって弾性をもって支持される支持アーム５５の先端から下側に延びるように設けられている。

なお、バネ５４を設けないで、押さえ板５２をローラチェーン２１ａのローラ部分に対して僅かな隙間を持つように配置しても良い。さらに、ローラチェーン２１ａを抑える箇所は、ローラに限らず、プレートであっても良い。他のクランプユニット３２に関しても同様の押さえ機構が設けられる。

図１１Ｄおよび図１１Ｅは、ローラチェーン２１ａの搬送状態を模式的に示す。図１１Ｄおよび図１１Ｅの例では、ローラチェーン２１ａの外側プレート３３に間欠的にクランプユニット３１が設けられている。図１１Ｄに示すように、ローラチェーン２１ａの各コマに傾きが発生しない場合には、ワークＷに反りが発生しない。しかしながら、図１１Ｅに示すように、ローラチェーン２１ａの構造およびガイドとのクリアランスの関係で、コマに傾きが発生する場合がある。その結果、ワークＷを側面から見ると波うっているような形状となる。

図１１Ａに示す押さえ機構によって、押さえ板５２が弾性をもってローラチェーン２１ａを下側に押さえるので、ローラチェーン２１ａの各コマが水平に維持され、垂直方向の搬送レベルを適正化することかできる。押さえ機構は、リフロー炉２の全区間に設けても良いが、反りが発生しやすい区間（例えばリフロー加熱ゾーンから冷却ゾーンにかけてワークＷのガラス転移温度前後となるエリア等）のみに設けても良い。なお、図１１Ｂに示すように、押さえ機構が上側からローラチェーン２１ａを押さえ、下側レール５１がクランプユニット３１の支持部を直接押さえる構成も可能である。さらに、図１１Ｃに示すように、押さえ機構が上側からクランプユニット３１を直接押さえる構成も可能である。

＜３．変形例＞
「下反り防止体の変形例」
上述した下反り防止体１１は、ローラチェーン９の各リンクプレートに対して取り付けられている金属性の板状体または棒状体である。しかしながら、下反り防止体としては、他の構成が可能である。図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、直径１．５mm程度のワイヤ８１を電子部品のマウントされていないライン上でワークＷの下面に接触するようになされる。ワイヤ８１は、搬送コンベア５を構成するローラチェーン２１ａ、２１ｂと同期して送られる。なお、図１２Ａは、搬送路の入口側から見た図であり、図１２Ｂは、搬送路の横から見た図である。図１２Ａに示すように、ワイヤ８１がプーリー８２に巻かれている。

図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、ネットコンベア８３を下反り防止体として使用するようにしても良い。図１３Ａは、搬送路の入口側から見た図であり、図１３Ｂは、搬送路の横から見た図である。図１３Ａにおいて、ネットコンベア６３が巻かれているローラの図示は、省略されている。ネットコンベア６３は、ワークＷに対して面接触することになるので、ワークＷは、その下面に電子部品がマウントされていないものが好適である。また、ワークＷが薄い基板（例えばフレキシブル基板等）の場合に、ネットコンベア６３を使用することも好適である。

「搬送路の変形例」
上述した一実施の形態では、一対の搬送コンベア５、６によって一つの搬送路を形成している。この発明は、図１４に示すように、複数例えば２個の搬送路を形成するリフロー装置に対しても適用することができる。なお、図１４においては、簡単のため、下反り防止体の図示が省略されている。

第１の搬送路６１がガイドレール６２ａおよび６２ｂによってそれぞれ案内されるローラチェーン６３ａおよび６３ｂによって構成される。図１４におけるローラチェーンとしては、シングルローラチェーンが使用されている。ローラチェーン６３ａに対してクランプユニット６４が取り付けられ、ローラチェーン６３ｂに対してクランプユニット６５が取り付けられる。これらのクランプユニット６４および６５は、一実施の形態におけるクランプユニット３１および３２と同様のものである。クランプユニット６４および６５によってワークＷ１が挟持される。

第２の搬送路７１がガイドレール７２ａおよび７２ｂによってそれぞれ案内されるローラチェーン７３ａおよび７３ｂによって構成される。ローラチェーン７３ａに対してクランプユニット７４が取り付けられ、ローラチェーン７３ｂに対してクランプユニット７５が取り付けられる。これらのクランプユニット７４および７５は、一実施の形態におけるクランプユニット３１および３２と同様のものである。クランプユニット７４および７５によってワークＷ２が挟持される。

図１４Ｂに示すように、第１の搬送路６１の内側のローラチェーン６３ｂと、第２の搬送路７１の内側のローラチェーン７３ｂの位置が変更可能とされている。したがって、各搬送路の幅が変更可能に構成され、幅の異なるワークＷ１１、Ｗ１２のはんだ付けに対応することが可能となる。さらに、２つの搬送路を設け、それぞれの搬送路にワークを載置してはんだ付けを行うことかでき、はんだ付けの効率を向上させることができる。

これらの二つの搬送路６１および７１間に遮蔽体６７および７７が設けられている。遮蔽体６７および７７は、断面略Ｌ字型の板状体として構成されている。そして、遮蔽体６７および７７は、二つの搬送路が隣接する位置のガイドレール６２ｂおよび７２ｂのそれぞれの上面および下面から略垂直に起立するように固定されている。遮蔽体６７および７７は、隣接する搬送路６１および７１間の温度干渉を抑制するために設けられている。遮蔽体６７および７７としてはステンレス（ＳＵＳ）板、アルミ板、遠赤外線輻射塗料で塗装された板などを用いることができる。

上述したような２本の搬送路が平行して設けられているリフロー装置に対しても、一実施の形態の同様にこの発明を適用することができる。なお、位置が可変の搬送コンベアとしては、上述したローラチェーン６２ｂ、６３ｂとローラチェーン７２ｂ、７３ｂに限らず、他のローラチェーンであっても良い。さらに、３本以上の搬送路を設けても良い。

以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、この発明は、プリント基板に限らず、フレキシブル基板、リジッド基板とフレキシブル基板とを貼り合わせた基板、これらを組み合わせたリジッドフレキ基板のリフローに対しても適用できる。さらに、リフロー装置に限らず、樹脂の硬化のための加熱装置等に対しても適用できる。また、上述の実施の形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。さらに、図１５に示すように、下反り防止体を設けない構成も可能である。

Ｗ・・・ワーク
１・・・リフロー装置
２・・・リフロー炉
５，６・・・搬送コンベア
９，１０，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ・・・ローラチェーン
１１・・・下反り防止体
３１，３２・・・クランプユニット
３５・・・支持部
３６・・・ワーク載置面
３７・・・支軸
３８・・・押さえ片
３９・・・押さえバネ
４０・・・突起
４１・・・カム板
５２・・・押さえ板
５４・・・バネ

Claims (6)

1. 被加熱体を加熱する加熱装置と、
   前記加熱装置内に搬送方向に沿って並列に設けられた、前記被加熱体を搬送する少なくとも２本の搬送コンベアと、
   前記搬送コンベアに取り付けられ、前記被加熱体の少なくとも４隅近傍を挟持する開閉自在の押さえ片と前記押さえ片を開閉するための作動部を有するクランプユニットと、
   前記被加熱体の搬送時に、前記作動部と接触して前記クランプユニットの前記押さえ片を開放位置から前記押さえ片が閉じた押さえ位置へ徐々遷移させるための傾斜面と、
   前記搬送コンベアと同期して送られ、搬送時の前記被加熱体の複数箇所を下方から支える下反り防止体とからなり、
   前記クランプユニットの前記押さえ片は、前記被加熱体の投入時には、前記開放位置とされ、前記被加熱体の搬送時には、前記押さえ位置とされるように、支軸に回転自在に取り付けられ、
   前記支軸の軸方向が前記搬送方向と一致するように取り付けられ、前記支軸が前記被加熱体の搬送面より下側に位置されるようにした搬送加熱装置。
2. 前記加熱装置の搬出口から前記被加熱体が搬出された後に、前記搬送コンベアは、前記加熱装置の下側を逆方向に移送されて搬入口側に戻される無端状の移送経路が形成され、 前記クランプユニットが前記被加熱体を搬出する時に、前記押さえ位置から前記開放位置とされ、
   前記被加熱体が搬出後に前記押さえ位置に戻るようになされる請求項１に記載の搬送加熱装置。
3. 前記下反り防止体は、前記被加熱体の部品が配置されていない１または複数のライン上において下方から支えるように、前記被加熱体の搬送方向と直交する方向における位置が可変とされる請求項１又は請求項２に記載の搬送加熱装置。
4. 前記搬送コンベアの垂直方向の搬送レベルを適正化する押さえ機構を有する請求項１乃至請求項３の何れかに記載の搬送加熱装置。
5. 前記押さえ機構は、前記搬送コンベアを上方向から弾性をもって抑える請求項４に記載の搬送加熱装置。
6. 前記加熱装置内に搬送方向に沿って並列に設けられた、前記被加熱体を搬送する少なくとも２本の搬送コンベアを有し、
   前記２本の搬送コンベアの内の少なくとも一方の位置が前記搬送方向と直交する幅を可変するように変位される請求項１乃至請求項５の何れかに記載の搬送加熱装置。

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