JPH0732582A - マーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マーキングの良，不良を短時間で正確に検査
すると共に、不良の時の再マーキングの作業時間を短縮
できるマーキング装置の提供。 【構成】 被マーキング物３が未処理製品ストッカー４
から取出し用ロボット８により第１搬送手段５に移さ
れ、この被マーキング物３の表面に印字手段６によりマ
ーキングが施される。マーキングの良否は光学検査手段
９により判定され、その信号は制御部に出力される。第
１の搬送手段５で搬送される被マーキング物３は、制御
部からの信号で動作する選別取出しロボット１３により
選別されて、良品を搬送する第２の搬送手段１１又は、
不良品を搬送する第３の搬送手段１２にいずれかに移さ
れる。第３の搬送手段１２により搬送される印字不良の
被マーキング物３は、洗浄装置１５で不良印字が消去さ
れた後、乾燥装置１６で乾燥処理され、回収ロボット１
７とシュータ１９を介して再度、未処理製品ストッカー
４に戻され、再マーキングが行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマーキング装置に係り、
特に印字の良，不良を自動的に検査し、不良の場合再マ
ーキングを行なうようにしたマーキング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の工業製品、例えばＩＣを実装する
プリント基板などでは、マーキング工程においてプリン
ト基板（被マーキング物）に品名，ロット番号，メーカ
ー名等が捺印される。

【０００３】このマーキング方法の従来技術の代表的な
例として、レーザを用いて、そのエネルギーにより被マ
ーキング物の表面を印字内容通り一定の深さまで除去し
刻印する方法（レーザ刻印）がある。この方法によれ
ば、極めて正確に、再現性よくマーキングが行なえる。
また、品種名や、ロット名の変更の際も段取り換えが比
較的簡単である。しかし、やや高価格であると共に、刻
印対象によっては鮮明なマーキングができない欠点があ
る。

【０００４】そこで、別のマーキング方法として、イン
クを用いて印字内容通り捺印する方法（インク捺印）が
知られている。この方法によれば、装置は低価格であ
り、特に金属製の製品に黒インクで捺印する場合には、
レーザマーキングでは得られない鮮明な捺印を行なうこ
とができる。

【０００５】従来のこの種の方法を採用したマーキング
装置につき、以下図３を参照して説明する。同図におい
て、基台１の下面に印判２が固着されており、印判２の
捺印部２ａにインクを塗布した後、基台１を降下させる
ことにより被マーキング物３の表面３ａに印字内容を捺
印することができる。なお、この方法では、被マーキン
グ物３にマーキングを行った後に熱硬化や紫外線硬化に
よりインク樹脂を硬化させ、接着力を強化させることに
より、その後、有機洗浄等によりインクが被マーキング
物３の表面３ａから除去されないように工夫されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のインク捺印によ
るマーキング装置では、捺印時の印判圧力の微妙なバラ
ツキや、印判製作時の表面状態等により、常時正確なマ
ーキングを行なうことは非常に困難で、所定の位置にイ
ンクが付着しないで印字の一部に欠けが生じる問題があ
った。

【０００７】そこで従来、このような場合には、目視や
顕微鏡観察によりマーキングの良否判断を行っていた
が、一般にその判断基準を正確に設けることは容易でな
いため、作業者の主観により判断基準が異なるという問
題があった。さらに、印字不良が生じた場合、マーキン
グ工程を経た後に、印字インクの樹脂硬化前に別工程に
て有機洗浄により印字インクを除去しているため、手間
や時間を要するという問題があった。

【０００８】本発明は、上記の課題を解決したマーキン
グ装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は基台に設けられ
た捺印部にインクを塗布したうえ、捺印部を被マーキン
グ物に圧接させるようにしたマーキング装置において、
被マーキング物表面の印字を撮像する光学検査装置と、
光学検査装置から出力される印字信号と予め設定された
印字信号とを比較し、その結果に基づいて印字の良否を
示す判定信号を出力する制御部と、この制御部の判定信
号に基づいて動作し印字の良否に応じて被マーキング物
を振り分けて選別する選別手段と、この選別手段により
選別されて搬送される印字不良（文字内容、文字形状異
常、位置ずれ等の不良）の被マーキング物を洗浄した
後、乾燥処理する洗浄・乾燥装置とを具備し、乾燥処理
された被マーキング物をマーキング位置に戻すようにし
たことを特徴とする。

【００１０】光学検査装置は、品名、ロット番号、メー
カ名等の捺印内容と、文字欠け、文字の形状異常と、文
字の位置ずれのいずれかを確認する外観検査装置により
構成するとよい。また、インクは有機溶剤による溶解性
を有し、洗浄・乾燥装置は、有機溶剤を収容した洗浄槽
または、有機溶剤吹き付け手段を含んで構成するとよ
い。

【００１１】

【作用】上記の構成によると、印字の良否は光学検査手
段により自動的に判定されると共に、印字不良と判定さ
れた場合、被マーキング物は選別手段により自動的に洗
浄・乾燥装置に送られて不良の印字が消去された後、再
びマーキング位置に戻されて、印字が良好になるまで上
記の動作が繰返されるもので、マーキング良否の検査及
び再マーキングの自動化と、品質管理の自動化が同時に
達成される。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【００１３】図１はマーキング装置の一実施例の斜視図
である。同図において、例えばベルトコンベアなどから
なる第１の搬送手段５が設けられており、この第１の搬
送手段５により、被マーキング物の未処理製品ストッカ
ー４から取出された例えばプリント基板などの被マーキ
ング物３が間欠的に搬送され、その搬送途中において、
印字手段６により被マーキング物３の表面に品名、ロッ
ト番号、メーカー等の印字７が押印される。

【００１４】未処理製品ストッカー４から第１搬送手段
５への被マーキング物３の搬送は、例えば取出し用ロボ
ット８により行なうとよい。また、印字手段６は図３に
示す従来構造と略同じであり、基台６ｂの下面に印判６
ａが取替え自在に設けられている。また、基台６ｂは、
その印判６ａが第１の搬送手段５に保持された被マーキ
ング物３の表面に圧接できるよう昇降アーム６ｅにより
昇降自在に支持されている。

【００１５】上記印字手段６の側方には、光源とＣＣＤ
カメラ，撮像管等の光学センサを備えた光学検査装置９
が配設されており、この光学検査装置９により、被マー
キング物表面の印字７の字形情報を取り込み、その情報
を２値化して制御部１０（図２に示す）に出力すること
ができるようになっている。

【００１６】第１搬送手段５の前方には、当該第１搬送
手段５と直交する方向に例えば、コンベアベルトからな
る第２の搬送手段１１と第３の搬送手段１２とが設けら
れている。この第２の搬送手段１１と第３の搬送手段１
２とは、それぞれの搬送面が互いに離れる方向に回転駆
動する。また、第１の搬送手段５から第２，第３の搬送
手段１１，１２への被マーキング物３の移送は選別手段
の一例として示す選別取出しロボット１３によって行な
われる。

【００１７】第２の搬送手段１１は、印字手段６により
マーキングが正しく行われた良品の被マーキング物３を
搬送するためのもので、この第２の搬送手段１１の途中
には収納装置１４が設けられていて、良品の被マーキン
グ物３はここでパッケージ（図示せず）などに収納され
た後出荷される。

【００１８】第３の搬送手段１２は、印字手段６により
マーキングが正しく行なわれない不良品の被マーキング
物３を搬送するためのものである。この第３の搬送手段
１２の途中には、洗浄装置１５と乾燥装置１６とが設け
られており、この洗浄装置１５により被マーキング物３
の表面の不良な印字が消去される。

【００１９】ところで、印刷インクには、それぞれ材
料，配合の違いなどによって特性の異なる種々のインク
があるが、本実施例では、この種の用途に従来一般に用
いられるインクと同様、媒質（ベヒクル）として有機溶
剤に溶解性の合成樹脂が用いられているので、被マーキ
ング物３を有機溶液に浸漬して有機洗浄を行なうことに
より、被マーキング物３の表面の不良文字を消去するこ
とができる。この洗浄用の有機溶液としては、アセトン
等の通常使用する溶剤を用いることができる。

【００２０】上記有機洗浄を行なうためには、有機洗浄
槽の中に被マーキング物３を浸漬してもよいが、本実施
例の洗浄装置１５では有機洗浄槽の代わりに、有機溶剤
をシャワー状にして被マーキング物３に吹付けることが
できるシャワー手段が用いられている。そして、この洗
浄装置１５の内部を第３の搬送手段１２に搭載されて被
マーキング物３が通過するとき、これの表面にシャワー
状の有機溶剤が吹付けられ、不良の印字７が消去され
る。なお、被マーキング物３を有機洗浄槽に浸漬する場
合（図示せず）又は、被マーキング物３にシャワーを吹
き付ける場合のいずれのときも、被マーキング物３は搬
送手段にしっかりと吸着保持させておくのが望ましい。

【００２１】次に、洗浄装置１５で不良印字が消去され
た被マーキング物３は、第３の搬送手段１２により乾燥
装置１６に搬送されて乾燥処理が行なわれる。乾燥処理
が終了した被マーキング物３は回収ロボット１７により
第３の搬送手段１２から一時ストッカー１８に移され、
シューター１９を介して未処理製品ストッカー４に戻さ
れる。そして、被マーキング物３は、別のシューターを
介して供給されるマーキングが一度も行なわれていない
未処理製品と共に、このストッカー４に一時ストックさ
れる。その後、再び取出しロボット８により第１の搬送
装置５に送られて印字手段６により両マーキングが行な
われる。

【００２２】上記マーキング装置は、図２に示すフロー
チャートに従って完全自動制御されている。

【００２３】すなわち、制御部１０からの信号にもとづ
いて、取出し用ロボット８が作動して、未処理製品スト
ッカー４から被マーキング物３が第１の搬送手段５に移
される。その後に第１の搬送手段５が制御部１０からの
出力信号により間欠動作し、次にマーキング位置におい
て、制御部１０からの信号により印字手段６が降下し、
被マーキング物３へのマーキングが行なわれる。

【００２４】マーキングが終った被マーキング物３は光
学検査手段９で検査され、その良否の出力信号が制御部
１０に出力される。マーキング終了に伴って制御部１０
からの信号で第１の搬送装置５が動作すると共に、さら
に制御部１０からの信号により、選別取出しロボット１
３が動作し、マーキングが良好であれば、被マーキング
物が第１の搬送手段５から第２の搬送手段１１に移され
る。また、マーキングが不良であれば被マーキング物３
は第１の搬送手段５から第３の搬送手段１２に移され
て、洗浄と乾燥が行なわれる。このように、第２，第３
の搬送手段１１，１２および選別取出しロボット１３も
制御部１０からの出力信号にもとづいて自動制御されて
いる。

【００２５】第３の搬送手段１２により被マーキング物
３が洗浄装置１５のところに搬送されたとき、その内部
に設置されるセンサ２１がこれを検知し、その信号を制
御部１０に出力し、制御部１０からの出力により洗浄装
置１５が作動して、被マーキング物３の表面の不良文字
が消去される。洗浄が終了した被マーキング物３はさら
に第３の搬送装置１２により乾燥装置１６に送られ、そ
れがセンサ２２で検知されることにより、乾燥装置１６
が作動して、被マーキング物３の乾燥処理が行なわれ
る。

【００２６】こうして、乾燥処理が終了したとき、その
信号が制御部１０に送られ、制御部１０からの出力信号
により回収ロボット１７が作動して、不良印字の消去と
乾燥が終了した被マーキング物３が、第３の搬送手段１
２から一時ストッカー１８に移される。そして、被マー
キング物３は一時ストッカー１８からシューター１９を
介して再び最初のストッカー４に戻される。

【００２７】上記のようにして、被マーキング物３にマ
ーキングが行なわれ、印字が不良の場合は、この印字が
良好となるまで、上記循環工程は自動的に繰り返され、
マーキングが良好と判定されたときにはじめて第１の搬
送手段１１に移されて、箱詰めされて出荷される。

【００２８】本発明者は実施例の装置を用いて、半導体
パッケージのゴールド製リッドにブラックインキにてマ
ーキングを行なった。その結果、従来人手に頼っていた
印字の良否判断が設備により正確に行なえた。しかも、
従来のようなマーキング工程を経た後、インクの合成樹
脂が硬化する前に別工程で洗浄する手間が不要となり、
洗浄時間を半分以下に低減することができ、大幅なコス
トダウンが出来た。

【００２９】なお、本発明は上記の実施例に限定されな
い。例えば、本実施例では、被マーキング物３を搬送す
る搬送手段を複数台のロボットと複数台のベルトコンベ
アで構成しているが、これに限らず、１台又は複数台の
ロボット，マニプレータ等を使用することにより被マー
キング物３の搬送手段を構成してもよい（但し、図示せ
ず）。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマーキン
グ装置によると、マーキング工程における検査の自動化
によりマーキングの良，不良の判断能力が向上すると共
に、検査時間の短縮が可能になる。さらに、マーキング
不良発生時の有機洗浄と乾燥工程を含む再マーキング工
程の自動化により作業時間が短縮化されるなどの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るマーキング装置の斜視図である。

【図２】実施例に係るマーキング装置のフローチャート
である。

【図３】インク捺印装置の説明図である。

【符号の説明】

５…第１の搬送手段、６…印字手段、６ａ…印判、６ｂ
…基台、６ｃ…アーム、７…印字、８…取出し用ロボッ
ト、９…光学検査装置、１０…制御部、１１…第２の搬
送手段、１２…第３の搬送手段、１５…洗浄装置、１６
…乾燥装置、１７…回収ロボット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に設けられた捺印部にインクを塗布
   したうえ、前記捺印部を被マーキング物に圧接させるよ
   うにしたマーキング装置において、 前記被マーキング物表面の印字を撮像する光学検査装置
   と、前記光学検査装置から出力される印字信号と予め設
   定された印字信号とを比較し、その結果に基づいて印字
   の良否を示す判定信号を出力する制御部と、前記判定信
   号に基づいて動作し、印字の良否に応じて前記被マーキ
   ング物を振り分けて選別する選別手段と、前記選別手段
   により選別されて搬送される印字不良の前記被マーキン
   グ物を洗浄した後乾燥処理する洗浄・乾燥装置とを具備
   し、乾燥処理された前記被マーキング物を前記マーキン
   グ位置に戻すようにしたことを特徴とするマーキング装
   置。
2. 【請求項２】 前記光学検査装置は、品名、ロット番
   号、メーカ名等の捺印内容と、文字欠け、文字の形状異
   常と、文字の位置ずれのいずれかを確認する外観検査装
   置により構成されていることを特徴とする請求項１記載
   のマーキング装置。
3. 【請求項３】 前記インクは有機溶剤による溶解性を有
   し、前記洗浄・乾燥装置は、有機溶剤を収容した洗浄槽
   または、有機溶剤吹き付け手段を含んで構成されること
   を特徴とする請求項１記載のマーキング装置。