KR20140074317A - 반송 장치 - Google Patents

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KR20140074317A
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야츠하루 요코타
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유겐가이샤 요코타테쿠니카
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Abstract

기판 반송로를 왕복 이동하는 반송 로드(18)에 고정된 푸셔편(19)과, 반송 로드를 소정 각도, 회동시킴으로써 푸셔편(19)을 기판(7)의 후단부면과 걸어 결합시키는 걸어 결합 위치와, 기판(7)과 간섭하지 않는 퇴피 위치로 전환하는 전환 기구를 갖는다. 전환 기구는, 가이드 막대(22)를 안내하는 가이드 구멍(24)을 구비한 가이드 부재(23)를 갖는다. 가이드 구멍(24)은 서로 평행하게 반송 방향으로 연장되는 제1, 제2 가이드 구멍(25, 26)과, 이 제1, 제2 가이드 구멍(25, 26)의 단부를 연결하는 경사진 연결 가이드 구멍(27, 27)으로 구성되어 있다. 반송 로드(18)가 왕복 이동하면 가이드 막대(22)가 폐루프의 가이드 구멍(24)을 일주한다. 가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)으로 안내될 때는 푸셔편(19)이 걸어 결합 위치에 위치 결정된다. 가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)으로부터 제2 가이드 구멍(26)으로 이행하면 반송 로드(18)는 소정 각도, 축 회전하여 푸셔편(19)이 퇴피 위치에 위치 결정된다.

Description

반송 장치{CONVEYOR}
본 발명은 반송 장치에 관한 것으로, 예를 들어 납땜 시에 땜납부의 탈포를 행하는 감압 공정을 갖는 리플로우 납땜 장치에 이용하기에 유효하다.
리플로우 납땜 장치는, 예를 들어 전자 부품을 크림 땜납이나 땜납 페이스트 등으로 장착한 프린트 배선 기판을, 예비 가열 공정과 리플로우 공정과 냉각 공정을 순차 갖고 있는 로 내를 컨베이어로 반송하면서, 전자 부품을 기판에 납땜한다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 2는 리플로우 로에서의 기판의 반송 방법을 개시하고 있다. 특허문헌 2에 개시된 반송 시스템은, 리플로우 로의 입구로부터 출구에 걸쳐서 연장되는 메인 무단 반송 벨트를 갖고, 이 메인 무단 반송 벨트는 일정한 속도로 운전된다. 이 메인 무단 반송 벨트에 의해 기판을 리플로우 로의 입구로부터 출구까지 반송하는 기판 반송 경로가 형성되어 있다. 기판 반송 경로에는 워크 반송 방향으로 간격을 두고 복수의 푸셔가 배치되고, 각 푸셔는 워크 반송 방향과 동일한 방향과 역방향으로 왕복 이동된다. 푸셔는 메인 무단 반송 벨트에 놓인 기판을 상방으로 밀어올리고, 그리고 제어된 속도로 워크 반송 방향으로 기판을 반송할 수 있다. 푸셔를 왕복 이동시키기 위해 무단 벨트가 채용되고, 이 무단 벨트에 푸셔가 장착되어 있다. 무단 벨트가 정방향으로 회전하면 푸셔는 워크 반송 방향으로 이동하고, 무단 벨트가 역방향으로 회전하면 푸셔는 워크 반송 방향과는 역방향으로 이동한다.
복수의 푸셔 중 제1 푸셔는 리플로우 로에 포함되는 리플로우 공정에 기판을 보내는데 사용된다. 리플로우 공정으로부터 기판을 송출하는데 제2 푸셔가 사용되고, 이 제2 푸셔에 의해 리플로우 공정으로부터 냉각 공정으로 기판이 반송된다. 이들 제1, 제2 푸셔의 이동 속도는 메인 무단 반송 벨트로부터 독립되어 메인 무단 반송 벨트보다도 빠른 속도로 제어된다.
리플로우 로를 사용한 납땜에 있어서 가열에 수반하는 발포를 피하기 위해 미리 탈포 처리하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 특허문헌 1에 나타내는 리플로우 납땜 장치에 있어서, 기판 반송 경로에 분위기 압력을 감소할 수 있는 감압실을 설치하고, 기판의 가열 용융된 땜납부의 탈포를 감압실에서 행하도록 구성하는 경우, 감압실은 감압 시에 밀폐 상태로 할 필요가 있기 때문에, 감압실을 포함하는 기판 반송 경로의 전체에 걸쳐 하나의 컨베이어(메인 무단 반송 벨트)를 설치할 수 없다. 그로 인해, 감압실 전후의 공정의 반송 경로와 감압실 각각에 개별 컨베이어를 설치하게 된다. 이 경우, 감압실에 컨베이어를 설치하면, 컨베이어의 기구 부품이 감압 분위기에 대처하기 위해 고가가 되고, 또한 메인터넌스의 횟수가 많아지는 문제도 있다.
특허문헌 2에 나타내는 기판 반송 방법은 푸셔의 상하 이동에 에어 실린더를 사용하고 있기 때문에 메인터넌스도 많아진다. 또한, 에어 실린더 자신도 반송 방향으로 이동시킬 필요도 있다.
일본 특허 공개 제2000-188467호 공보 일본 특허 공개 평11-40941호 공보
본 발명의 목적은, 원하는 공정으로 피반송물을 반출입할 수 있는 반송 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 한층 더한 목적은, 메인터넌스도 용이한 반송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 반송 장치는,
피반송물을 반송하는 반송 경로를 따라 왕복 이동하는 반송 로드와,
상기 반송 로드에 고정되고 상기 로드로부터 돌출되는 푸셔 부재와,
상기 반송 로드를 소정 각도, 회동시킴으로써 상기 푸셔 부재가 피반송물과 걸어 결합하는 걸어 결합 위치와, 피반송물로부터 이격되는 퇴피 위치로 전환하는 전환 기구를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반송 장치에 따르면, 원하는 공정으로 피반송물을 반출입할 수 있어, 메인터넌스도 용이하다. 본 발명의 반송 장치는 리플로우 로에 적절하게 적용된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서는,
상기 전환 기구가 상기 반송 로드에 관련된 가이드 부재를 갖고,
상기 반송 로드가, 상기 반송 로드로부터 돌출되는 피가이드부를 갖고,
상기 가이드 부재는 상기 반송 로드의 피가이드부를 안내하는 가이드부를 갖고,
상기 가이드부는, 상기 반송 경로를 따라 서로 평행하게 연장되는 제1, 제2 가이드부와, 상기 제1, 제2 가이드부의 단부를 서로 연결하는 제1, 제2 연결 가이드부에 의해 폐루프로 상기 피가이드부를 안내하는 구성을 갖고,
상기 가이드 부재는 상기 반송 로드의 1회의 왕복 이동에 의해 상기 피가이드부가, 상기 가이드 부재의 상기 폐루프의 가이드부를 일주하고,
상기 반송 로드의 상기 피가이드부가 상기 제1 가이드부로 안내되어 전진할 때 상기 반송 로드의 상기 푸셔 부재가 상기 걸어 결합 위치를 취하고,
상기 반송 로드의 상기 피가이드부가 상기 제2 가이드부로 안내되어 후퇴할 때 상기 반송 로드의 상기 푸셔 부재가 상기 퇴피 위치를 취한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 반송 장치를 구비한 리플로우 납땜 장치를 도시하는 전체 구성도이다.
도 2는 반송 장치의 작용 설명도이다.
도 3은 반송 장치를 도시하는 종단면도이다.
도 4는 가이드 부재를 도시하는 평면도로, (a)는 로의 출구측에서 입구측을 보았을 때의 우측 가이드 부재를 나타내고, (b)는 좌측 가이드 부재를 나타낸다.
도 5는 가이드 부재를 도시하는 종단면도이다.
도 6은 제1, 제2 반송 로드의 구동 방식의 변형예를 구비한 리플로우 납땜 장치의 전체 구성도이다.
이하에, 첨부 도면에 기초하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
리플로우 로의 전체 구성:
리플로우 납땜 장치(리플로우 로)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 로(1) 내에 워크 반송 방향으로 구획된 직렬로 배열된 복수의 방을 갖고 있다. 구체적으로는, 리플로우 로(1)는 워크 반송 방향으로 순서대로, 도면 우측에 위치하는 2개의 예비 가열실(2A, 2B)과, 도면 중앙에 위치하는 2개의 리플로우실(3A, 3B)과, 도면 좌측에 위치하는 1개의 냉각실(4)을 갖고, 또한 리플로우실(3B)의 내부에 감압실(5)을 갖고 있다. 참조 부호 6은 각 실을 구획하는 구획벽이다. 리플로우 로(1) 내에는, 분위기 가스로서, 땜납의 산화를 방지하기 위해 불활성 가스, 본 실시 형태에서는 질소 가스가 공급되어 있다.
전자 부품을 탑재한 프린트 배선 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 함)(7)은 리플로우 로(1)에 직선 형상으로 부설된 반송 레일 상을 반송받는다. 반송 레일은 워크 반송 방향으로 직렬로 배열된 3개의 레일(8, 9, 10)로 구성되며, 이들 반송 레일(8, 9, 10)은 동일 수평면 상에 배치되고, 이들 반송 레일(8, 9, 10)에 의해 리플로우 로(1) 내에 직선 형상의 워크 반송로가 형성되어 있다. 제1 반송 레일(8)은 로(1)의 입구(11)의 앞쪽 위치로부터 로(1) 내를 감압실(5)의 입구까지 수평하게 배치되어 있다. 제2 반송 레일(9)은 감압실(5)의 내부에 수평하게 배치되어 있다. 제3 반송 레일(10)은 감압실(5)의 출구로부터 로(1)의 출구(12)까지 수평하게 배치되어 있다. 어느 반송 레일(8, 9, 10)도 기판(7)의 반송 경로에 좌우 한 쌍 설치되어 있고, 기판(7) 하면의 좌우 단부를 지지한다.
리플로우 로(1)에 투입되는 기판(7)은 그 상면의 납땜 개소에 크림 땜납이 도포되어 있고, 이 크림 땜납 위에 전자 부품이 적재된 상태에 있다. 크림 땜납을 개재하여 전자 부품이 적재된 기판(7)은 반송 장치(13)에 의해 반송 레일(8, 9, 10) 상을 이동한다.
즉, 상기 기판(7)은 로(1)의 입구(11)의 앞쪽 위치로부터 반송 장치(13)에 의해 간헐적으로 반송된다. 기판(7)은 우선, 최초의 예비 가열실(2A)로 보내지고, 이 최초의 예비 가열 공정에서, 히터(14)로 가열된 분위기 기체에 의해 일정 시간 가열된다. 기판(7)은 이어서, 반송 장치(13)에 의해 인접하는 다음 예비 가열실(2B)로 보내지고, 이 예비 가열 공정에서, 히터(14)로 가열된 분위기 기체에 의해 일정 시간 가열된다. 기판(7)은 이어서, 반송 장치(13)에 의해 제1 단째의 리플로우실(3A)로 보내지고, 이 리플로우 공정에서, 히터(15)로 가열된 분위기 기체에 의해 땜납부가 일정 시간 가열되어 용융된다.
제2 단째의 리플로우실(3B) 내의 감압실(5)은 상하로 분할되어 상측 하우징(5A)과 하측 하우징(5B)으로 구성되고, 하측 하우징(5B)은 리플로우실(3B) 내에 고정 배치되어 있다. 이에 반해, 상측 하우징(5A)은 액추에이터, 구체적으로는 실린더 장치(도시하지 않음)에 의해 상하로 이동 가능하게 구성되어 있고, 상측 하우징(5A)이 하강하여 하측 하우징(5B)에 밀접하는 밀폐 상태(도 1 참조)와, 상측 하우징(5A)이 상승하여 하측 하우징(5B)에 대하여 간격을 두고 상방에 배치되는 개방 상태(도시하지 않음)의 2개의 상태를 취할 수 있다.
따라서, 기판(7)은 감압실(5)의 상측 하우징(5A)이 하측 하우징(5B)에 대하여 간격을 두고 상방에 배치된 개방 상태에서, 반송 장치(13)에 의해 리플로우실(3A)로부터 리플로우실(3B) 내의 감압실(5)로 반입된다. 한편, 감압실(5)을 감압하여 기판(7) 상의 크림 땜납으로 탈포하는 감압 공정에서는 밀폐 상태가 된다. 그리고, 이 감압 공정에서, 땜납부의 가열, 탈포 처리가 일정 시간 행해진다. 즉, 기판(7)은 히터(16)로 가열된 분위기 기체에 의해 땜납부가 가열 용융되고, 감압실(5)은 그 후, 밀폐 상태로 되어, 땜납부의 탈포가 행해지는 소정의 감압 분위기까지 진공 펌프(도시하지 않음)에 의해 감압되며, 기판(7)은 소정의 감압 분위기에서 용융 땜납부가 탈포된다.
그 후, 감압실(5)이 개방 상태로 되고, 기판(7)은 반송 장치(13)에 의해, 히터(15)로 가열되어 있는 리플로우실(3B)을 통과하여, 냉각실(4)로 보내지고, 이 냉각 공정에서, 냉각 장치(17)에 의해 땜납부가 일정 시간 냉각되어 고화된다. 기판(7)은 그 후, 반송 장치(13)에 의해 냉각실(4)로부터 로(1)의 출구(12)를 통과하여 외부로 반출된다.
반송 장치(13):
다음으로 반송 장치(13)에 대하여 설명한다. 반송 장치(13)는 제1 반송 기구(13A)와 제2 반송 기구(13B)를 구비한다.
우선, 제1 반송 기구(13A)에 대하여 설명한다. 제1 반송 기구(13A)는 제1 반송 로드(18)를 갖는다(도 1, 도 3). 제1 반송 로드(18)는 로(1)의 입구(11)의 앞쪽 위치로부터 로(1) 내를 연장하여 감압실(5)의 앞쪽 위치까지 제1 반송 레일(8)의 각각을 따라 수평하게 배치되어 있다(도 3). 제1 반송 로드(18)에는 간격을 두고 4개의 푸셔편(19)이 고정되어 있다. 좌우의 푸셔편(19)은 각각 대응하는 제1 반송 로드(18)에 대하여 고정적으로 설치되어 있다. 나중에 설명한 바와 같이, 제1 반송 로드(18)를 축 회전시킴으로써, 푸셔편(19)은 기판(7)과 접촉하는 걸어 결합 위치(도 3의 실선으로 나타내는 위치)와, 기판(7)으로부터 이격된 퇴피 위치(도 3의 가상선으로 나타내는 위치)를 취할 수 있다.
제1 반송 로드(18)는 로 입구(11)측의 단부가 로드 지지 부재(20)의 지지 구멍(20a)에 삽입 관통되어 있다. 제1 반송 로드(18)는 로드 지지 부재(20)에 축 방향으로 이동 불가능하고 또한 축 회동 가능하게 지지되어 있다. 로드 지지 부재(20)는 외측면에 가이드부(20b)를 갖고 있다. 로드 지지 부재(20)의 외측에는 지지벽(21)이 세워 설치되어 있다. 로드 지지 부재(20)는 가이드부(20b)가 지지벽(21)의 내측면에 형성되어 있는 수평한 가이드 홈(21a)에 끼워 맞추어져 있다. 로드 지지 부재(20)는 일단부와 타단부를 구비한 가이드 홈(21a)으로 안내되면서 수평하게 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 제1 반송 로드(18)는 로드 지지 부재(20)에 수반하여 로(1) 내를 기판(7)의 반송 방향으로 수평하게 이동할 수 있다.
제1 반송 로드(18)가 로(1)의 입구(11)측으로부터 출구(12)측으로 진행할(이하, 전진이라고 함) 때, 푸셔편(19)(도 3 참조)은 반송 레일(8) 상의 기판(7)의 후방면과 걸어 결합하는 위치(걸어 결합 위치)에 위치 결정되고, 로(1)의 출구(12)측으로부터 입구(11)측으로 진행할(이하, 후퇴라고 함) 때, 푸셔편(19)은 기판(7)보다도 상방으로 퇴피하는 위치(퇴피 위치)에 위치 결정된다. 이 푸셔편(19)의 걸어 결합 위치와 퇴피 위치의 전환은 제1 반송 로드(18)를 소정 각도, 축 회전시킴으로써 달성되어 있다.
푸셔편(19)을 걸어 결합 위치와 퇴피 위치로 전환하기 위한 전환 기구:
전환 기구는 제1 반송 로드(18)의 로 입구(11)측의 단부(전단부)에 위치 고정된 가이드 막대(22)(도 1 및 도 3 참조)를 구비하고 있다. 가이드 막대(22)는 제1 반송 로드(18)로부터 하방으로 연장되어 있다. 전환 기구는 가이드 막대(22)에 관련하여 배치된 가이드 부재(23)(도 1, 도 3 내지 도 5 참조)를 갖고, 가이드 부재(23)는 가이드 막대(22)의 하방에 배치되어 있다. 가이드 부재(23)는 상자형 부재의 본체(23a)를 갖고, 상자형 본체(23a)의 상면에는 가이드 구멍(24)이 형성되어 있다. 제1 반송 로드(18)로부터 돌출되는 가이드 막대(22)는 그 하단부가 가이드 구멍(24)에 삽입되어 있다.
도 4는 가이드 부재(23)를 도시하는 평면도로, (a)는 로의 출구측에서 입구측을 보았을 때의 우측 가이드 부재, (b)는 좌측 가이드 부재를 나타낸다. 도 4를 참조하여, 가이드 구멍(24)은 제1 반송 로드(18)의 푸셔편(19)을 걸어 결합 위치에 배치시키는 제1 가이드 구멍(25)과, 푸셔편(19)을 퇴피 위치에 배치시키는 제2 가이드 구멍(26)과, 이들 2개의 가이드 구멍(25, 26)을 연결하는 연결 가이드 구멍(27)으로 구성되어 있다. 제1 가이드 구멍(25)과 제2 가이드 구멍(26)은 기판(7)의 반송 방향을 따라 직선적으로 연장되어 있다. 또한, 제1, 제2 가이드 구멍(25, 26)은 서로 간격을 두고 평행하게 연장되어 있다. 또한, 제1, 제2 가이드 구멍(25, 26)은 전후 즉 워크 반송 방향의 전단부 및 후단부에서 상술한 연결 가이드 구멍(27)에 의해 서로 합류하고 있다.
계속하여 도 4를 참조하여, 제1 가이드 구멍(25)의 후단부(도 4의 상방에 위치하는 단부)는 비스듬히 직선적으로 연장되는 경사 연결 가이드 구멍(27)에 의해 제2 가이드 구멍(26)의 후단부(도 4의 상방에 위치하는 단부)에 연결되어 있다. 한편, 제1 가이드 구멍(25)의 전단부(도 4의 하방에 위치하는 단부)는 비스듬히 직선적으로 연장되는 경사 연결 가이드 구멍(27)에 의해 제2 가이드 구멍(26)의 전단부(도 4의 하방에 위치하는 단부)에 연결되어 있다. 이와 같이 제1, 제2 가이드 구멍(25, 26)의 단부끼리를 연결 가이드 구멍(27)에 의해 연결함으로써, 폐루프의 가이드 구멍(24)이 형성되고, 이 가이드 구멍(24)은 이 가이드 구멍(24)에 삽입되는 가이드 막대(22)와 협동하여, 푸셔편(19)을 걸어 결합 위치와 퇴피 위치 사이에서 요동시키는 캠 기구를 구성하고 있다.
상술한 바와 같이 푸셔편(19)은 걸어 결합 위치와 퇴피 위치를 취한다. 제1 가이드 구멍(25)은 푸셔편(19)을 걸어 결합 위치에 위치시키기 위한 캠 홈이다. 레일 상에 위치하는 기판(7)은 그 후단부가 푸셔편(19)과 걸어 결합하고, 그리고 제1 반송 로드(18)가 전진 동작함으로써 기판(7)은 푸셔편(19)에 눌려서 일 처리 위치로부터 다음 처리 위치로 반송된다. 이 반송이 끝나면, 제1 반송 로드(18)는 후퇴하여 원 위치로 복귀된다. 이 제1 반송 로드(18)가 후퇴 이동할 때는, 푸셔편(19)은 퇴피 위치에 위치 결정된다.
가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)에 위치할 때 푸셔편(19)은 걸어 결합 위치를 취한다. 한편, 가이드 막대(22)가 제2 가이드 구멍(26)에 위치할 때 푸셔편(19)은 퇴피 위치를 취한다. 따라서, 제1 반송 로드(18)는 가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)으로 안내되면서 전진하면(도 4의 화살표 A 방향), 푸셔편(19)은 걸어 결합 위치(도 3 참조)에 위치 결정되어 기판(7)의 후방면을 누르면서 기판(7)을 전진시킨다. 한편, 제1 반송 로드(18)는 가이드 막대(22)가 제2 가이드 구멍(26)으로 안내되면서 후퇴할 때는(도 4의 화살표 B 방향), 푸셔편(19)이 기판(7)과 간섭하지 않도록 기판(7)보다도 상방 위치인 퇴피 위치(도 3 참조)에 위치 결정된다.
제1 반송 로드(18)는 전진 시, 가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)으로 안내되면서 전진하고, 후퇴 시, 가이드 막대(22)가 제2 가이드 구멍(26)으로 안내되면서 후퇴하도록 다음 수단이 설치되어 있다.
도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 가이드 부재(23)의 본체(23a)(도 5)의 상면부의 이면에는, 차단편(28)이 폐루프 형상의 가이드 구멍(24)의 양단부에 배치되어 있다. 한쪽 차단편(28)은 제1 가이드 구멍(25)에 교차하도록 배치되고, 다른 쪽 차단편(28)은 제2 가이드 구멍(26)에 교차하도록 배치되어 있다. 차단편(28)의 한쪽 단부는 지지축(29)에 고정되어 있다. 지지축(29)은 제1 가이드 구멍(25)과 제2 가이드 구멍(26) 사이에 배치하고, 가이드 부재(23)의 본체(23a)를 수직으로 관통하여 회동 가능하게 설치되어 있다. 가이드 부재(23)의 본체(23a) 하면부의 하면에는 링크편(30)이 배치되어 있다. 링크편(30)의 한쪽 단부는 지지축(29)의 하단부에 고정되고, 다른 쪽 단부는 인장 스프링으로 이루어지는 리턴 스프링(31)의 일단부에 고정되어 있다. 리턴 스프링(31)의 타단부는 가이드 부재(23)의 본체(23a) 하면부에 고정되어 있다.
상술한 바와 같이, 지지축(29)을 개재하여 링크편(30)과 연결된 차단편(28)은 가이드 막대(22)와 간섭하는 높이 위치에 배치되어 있고, 한편 링크편(30)은 가이드 막대(22)와 간섭하지 않는 높이 위치에 배치되어 있다.
따라서, 제1 반송 로드(18)의 전진 시, 가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)으로 안내되면서 전진하여 제1 가이드 구멍(25)의 전단부까지 진행하면, 가이드 막대(22)가 도 4의 하방에 도시되어 있는 제1 차단편(28)과 접촉한다. 가이드 막대(22)가 더 전진하면, 리턴 스프링(31)의 스프링력에 저항하여 제1 차단편(28)을 회동시킨다. 그리고 가이드 막대(22)는 제1 가이드 구멍(25)의 전단부(도 4의 하방에 위치하는 단부)까지 도달한다. 또한, 가이드 막대(22)가 제1 차단편(28)을 통과하면 차단편(28)은 리턴 스프링(31)에 의해 원 위치로 복귀한다. 이 제1 반송 로드(18)의 전진 공정, 즉 제1 가이드 구멍(25)으로 안내되면서 도 4에 도시한 하방의 단부까지 진행하는 공정에서는, 전술한 바와 같이 푸셔편(19)은 걸어 결합 위치(도 3 참조)에 위치하고 있다. 따라서 푸셔편(19)은 기판(7)과 걸어 결합하여 기판(7)을 일 공정, 즉 인접하는 다음 공정으로(예를 들어 리플로우 공정으로부터 감압 공정으로) 눌러 진행시킨다.
이어서, 제1 반송 로드(18)의 후퇴 시, 가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)으로 안내되면서 제1 가이드 구멍(25)의 전단부로부터 후퇴(도 4에 도시한 제1 가이드 구멍(25)의 하단부로부터 상방으로 이동)하면, 제1 가이드 구멍(25)을 횡단하여 위치하는 차단편(28)에 가이드 막대(22)가 충돌한다. 도 4로부터 잘 알 수 있듯이, 차단편(28)은 제1 가이드 구멍(25)을 비스듬히 횡단하고 있다. 바람직하게는, 차단편(28)의 경사 각도는 연결 가이드 구멍(27)의 경사 각도와 동일한 것이 좋다. 도 4에서, 제1 가이드 구멍(25)의 하단부로부터 상방으로 이동하는 가이드 막대(22)가 차단편(28)과 충돌하면, 이 차단편(28)의 경사진 측연부로 안내되어 가이드 막대(22)가 경사 연결 가이드 구멍(27)으로 진입하고, 그리고 이 연결 가이드 구멍(27)을 경유하여 가이드 막대(22)는 제2 가이드 구멍(26)으로 이행한다.
제1 반송 로드(18)는 가이드 막대(22)가 제2 가이드 구멍(26)으로 안내되면서 후퇴하면, 가이드 막대(22)가 도 4에서 상방에 도시되어 있는 제2 차단편(28)과 접촉한다. 가이드 막대(22)가 더 후퇴하면, 도 4에서 상방에 도시되어 있는 리턴 스프링(31)의 스프링력에 저항하여 제2 차단편(28)을 회동시킨다. 그리고 가이드 막대(22)는 제2 가이드 구멍(26)의 단부(도 4에서 제2 가이드 구멍(26)의 상단부)까지 도달한다. 또한, 가이드 막대(22)가 제2 차단편(28)을 통과하면 차단편(28)은 리턴 스프링(31)에 의해 원 위치로 복귀한다. 이 제1 반송 로드(18)의 후퇴 공정, 즉 제2 가이드 구멍(26)으로 안내되면서 후퇴하는 제1 반송 로드(18)의 후퇴 공정에서는, 전술한 바와 같이 푸셔편(19)은 퇴피 위치(도 3 참조)에 위치하고 있다. 따라서 푸셔편(19)이 기판(7)과 간섭하지 않도록 기판(7)보다도 상방의 퇴피 위치에 푸셔편(19)이 위치 결정된 상태에서 일 공정, 후퇴한다.
이어서, 제1 반송 로드(18)는 가이드 막대(22)가 제2 가이드 구멍(26)으로 안내되면서 전진하면(도 4에서 제2 가이드 구멍(26)의 상단부로부터 하강하면), 제2 가이드 구멍(26)을 횡단하여 위치하는 차단편(28)에 가이드 막대(22)가 충돌한다. 도 4로부터 잘 알 수 있듯이, 도 4에서 상방에 도시되어 있는 차단편(28)은 제2 가이드 구멍(26)을 비스듬히 횡단하고 있다. 바람직하게는, 차단편(28)의 경사 각도는 연결 가이드 구멍(27)의 경사 각도와 동일한 것이 좋다. 도 4에서, 제2 가이드 구멍(26)의 상단부로부터 하방으로 이동하는 가이드 막대(22)가 차단편(28)과 충돌하면, 이 차단편(28)의 경사진 측연부로 안내되어 가이드 막대(22)가 경사 연결 가이드 구멍(27)으로 진입하고, 그리고 이 연결 가이드 구멍(27)을 경유하여 가이드 막대(22)는 제1 가이드 구멍(25)으로 이행한다. 즉, 가이드 막대(22)가 진행하는 방향으로 경사진 측연부를 구비한 차단편(28)으로 가이드 막대(22)가 안내되어, 가이드 막대(22)는 연결 가이드 구멍(27)으로 진입한다. 이 연결 가이드 구멍(27)은 가이드 막대(22)가 진행하는 방향으로 경사져 있고, 이 경사진 연결 가이드 구멍(27)으로 안내되어 가이드 막대(22)는 제1 가이드 구멍(25)으로 들어간다. 이하, 상기에서 설명한 동작을 반복한다.
상기와 같이 해서, 제1 반송 로드(18)의 1회의 왕복 동작(전진 및 후퇴)으로 기판(7)을 일 공정, 즉 다음 공정으로 반송할 수 있다. 또한, 경사 연결 가이드 구멍(27)은 상술한 바와 같이 직선이어도 되고, 다소 만곡되어 있어도 된다.
또한, 제1 반송 로드(18)에는 복수의 공정의 각각의 공정에 대응한 복수의 푸셔편(19)이 고정되어 있다(도 2). 이에 의해, 제1 반송 로드(18)의 1회의 전진 동작에 의해 각 공정에 있는 기판(7)을 각각 다음 공정으로 보낼 수 있다. 즉, 제1 반송 로드(18)에 의해, 리플로우 로(1)의 입구(11)의 앞쪽에 위치하고 있는 기판(7)이 최초의 예비 가열실(2A)(예비 가열 공정)로 반송되고, 또한 최초의 예비 가열실(2A)에 위치하고 있는 기판(7)이 다음 예비 가열실(2B)(예비 가열 공정)로 반송되고, 또한 예비 가열실(2B)에 위치하고 있는 기판(7)이 리플로우실(3A)(리플로우 공정)로 반송되고, 또한 리플로우실(3A)에 위치하고 있는 기판(7)이 감압실(5)(감압 공정)로 보내진다.
이어서, 제2 반송 기구(13B)에 대하여 설명한다. 제2 반송 기구(13B)도 제1 반송 기구(13A)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 즉, 제2 반송 로드(32)(도 1 참조)가 로(1)의 감압실(5)의 직후부터 로(1) 내를 연장하여 로(1)의 출구(12)의 끝 위치까지 수평하게 배치되어 있다. 제2 반송 로드(32)에는 간격을 두고 2개의 푸셔편(19)이 고정되어 있다. 각 푸셔편(19)은 로드(32)로부터 돌출되어 있다. 제2 반송 로드(32)도 제1 반송 로드(18)와 마찬가지로 로드 지지 부재(20)에 축 방향 이동 불가능하게 고정되고, 또한 축 회전 가능하게 지지되어 있다. 로드 지지 부재(20)는 지지벽의 가이드 홈으로 안내되면서 수평하게 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 제2 반송 로드(32)도 로드 지지 부재(20)에 수반하여 로(1) 내를 기판(7)의 반송 방향으로 수평하게 이동할 수 있도록 되어 있다.
또한, 제2 반송 로드(32)에 대해서도 제1 반송 로드(18)에 설치된 상기 전환 기구와 동일한 기구에 의해, 제2 반송 로드(32)가 로(1)의 입구(11)측으로부터 출구(12)측으로 진행할(전진) 때, 푸셔편(19)은 반송 레일(10) 상의 기판(7)의 후방면을 누르는 위치(걸어 결합 위치)에 배치되고, 로(1)의 출구(12)측으로부터 입구(11)측으로 진행할(후퇴) 때, 푸셔편(19)은 기판(7)보다도 상방으로 퇴피하는 위치(퇴피 위치)에 배치되도록 구성되고, 제2 반송 로드(32)의 1회의 왕복 동작(전진 및 후퇴)으로 기판(7)을 일 공정, 즉 다음 공정으로 반송한다. 또한, 제2 반송 로드(32)에도 복수의 공정에 각각 대응한 복수의 푸셔편(19)이 고정되어 있으므로, 각 공정에 있는 기판(7)을 각각 다음 공정으로 보낼 수 있다. 즉, 제2 반송 로드(32)에 의해, 감압실(5)에 위치하고 있는 기판(7)이 냉각실(4)(냉각 공정)로 반송되고, 또한 냉각실(4)에 위치하고 있는 기판(7)이 로(1)의 출구(12)로부터 외부로 보내진다.
또한, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 푸셔편(19)을 갖는 제1 반송 로드(18) 및 전환 기구는 기판(7)의 좌우 단부를 누르도록 반송 경로의 좌우에 한 쌍 설치되어 있고, 좌우의 로드 지지 부재(20)의 상면에 세워 설치된 직립 부재(33)가 연결 로드(34)에 연결되어, 좌우 제1 반송 로드(18)가 함께 동작하도록 되고 있다. 제2 반송 로드(32)에 대해서도 마찬가지로 구성되어 있다.
제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)를 왕복 이동(전진, 후퇴)시키는 수단을 다음에 설명한다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 로(1)의 출구(12)측 외부에 체인 컨베이어(35)가 배치되어 있다. 체인 컨베이어(35)는 기판(7)의 반송 방향으로 평행하게 수평하게 배치되어 있다. 이 체인 컨베이어(35)의 체인 부분에 제2 반송 로드(32)의 로드 지지 부재(20)가 고정되어 있다. 제1 반송 로드(18)의 로드 지지 부재(20)와 제2 반송 로드(32)의 로드 지지 부재(20)는 연결 로드(36)에 연결되어 있다. 연결 로드(36)는 로(1) 내를 감압실(5) 외측에 배치되어 관통 배치되어 있다.
체인 컨베이어(35)가 도 4의 화살표 A 방향으로 소정 각도, 정회전하면, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 소정 거리(일 공정분) 전진하고, 도 4의 화살표 B 방향으로 소정 각도, 역회전하면, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 소정 거리(일 공정분) 후퇴한다. 이와 같이, 소정 각도, 정역회전되는 체인 컨베이어(35)에 의해, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 소정 거리(일 공정분)를 왕복 이동한다.
이하, 반송 장치(13)의 동작을 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2의 (A)는 기판(7)이 각 공정에 배치되고, 각 공정에서 기판(7)이 일정 시간 처리되는 상태를 나타낸다. 도 2의 (B) 내지 (D)는 도 2의 (A)의 상태에서 기판(7)의 처리가 일정 시간 실시된 후, 기판(7)을 다음 공정으로 이행하는 상태를 나타내고 있다.
도 2의 (C)에서는 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 다음 상태에 있다. 즉, 제1 반송 로드(18)는 푸셔편(19)이 걸어 결합 위치에 있고, 각 푸셔편(19)이 리플로우실(3A)(리플로우 공정), 예비 가열실(2B)(예비 가열 공정), 예비 가열실(2A)(예비 가열 공정) 및 로(1) 입구의 앞쪽 위치의 각 기판(7)의 각각 앞쪽에 있다. 제2 반송 로드(32)는 푸셔편(19)이 걸어 결합 위치에 있고, 각 푸셔편(19)이 감압실(5)(감압 공정) 및 냉각실(4)(냉각 공정)의 각 기판(7)의 각각 앞쪽에 배치되어 있다.
도 2의 (C)의 상태로부터, 체인 컨베이어(35)의 정회전에 의해, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 가이드 막대(22)가 제1 가이드 구멍(25)으로 안내되면서, 전진하면, 도 2의 (C)→(D)로 나타낸 바와 같이, 푸셔편(19)에 의해 각 공정에 있는 기판(7)이 다음 공정으로 보내진다.
즉, 제1 반송 로드(18)에 의해, 로(1)의 입구(11)의 앞쪽에 위치하고 있는 기판(7)이 최초의 예비 가열실(2A)(예비 가열 공정)로 반송되고, 또한 최초의 예비 가열실(2A)에 위치하고 있는 기판(7)이 다음 예비 가열실(2B)(예비 가열 공정)로 반송되고, 또한 예비 가열실(2B)에 위치하고 있는 기판(7)이 리플로우실(3A)(리플로우 공정)로 반송되고, 리플로우실(3A)에 위치하고 있는 기판(7)이 감압실(5)(감압 공정)로 보내진다. 또한, 제2 반송 로드(32)에 의해, 감압실(5)에 위치하고 있는 기판(7)이 냉각실(4)(냉각 공정)로 반송되고, 냉각실(4)에 위치하고 있는 기판(7)이 로(1)의 출구(12)로부터 외부로 보내진다.
이어서, 체인 컨베이어(35)의 역회전에 의해, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 도 2의 (D)로부터 도 2의 (A)의 상태로 이행된다. 즉, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 후퇴하면, 가이드 막대(22)가 연결 가이드 구멍(27)으로 안내되면서, 제2 가이드 구멍(26)으로 들어가, 푸셔편(19)이 퇴피 위치에 배치된다.
도 2의 (A)에서는 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 다음 상태에 있다. 즉, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 감압실(5)의 외측에 배치되고, 각 푸셔편(19)이 퇴피 위치에 있고, 각각의 로드(18, 32)의 선두의 푸셔편(19)이 감압실(5)의 양측 위치에 배치된다. 이 상태에서, 기판(7)이 각 공정에서 일정 시간 처리된다.
도 2의 (A)의 상태 하에서, 기판(7)의 처리가 각 공정에서 일정 시간 실시되면, 체인 컨베이어(35)(도 1)의 역회전에 의해, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 후퇴하고, 도 2의 (A)로부터 도 2의 (B)의 상태로 이행한다. 즉, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 가이드 막대(22)가 제2 가이드 구멍(26)으로 안내되면서, 푸셔편(19)이 퇴피 위치에 배치된 상태에서 대략 일 공정분 후퇴한다.
도 2의 (B)에서는 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 다음 상태에 있다. 즉, 제1 반송 로드(18)는 푸셔편(19)이 퇴피 위치에 있고, 각 푸셔편(19)이 리플로우실(3A)(리플로우 공정), 예비 가열실(2B)(예비 가열 공정), 예비 가열실(2A)(예비 가열 공정) 및 로(1) 입구의 앞쪽 위치의 각 기판(7)의 각각 앞쪽 위치에 있다. 제2 반송 로드(32)는 푸셔편(19)이 퇴피 위치에 있고, 각 푸셔편(19)이 감압실(5)(감압 공정) 및 냉각실(4)(냉각 공정)의 각 기판(7)의 각각 앞쪽 위치(후단부)에 위치 결정된다.
이어서, 체인 컨베이어(35)의 정회전에 의해, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 도 2의 (B)로부터 도 2의 (C)의 상태로 이행된다. 즉, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)가 전진하면, 가이드 막대(22)가 연결 가이드 구멍(27)으로 안내되면서, 제1 가이드 구멍(25)으로 들어가, 푸셔편(19)이 걸어 결합 위치에 배치되고, 도 2의 (C)의 상태로 이행한다. 이하, 전술한 도 2의 (C)의 상태에서 상기 동작이 반복된다.
이와 같이 해서, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)의 1회의 왕복 동작(전진 및 후퇴)에 의해 기판(7)을 다음 공정으로, 일 공정씩 보내고, 기판(7)은 각 공정에서 일정 시간 처리가 실시된다.
감압 공정에 있어서, 제1 반송 기구(13A)에 의해 감압 공정으로 기판(7)을 반입할 수 있으며, 제2 반송 기구(13B)에 의해 감압 공정으로부터 기판(7)을 반출할 수 있다.
따라서, 크림 땜납을 개재하여 전자 부품을 탑재한 프린트 배선 기판(7)은 로(1)의 입구(11)의 앞쪽 위치로부터, 반송 장치(13)에 의해 리플로우 로(1) 내의 감압 공정을 포함하는 각 공정을 순차 반송받아, 각 공정에서 일정 시간 처리되고, 전자 부품이 납땜된 기판(7)이 로(1)의 출구(12)로부터 로(1) 밖으로 반출된다.
또한, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)의 동작은 미리 설정된 시퀀스에 따라서 체인 컨베이어(35)의 구동 모터가 제어되어 행해진다.
제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 각각 독립된 체인 컨베이어로 구동해도 된다. 즉, 상기 실시 형태에서는 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)를 공통의 체인 컨베이어(35)로 구동하도록 하였지만, 변형예로서, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)를 개별로 구동하는 2개의 체인 컨베이어(35)를 설치해도 된다(도 6). 이 변형예에 따르면, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 다른 체인 컨베이어(35, 35)로 독립되어 구동된다.
즉, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)는 로드 지지 부재(20)끼리가 연결 로드로 연결되어 있지 않고, 분리되고 있으며, 제1 반송 로드(18)를 구동하는 체인 컨베이어(35)가 로(1)의 입구측에 설치되고, 제2 반송 로드(32)를 구동하는 체인 컨베이어(35)가 로(1)의 출구측에 설치되어 있다. 제1 반송 로드(18) 및 제2 반송 로드(32)와 각 체인 컨베이어(35)의 연결은 상기 실시 형태와 동일하며, 각각의 로드 지지 부재(20)가 각 체인 컨베이어(35)의 체인 부분에 고정되어 있다. 제1 반송 로드(18)와 제2 반송 로드(32)의 동작은 상기 실시 형태의 도 2의 (A) 내지 도 2의 (D)에 의해 설명한 것과 동일하다.
상술한 실시 형태에서는, 가이드 막대(22)의 안내를 가이드 구멍(24)에서 행하는 예를 나타냈지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 가이드 홈에서 행하도록 구성할 수도 있다.
상술한 실시 형태에서는, 제1 반송 기구(13A)는 제1 반송 로드(18)를 한 쌍 갖고, 제2 반송 기구(13B)는 제2 반송 로드(32)를 한 쌍 갖는 구성을 나타냈지만, 각각 1개 설치하는 구성이어도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 제1 반송 로드(18) 및 제2 반송 로드(32)를 왕복 이동시키는 구동 수단은 공통의 체인 컨베이어(35)를 사용했지만, 이에 한정하지는 않고, 예를 들어 벨트 컨베이어 등을 사용해도 된다. 물론, 제1, 제2 반송 로드(18, 32)를 다른 벨트 컨베이어로 구동해도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 감압실을 리플로우실의 내부에 설치한 예를 나타냈지만, 감압실은 리플로우실로부터 독립되어 있어도 되고, 또한 감압실은 기판 반송 경로의 도중에 설치되면 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 로 내의 기체로서 질소 가스를 사용한 것을 나타냈지만, 기체는 질소 가스로 한정하지 않는다. 예를 들어, 공기를 사용하는 경우도 있다.
1 : 로
2A, 2B : 예비 가열실
3A, 3B : 리플로우실
4 : 냉각실
5 : 감압실
5A : 상측 하우징
5B : 하측 하우징
6 : 구획벽
7 : 전자 부품을 탑재한 프린트 기판
8, 9, 10 : 기판 반송 레일
11 : 입구
12 : 출구
13 : 반송 장치
13A : 제1 반송 기구
13B : 제2 반송 기구
14, 15, 16 : 히터
17 : 냉각 장치
18 : 제1 반송 로드
19 : 푸셔편
20 : 로드 지지 부재
20a : 로드 지지 구멍
20b : 가이드부
21 : 지지벽
21a : 가이드 홈
22 : 가이드 막대
23 : 가이드 부재
23a : 가이드 부재 본체
24 : 가이드 구멍
25 : 제1 가이드 구멍
26 : 제2 가이드 구멍
27 : 연결 가이드 구멍
28 : 차단편
29 : 지지축
30 : 링크편
31 : 리턴 스프링
32 : 제2 반송 로드
33 : 직립 부재
34 : 연결 로드
35 : 체인 컨베이어
36 : 연결 로드

Claims (7)

  1. [삭제]
  2. 제1항에 있어서,
    피반송물을 반송하는 반송 경로를 따라 왕복 이동하는 반송 로드와,
    상기 반송 로드에 고정되고 상기 로드로부터 돌출되는 푸셔 부재와,
    상기 반송 로드를 소정 각도, 회동시킴으로써 상기 푸셔 부재가 피반송물과 걸어 결합하는 걸어 결합 위치와, 피반송물로부터 이격되는 퇴피 위치로 전환하는 전환 기구를 갖고,
    상기 전환 기구가 상기 반송 로드에 관련된 가이드 부재를 갖고,
    상기 반송 로드가, 상기 반송 로드로부터 돌출되는 피가이드부를 갖고,
    상기 가이드 부재는 상기 반송 로드의 피가이드부를 안내하는 가이드부를 갖고,
    상기 가이드부는, 상기 반송 경로를 따라 서로 평행하게 연장되는 제1, 제2 가이드부와, 상기 제1, 제2 가이드부의 단부를 서로 연결하는 제1, 제2 연결 가이드부에 의해 폐루프로 상기 피가이드부를 안내하는 구성을 갖고,
    상기 가이드 부재는 상기 반송 로드의 1회의 왕복 이동에 의해 상기 피가이드부가, 상기 가이드 부재의 상기 폐루프의 가이드부를 일주하고,
    상기 반송 로드의 상기 피가이드부가 상기 제1 가이드부로 안내되어 전진할 때 상기 반송 로드의 상기 푸셔 부재가 상기 걸어 결합 위치를 취하고,
    상기 반송 로드의 상기 피가이드부가 상기 제2 가이드부로 안내되어 후퇴할 때 상기 반송 로드의 상기 푸셔 부재가 상기 퇴피 위치를 취하는, 반송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폐루프의 가이드부와 상기 반송 로드의 피가이드부에서, 상기 푸셔 부재를 상기 걸어 결합 위치와 상기 퇴피 위치로 전환하는 캠 기구가 구성되어 있는, 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폐루프의 가이드부가 가이드 구멍 또는 가이드 홈으로 구성되어 있는, 반송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 가이드부의 일단부가 상기 제1 연결 가이드부의 일단부에 연결되고,
    상기 제1 연결 가이드부의 타단부가 상기 제2 가이드부의 일단부에 연결되고,
    상기 제2 가이드부의 타단부가 상기 제2 연결 가이드부의 일단부에 연결되고,
    상기 제2 연결 가이드부의 타단부가 상기 제1 가이드부의 타단부에 연결되어 있는, 반송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 가이드부의 일단부와 상기 제1 연결 가이드부의 일단부가 합류하는 부분에 제1 차단편이 배치되고,
    상기 제2 가이드부의 타단부와 상기 제2 연결 가이드부의 일단부가 합류하는 부분에 제2 차단편이 배치되고,
    상기 제1 차단편은, 상기 피가이드부가 상기 제1 가이드부로 안내되어 전진하여 상기 제1 가이드부의 일단부까지 이동하는 것을 허용하는 기능과, 상기 피가이드부가 상기 제1 가이드부의 일단부로부터 후퇴할 때 상기 피가이드부를 상기 제1 연결 가이드부로 유도하는 기능을 갖고,
    상기 제2 차단편은, 상기 피가이드부가 상기 제2 가이드부로 안내되어 후퇴하여 상기 제2 가이드부의 타단부까지 이동하는 것을 허용하는 기능과, 상기 피가이드부가 상기 제2 가이드부의 후단부로부터 전진할 때 상기 피가이드부를 상기 제2 연결 가이드부로 유도하는 기능을 갖는, 반송 장치.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 경로가 리플로우 로의 기판 반송 경로인, 반송 장치.
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