JP4718371B2 - プリント基板保持装置 - Google Patents
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Description
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、プリント基板の反りを安定して矯正することができるプリント基板保持装置の提供を課題とする。
基板支持部材はプリント基板と等しいか、僅かに小さいか、それより大きい平面で基板を支持するものとしても、上端に一平面上に位置する端面を有する複数の支持ピンを立設し、それら支持ピンの端面の集合を本項における支持面としてもよい。
また、基板支持部材は、負圧によりプリント基板を吸着して支持するものとしてもよく、負圧により吸着することなく、プリント基板を単純に支持するものとしてもよい。基板支持部材はさらに、特許第3346803号公報に記載されているように、半流動体物質を備え、プリント基板の裏面に押し付けられて、裏面の形状と補完関係にある支持面が形成され、プリント基板を支持するものとしてもよい。
本発明に係るプリント基板保持装置は、プリント基板の表面に作業を施す作業装置、例えば、スクリーン印刷機,吐出式の高粘性流体塗布装置,電子回路部品装着装置,基板検査装置等、種々の装置においてプリント基板の保持に用いることができる。
可撓性を有する長手のテンション材と、
そのテンション材を、前記支持面に支持された前記プリント基板の一端縁に平行に延び、かつ、張力が加えられた直線部を含む状態に保持するテンション材保持装置と、
そのテンション材保持装置と前記基板支持部材とを前記支持面と交差する方向に相対移動させることにより、前記直線部に前記プリント基板の端縁部を前記基板支持部材に向かって押さえさせる相対移動装置と
を含むプリント基板保持装置。
(2)前記テンション材が線材である(1)項に記載のプリント基板保持装置。
テンション材としては、配設の容易さ等の観点から線材が好適であるが、テープ等他の形態のテンション材の採用も可能である。
(3)前記テンション材保持装置が、
前記プリント基板の一端縁に平行な方向に互いに隔たって設けられた2つのテンション材支持部材と、
それら2つのテンション材支持部材に支持された前記テンション材に張力を付与する張力付与装置と
を含む(1)項または(2)項に記載のプリント基板保持装置。
本項に記載のプリント基板保持装置によれば、例えば、テンション材が繰り返しプリント基板の押さえに使用されるうちに伸びることがあっても、張力付与装置により、プリント基板を押さえるために必要な張力が付与された状態に保たれる。また、必要に応じて直線部に加えられる張力の大きさを調節可能にすることもできる。
(4)前記テンション材保持装置が、
前記プリント基板の一端縁に平行な方向に互いに隔たって設けられた2つのテンション材支持部材と、
それらテンション材支持部材の少なくとも一方をそれらテンション材支持部材の隔たり方向に平行な方向に移動させるテンション材支持部材移動装置と
を含む(1)項ないし(3)項のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
テンション材支持部材移動装置は、テンション材支持部材を作業者が手動で移動させる装置とすることもでき、動力駆動源を備え、テンション材支持部材を動力で移動させる装置とすることもできる。
2つのテンション材支持部材の少なくとも一方が移動させられることにより種々の効果が得られ、例えば、下記の(5)項および(6)項にそれぞれ記載のプリント基板保持装置におけるように、テンション材に張力を付与したり、直線部の長さを変更したりすることができる。
(5)前記テンション材支持部材移動装置により移動させられるテンション材支持部材に、前記テンション材がテンション材支持部材に対してそのテンション材の長手方向に相対移動不能に固定されており、前記テンション材支持部材移動装置が前記テンション材に張力を付与する張力付与装置を構成している(4)項に記載のプリント基板保持装置。
テンション材が長手方向に相対移動不能に固定されたテンション材支持部材が、他方のテンション材支持部材から離れる方向に移動させられれば、テンション材が引っ張られ、テンション材に張力が付与される。他方のテンション材支持部材は、テンション材が長手方向に相対移動不能に固定されるとともに、テンション材支持部材自体も静止状態に保たれてもよく、テンション材は長手方向に相対移動可能であるが、そのテンション材のテンション材支持部材から延び出た部分が別の保持装置により長手方向に移動不能に保持されていてもよい。
(6)前記テンション材支持部材移動装置により移動させられるテンション材支持部材に、前記テンション材がテンション材支持部材に対してそのテンション材の長手方向に相対移動可能に支持されており、前記テンション材支持部材移動装置が前記テンション材の前記直線部の長さであるスパンを変更するスパン変更装置を構成している(4)項に記載のプリント基板保持装置。
テンション材のスパンは、例えば、プリント基板の2つのテンション材支持部材の隔たり方向に平行な方向の寸法(被押さえ部長さと称することとする)に合わせて変更される。それにより、例えば、プリント基板の被押さえ部長さが変わっても、その被押さえ部長さの変化に合わせて直線部の長さを長くし、あるいは短くし、常に、2つのテンション材支持部材にプリント基板に近接した位置においてテンション材を支持させることができ、2つのテンション材支持部材の距離が、最大の被押さえ部長さに合わせて固定される場合に比較して、直線部に大きい力をプリント基板に加えさせることが容易であり、反りを良好に矯正することができる。
また、2つのテンション材支持部材のプリント基板に対する距離を等しくすることができ、直線部において均等にプリント基板を押さえることができる。
(7)前記テンション材保持装置が、
前記テンション材の一端部が巻かれたリールと、
そのリールを回転可能に保持するリール保持装置と
を含むテンション材繰出装置を含む(1)項ないし(6)項のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
リールに多くのテンション材を巻いておけば、テンション材が損傷した場合等に、新しい部分を引き出して使用することが可能になる。また、例えば、(3)項の2つのテンション材支持部材の一方にテンション材繰出装置を設けることにより、直線部の長さを可変にすることが容易になる。さらに、下記(8)項,(9)項に記載の利用方法もある。
(8)前記テンション材保持装置が、前記リールに回転抵抗を付与する抵抗付与装置を含む(7)項に記載のプリント基板保持装置。
テンション材繰出装置に抵抗付与装置を設ければ、テンション材が繰り出される際にテンション材に緩みが生じることを回避し得、回転抵抗をテンション材に適切な張力を付与する大きさにすれば、テンション材繰出装置に張力付与装置を構成させることも可能となる。回転抵抗は、例えば、リールまたはリールと共に回転する部材に接触して摩擦抵抗を付与するものとしたり、テンション材の繰出時における回転方向とは逆方向の弾性的な回転駆動力を付与するものとしたりすることができる。リールと共に回転する回転体と、非回転体との間に、渦巻きばねを設けることがその一例である。また、上記摩擦部材と静止部材との間に圧縮コイルスプリング,引張コイルスプリングやエアシリンダ等の弾性的な付勢手段を設けることも一法である。付勢手段の付勢力が摩擦部材を介して常時回転体に弾性的な回転トルクを付与し続け、かつ、摩擦部材の滑りにより回転体の回転を許容するのである。エアシリンダを設ければ、エア圧の制御により、回転抵抗の大きさを調節し、付与する張力の大きさを調節することができる。
ただし、テンション材繰出装置に抵抗付与装置を設けることは不可欠ではない。例えば、前記テンション材支持部材に、テンション材の長手方向の移動に対して抵抗力を付与する抵抗力付与装置や、長手方向の移動を阻止する固定装置を設けることも可能なのである。後者の場合には、例えば、テンション材の固定後にテンション材支持部材の間隔を広げることにより、テンション材に張力を付与することが望ましい。
(9)前記テンション材保持装置が、
回転可能に設けられ、前記テンション材の一端部が巻かれたリールと、
そのリールを回転駆動する回転駆動装置と
を含むテンション材巻取装置を含む(7)項または(8)項に記載のプリント基板保持装置。
前述のように、テンション材が損傷した場合等に新しい部分を引き出して使用することが一層容易になる。例えば、テンション材として金属線や金属テープを使用すれば、塑性変形による曲がりが生じることがあり、樹脂の単繊維やテープを使用すれば、表面に疵等が生じて強度不足になることがある。そのような場合に、新しい部分を引き出して直線部分にできれば便利である。
(10)当該プリント基板保持装置が、基板コンベヤにより一直線に平行な搬送方向に搬送されたプリント基板を保持するものであり、前記テンション材保持装置が、前記テンション材を、前記プリント基板の前記搬送方向に平行な一端縁に平行に延びる状態に保持する平行方向保持装置を含む(1)項ないし(9)項のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
(11)当該プリント基板保持装置が、基板コンベヤにより一直線に平行な搬送方向に搬送されたプリント基板を保持するものであり、前記テンション材保持装置が、前記テンション材を、前記プリント基板の前記搬送方向に直角な一端縁に平行に延びる状態に保持する直角方向保持装置を含む(1)項ないし(10)項のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
テンション材は、前記従来技術におけるプレートとは異なり、直線部の両端において支持されればよく、中間部の支持は不要であるため、プリント基板の搬送方向に直角な一端縁を押さえさせることができる。
本項が(10)項に従属する態様では、プリント基板はテンション材により、搬送方向に平行な端縁と直角な端縁との両方を押さえられ、プリント基板の反りが複雑であっても良好に矯正される。
(12)前記テンション材が線材であり、前記直線部が複数本互いに平行にかつ隣接して延びる(1)項ないし(11)項のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
複数本の線材の直線部でプリント基板を押さえれば、各線材の張力を小さくすることができ、細い線材の使用が可能となる。プリント基板保持装置が、スクリーン印刷機に設けられる場合には、線材がプリント基板とスクリーンとの間に介在することとなるため、細いものであることが望ましく、本項のメリットを特に有効に享受し得る。
(13)前記テンション材および前記テンション材保持装置が、少なくとも、前記プリント基板の互いに平行な2辺に対応して2組設けられた(1)項ないし(12)項のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
矩形のプリント基板の4辺に対応して4組設けることも可能である。その場合には、2本ずつのテンション材がプリント基板の4隅で互いに交差することとなるが、テンション材として細いものあるいは薄いものを使用すれば支障はない。なお、プリント基板の4隅に切欠を形成し、その切欠の位置でテンション材が交差するようにすれば、交差部の影響を回避し得る。
(14)前記テンション材が切断したことを検知する切断検知装置を含む(1)項ないし(13)項のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
テンション材が切断したのに気付かないで、プリント基板に対する電子回路部品の装着や高粘性流体の塗布等の対基板作業を続ければ、多くの不良品が発生する恐れがあるが、切断を検知して、作業機を停止させるなり、作業者に報知するなりすれば、そのような事態の発生を回避し得る。
また、リール184に巻き掛けられてリール184から繰り出され、あるいは巻き取られてワイヤ170の移動を許容する巻掛部材は、ワイヤに限らず、長手のリール184に巻き付け可能な部材であればよい。
本プリント基板保持装置210のワイヤ繰出装置212は、前記ワイヤ繰出装置69のリール98およびリール保持装置100と同様のリール214およびリール保持装置216を備え、抵抗・張力付与装置220によってリール214に回転抵抗が付与され、ワイヤ52に張力が付与される。本抵抗・張力付与装置220は、回転体222,摩擦部材224および引張コイルスプリング225を含む。回転体222は、横断面形状が円形を成し、リール214を支持して回転する回転軸226により、リール214と一体的に回転可能に支持されている。摩擦部材224は、例えば、ゴムまたはその類似物により作られ、回転体222の外周面の一部に対応する部分円筒面状の摩擦面228を備え、一対の引張コイルスプリング230(図11には一方のスプリング230のみが図示されている)により、回転体222に接触する向きに付勢され、摩擦面228が回転体222に接触させられている。回転軸226の軸方向において回転体222の両側の部分にそれぞれ、カラー232が相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に設けられ(図11には一方のカラー232のみが図示されている)、一対のスプリング230はそれぞれ、両端がカラー232と摩擦部材224とに係止され、摩擦部材224を付勢している。なお、摩擦部材は、少なくとも摩擦面の摩擦係数が高い部材であればよい。
また、ワイヤ繰出装置および抵抗付与装置は、スライダ76に設け、プーリ66と共に移動させてもよい。この際、スライダ76はベルトコンベヤ20の下方へ延び出させられる。
本プリント基板保持装置250は、2組のワイヤ252およびワイヤ保持装置254を含み、プリント基板26の前端部と後端部とを押さえるものとされており、一方、例えば、プリント基板26の前端部を押さえるワイヤ252およびワイヤ保持装置254は、基板搬送方向(図12においては左右方向)に平行な方向において位置を固定して設けられ、他方である後端部を押さえるワイヤ252およびワイヤ保持装置254は基板搬送方向に平行な方向に移動可能に設けられている。
本プリント基板保持装置350は、プリント基板26の前端部と後端部とをそれぞれ押さえる装置とされており、2組のワイヤ352およびワイヤ保持装置354を含む。2組のワイヤ保持装置354はそれぞれ、2つのワイヤ支持部材356,358および付勢手段の一種である弾性部材としての引張コイルスプリング360を含み、一方、例えば、プリント基板26の前端部を押さえるワイヤ352を保持するワイヤ保持装置354は、基板搬送方向に平行な方向において位置を固定して設けられ、他方である後端部を押さえるワイヤ352を保持するワイヤ保持装置354は、基板搬送方向に平行な方向に移動可能に設けられている。
本プリント基板保持装置450は、2組のワイヤ452およびワイヤ保持装置454を含む(図18および図19には一方の組のみ図示されている)。ワイヤ保持装置454は、それぞれワイヤ支持部材たる回転支持部材としての一対のプーリ456を備えている。これらプーリ456はそれぞれ、側壁458の基板搬送方向に隔たった2個所であって、その方向におけるプリント基板26の最大寸法より大きい距離を隔てた箇所にそれぞれ、軸460により、鉛直面内において基板幅方向に平行な方向に対して、内側、すなわちプリント基板26の幅方向の中央側が外側より下方に位置する向きに傾斜させられた軸線まわりに回転可能に、かつ、基板搬送方向に移動不能に設けられている。軸460の傾斜により、図18に示すように、プーリ456は下方ほど外側に位置させられ、一対のプーリ456に掛けられたワイヤ452の、それらプーリ456の各上端部間の部分が直線部462であり、サイドクランプ部464のクランプ面466よりプリント基板26側に位置させられる。また、ワイヤ452の、一対のプーリ456の各下端部間の部分は、直線部462より外側であって、コンベヤベルト20の外側に位置させられるとともに、ワイヤ452の両端部が引張コイルスプリング468により連結され、環状に配設されるとともに張力が付与される。
本プリント基板保持装置500は、2組のワイヤ502およびワイヤ保持装置504を含む(図20および図21には1組のみ図示されている)。ワイヤ保持装置504は、2つのワイヤ支持部材506,508を含む。これらワイヤ支持部材506,508は、図21に示すように、横断面形状が円形を成し、一方のワイヤ支持部材506は基板搬送方向に平行な方向において位置を固定して設けられ、他方のワイヤ支持部材508はワイヤ支持部材506から基板搬送方向に平行な方向に隔たって、基板搬送方向に平行な方向に移動可能に設けられ、例えば、前記プーリ66と同様に作業者により移動させられる。これらワイヤ支持部材506,508にはそれぞれ、その外周面にテンション材巻付部たる案内溝510,512が形成されている。これら案内溝510,512は、ワイヤ支持部材506,508の軸線と直角な平面に対して傾斜して設けられるとともに、ワイヤ502が複数本分、例えば、2本、ワイヤ支持部材506,508の軸線に平行な方向に並んで巻き付けることができる幅を有する。案内溝510,512はテンション材巻付溝であり、図20に示すように、上から下に向かうに従って内側(プリント基板26の幅方向の中央側)から外側に向かう向きに傾斜させられている。ワイヤ502は、ワイヤ支持部材506,508に2回、巻き付けられ、ワイヤ支持部材506,508の各上端部間の部分が直線部514を構成し、2筋のワイヤ502が案内溝510,512内に基板幅方向に隣接して並んで収容され、2本の直線部514が互いに平行にかつ隣接して基板搬送方向に平行に延びる。案内溝501,512の傾斜により、ワイヤ502のワイヤ支持部材506,508の各下端部間の部分は、コンベヤベルトの外側に位置し、ワイヤ502と基板コンベヤおよびプリント基板26との干渉が回避される。
また、ワイヤ保持装置にワイヤを環状に保持させるとともに、直線部を1本とする場合にも、2つのワイヤ支持部材は非回転部材としてもよく、2つのワイヤ支持部材の一方を移動可能に設け、スパンが変更されるようにしてもよい。非回転のワイヤ支持部材は、少なくとも、ワイヤが掛けられる部分の摩擦係数が低いものとされる。
プリント基板を基板幅方向に平行な方向においてテンション材により押さえる場合にも、直線部を複数本設けてもよい。
また、スクリーン押さえ部材は、板状に限らず、複数の押さえ部を備え、スクリーンのプリント基板の一端縁に沿った複数箇所を押さえるものとしてもよい。この際、各押さえ部は、スクリーンに対して互いに別々に接近,離間可能に設けられるとともに、付勢手段によってスクリーンに接近する向きに付勢するようにしてもよい。
また、ワイヤ繰出装置の回転駆動装置も、駆動源を備え、リールを自動的に回転させるものとしてもよい。
テンション材繰出装置およびテンション材巻取装置は、動力駆動源を備え、テンション材を自動的に繰り出し、巻き取る装置としてもよい。例えば、ワイヤ繰出装置69においてウォーム110をサーボモータにより回転させる。この際、ワイヤの張力は、例えば、モータのトルクや、供給電流に基づいて検出し、制御することができる。
Claims (5)
- 支持面を備え、その支持面においてプリント基板を支持する基板支持部材と、
可撓性を有する長手のテンション材と、
そのテンション材を、前記支持面に支持された前記プリント基板の一端縁に平行に延び、かつ、張力が加えられた直線部を含む状態に保持するテンション材保持装置と、
そのテンション材保持装置と前記基板支持部材とを前記支持面と交差する方向に相対移動させることにより、前記直線部に前記プリント基板の端縁部を前記基板支持部材に向かって押さえさせる相対移動装置と
を含むことを特徴とするプリント基板保持装置。 - 前記テンション材が線材であることを特徴とする請求項1に記載のプリント基板保持装置。
- 前記テンション材保持装置が、
前記プリント基板の一端縁に平行な方向に互いに隔たって設けられた2つのテンション材支持部材と、
それら2つのテンション材支持部材に支持された前記テンション材に張力を付与する張力付与装置と
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のプリント基板保持装置。 - 前記テンション材保持装置が、
前記プリント基板の一端縁に平行な方向に互いに隔たって設けられた2つのテンション材支持部材と、
それらテンション材支持部材の少なくとも一方をそれらテンション材支持部材の隔たり方向に平行な方向に移動させるテンション材支持部材移動装置と
を含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のプリント基板保持装置。 - 前記テンション材が切断したことを検知する切断検知装置を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のプリント基板保持装置。
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