(57)【要約】【課題】退避高さと支持高さとの間での中間チェーンの横方向の移動距離を大幅に短縮して、中間チェーンを、固定側搬送チェーンに極めて近い位置で支持高さに設定でき、しかも簡単な構成のリフロー装置を提供する。【解決手段】中間チェーン３の軌道上側部分が水平直線状となるように案内する案内レール４１にコロ７を設けるとともに、そのコロ７が転動する横レール６を、互いに高さの異なる第１レール要素６１、第２レール要素６２、及びそれら第１レール要素６１及び第２レール要素６２の内方端部上面間を接続するように回転自在に取り付けたローラ６３からなるものとした。【選択図】図１
2010109300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環走行する平行な一対の搬送チェーン上に基板を載置して高温雰囲気にした炉内を通過させ、ハンダ付けするリフロー装置であって、
前記搬送チェーン間にこれらと平行に設けられて、前記基板の中間部下面を支持しその反りを防止する中間チェーンと、前記中間チェーンを支持するとともに前記搬送チェーンと同期させて循環させる中間チェーン支持機構と、前記中間チェーン支持機構を中間チェーンとともに基板搬送方向と直交する方向に移動可能に支持する横移動機構とを具備してなり、
前記中間チェーン支持機構が、
基板搬送方向と平行に配設されて前記中間チェーンを、その軌道上側部分が水平直線状となるように案内する案内レールを具備したものであり、
前記横移動機構が、
前記案内レールの下方であって基板搬送方向と直交する方向に配設された横レールと、
前記案内レールに回転自在に取り付けられて前記横レール上を転動するコロとを具備したものであり、
前記横レールが、
一方の搬送チェーンの下方から他方の搬送チェーンに向かって延び、その上に前記コロが載っている状態では前記中間チェーンが基板から下方に離間する高さである退避高さとなるように配設された第１レール要素と、
前記第１レール要素よりも、他方の搬送チェーン側に設けられ、その上に前記コロが載っている状態では前記中間チェーンが基板の下面に接触する高さである支持高さとなるように配設された第２レール要素と、
前記第１レール要素及び第２レール要素の上面間を接続するように回転自在に取り付けられたローラとを具備したものであることを特徴とするリフロー装置。
【請求項２】
前記横移動機構が、前記案内レールを、その姿勢を保ちながら鉛直方向の動きを阻害することなく、基板搬送方向と直交する方向に移動させるものである請求項１記載のリフロー装置。
【請求項３】
前記中間チェーンが、互いに回転自在に連結されて環状のチェーン本体を形成するチェーン要素と、前記チェーン要素から循環回転における外向きに延設されて先端で基板の下面を支持する支持体とからなるものである請求項１又は２記載のリフロー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平行な一対の搬送チェーン上に基板を載置して高温雰囲気にした炉内を通過させ、ハンダ付けするリフロー装置に関し、特に、前記搬送チェーン間にこれらと平行に設けられて、前記基板の中間部下面を支持しその反りを防止する中間チェーンを有するリフロー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すように、循環走行する平行な一対の搬送チェーン上にプリント基板を辺部分を載置して高温雰囲気にした炉内を通過させ、ハンダ付けするリフロー装置が知られている。搬送チェーンは、互いに回転自在に連結されて環状のチェーン本体を形成するチェーン要素と、前記チェーン要素から対向する搬送チェーン側に延びるピンとからなり、それらピンの上に基板の辺部分が載置される。
【０００３】
ところで、プリント基板は、ガラス・エポキシ樹脂やフェノール樹脂で作られていることから、炉内で加熱されて軟化し、基板の中間部が下方に反るという現象が起こり得る。特に最近では、融点の高い鉛フリーハンダが用いられるために、炉内温度を高くする傾向にあり、前述した基板の変形現象が顕著になってきている。
【０００４】
そこで、近時では、特許文献２に示すように、前記基板の中間部下面を支持しその反りを防止する中間チェーンを設けた構成のものが開発されている。かかる中間チェーンは、チェーン要素から上方にむかって延びる板状の支持体を設けたものであり、この支持体の先端が基板の中間部下面に当たってこれを支持する。
【０００５】
ところで、中間チェーンは、これを支持する案内レールとともに基板の下方に位置するので、下方のヒータによる基板の均一な加熱を妨げるなどの不具合が生じ得る。したがって、幅が小さい基板や厚みの大きい基板など、反りがほとんど生じなかったりあるいは反りが問題にならない基板を搬送する場合は、加熱の邪魔にならないように、中間チェーンを案内レールとともに固定側の搬送チェーン下に退避させる。
【０００６】
そのために、前記特許文献２では、案内レールのさらに下方に、基板搬送方向と直交する方向（以下、横方向とも言う）に延びるとともに途中に傾斜部分を形成した横レールを設け、その横レール上を前記案内レールが動いて、中間チェーンとともに退避位置まで移動できるようにしてある。より具体的には、案内レールにはコロが設けられており、そのコロが横レール上を転動する。そして、この横レール上を案内レールが固定搬送チェーン側に向かって移動することによって、中間レールが基板を支持する支持高さから、途中の傾斜部分で下方に沈み込み、固定搬送チェーンの下方に退避できるように構成されている。
【特許文献１】特開平１０−１５０２６４号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような構成であると、横レールの傾斜をきつくすると、案内レールにコロが設けてあるとは言え、水平部分と傾斜部分で境で、そのコロが引っかかり、案内レールを移動させることができなくなる。したがって、傾斜を一定以上緩くせざるを得ないが、そうすると、傾斜部分の横方向の長さが長くなり、中間チェーンが基板を支持する位置を、固定側搬送チェーンに大きく近づけることができなくなる。
【０００８】
一方、携帯電話用のプリント基板のように、薄いことと炉内温度が高いということから、反りが生じて、非常に小さいにも拘わらず中間部を支持しなければならないものが、近時増えている。このような極小薄型基板では、例えば搬送チェーン間を数ｃｍに設定しなければならず、そうすると、その中間に位置する中間チェーンには、固定側搬送チェーンから、その半分の離間距離で、退避高さから支持高さに移動できる機能が必要とされる。
【０００９】
しかし、上述したように、中間チェーンを退避位置から基板の支持高さまで持ち上げるために、横方向に長く動かさなければならない前記特許文献２の構成では、上述したようにこれに対応することができない。
【００１０】
さらに、前記特許文献２では、中間チェーンを構成する支持体も傾斜面上で斜めに傾くため、この支持体が他の部材に干渉して、一定以上のコンパクト化を図れないという不具合もある。
【００１１】
本発明は、かかる問題点を鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、退避高さと支持高さとの間での中間チェーンの横方向の移動距離を大幅に短縮して、中間チェーンを、固定側搬送チェーンに極めて近い位置で支持高さに設定でき、しかも簡単な構成のリフロー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、本請求項１の発明に係るリフロー装置は、循環走行する平行な一対の搬送チェーン上に基板を載置して高温雰囲気にした炉内を通過させ、ハンダ付けするものであって、前記搬送チェーン間にこれらと平行に設けられて、前記基板の中間部下面を支持しその反りを防止する中間チェーンと、前記中間チェーンを支持するとともに前記搬送チェーンと同期させて循環させる中間チェーン支持機構と、前記中間チェーン支持機構を基板搬送方向と直交する方向に移動させる横移動機構とを具備している。
しかして、前記中間チェーン支持機構が、基板搬送方向と平行に配設されて前記中間チェーンを、その軌道上側部分が水平となるように案内する案内レールを具備したものであり、
前記横移動機構が、前記案内レールの下方であって基板搬送方向と直交する方向に配設された横レールと、前記中間チェーン支持機構に回転自在に取り付けられて前記横レール上を転動するコロとを具備したものであり、
前記横レールが、一方の搬送チェーンの下方から他方の搬送チェーンに向かって延び、その上に前記コロが載っている状態では前記中間チェーンが基板から下方に離間する高さである退避高さとなるにように配設された第１レール要素と、前記第１レール要素よりも、他方の搬送チェーン側に設けられ、その上に前記コロが載っている状態では前記中間チェーンが基板の下面に接触する高さである支持高さとなるように配設された第２レール要素と、前記第１レール要素及び第２レール要素の上面を接続するように回転自在に取り付けられたローラとを具備したものであることを特徴とする。
【００１３】
本請求項２の発明に係るリフロー装置は、前記横移動機構が、前記案内レールを、その鉛直方向の動きを阻害することなく、なおかつその姿勢を保ちながら基板搬送方向と直交する方向に移動させるものであることを特徴とする。
【００１４】
本請求項３の発明に係るリフロー装置は、前記中間チェーンが、互いに回転自在に連結されて環状のチェーン本体を形成するチェーン要素と、前記チェーン要素から循環回転における外向きに延設されて先端で基板の下面を支持する支持体とからなるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
このように構成した本発明によれば、ローラとコロとの双方の回転によって、中間チェーンを横方向に短距離で、第１レール要素上から第２レール要素に上に上昇させ、あるいは逆に下降させることができる。したがって、中間チェーンを、一方の搬送チェーンから極めて近い位置で支持高さに設定できる。このことによって、搬送チェーン間の離間距離が小さい場合でも、その中間に中間チェーンを位置させることができるようになり、従来では考えられない小基板でもその中間部を中間チェーンで支持できるようになる。しかも、第１レール及び第２レール以外には、ローラを用いるだけであるから構成が極めて簡単であり、既存品からの改変も最小限に止めることができる。
【００１６】
また、前記案内レールを、その鉛直方向の動きを阻害することなく、なおかつその姿勢を保ちながら基板搬送方向と直交する方向に移動させる横移動機構を設けておけば、第１レールと第２レールとの間での移動において、案内レール及び中間チェーンの姿勢が変わらないため、その傾きによる他部材への干渉を可及的に押さえてさらなるコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
さらに、支持体がチェーン要素から突き出た構成のものであれば、その支持体が傾いたときに他の部材に干渉する恐れが多くなるが、本発明であれば、それを効果的に防げる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
この実施形態に係るリフロー装置（全体は図示しない）は、互いに異なる温度に調節可能な複数のゾーンを水平に直列させた炉を具備したものであり、この炉内をプリント基板Ｂが基板搬送機構１００によって一定速度で水平に搬送されることで加熱され、ハンダ付けされる。
【００１９】
この実施形態での基板搬送機構１００は、図１に示すように、プリント基板Ｂの左右辺部を載置して循環走行する平行な一対の搬送チェーン１と、前記搬送チェーン１間にこれらと平行に設けられて、前記基板Ｂの中間部下面に添接し、そのそりを防止する中間チェーン３とを有したものである。
【００２０】
搬送チェーン１は、互いに回転自在に連結されて環状のチェーン本体を形成するチェーン要素１１と、前記チェーン要素１１から対向する搬送チェーン１に向かって延びるピン１２とからなるもので、図１に示す搬送チェーン案内レール２によって、上側に水平軌道部分が形成される。この水平軌道部分において、基板Ｂはその対向する辺部分をピンに支持され搬送される。
【００２１】
また、幅サイズの異なる基板Ｂにも対応できるように、搬送チェーン１間の離間距離は調整可能に構成してある。具体的に言えば、各搬送チェーン１はそれそれ図示しない搬送チェーン支持機構によって一定のテンションとなるように支持されており、この搬送チェーン１支持機構の一方を固定、他方をねじ送り機構（図示しない）などによって、基板搬送方向と直交する方向（以下、横方向とも言う）に水平に移動可能に構成することで、一方の搬送チェーン１（以下、区別するときは固定搬送チェーン１（ａ）とも表記する）に対して他方の搬送チェーン１（以下、区別するときは移動搬送チェーン１（ｂ）とも表記する）が接近及び離間できるようにしてある。
【００２２】
中間チェーン３は、図２に特に示すように、搬送チェーン１同様、互いに回転自在に連結されて環状のチェーン本体を形成するチェーン要素３１を具備したものである。しかしてこのものは、ピンの代わりに、前記チェーン要素３１から循環回転における外向きに延設した、先端が先細り形状をなす板状の支持体３２を有している。そして、後述する中間チェーン支持機構４によって、上側に水平軌道部分が形成されるように支持されている。したがって、前記支持体３２は、水平軌道部分において鉛直に起立し、その先端（上端）で基板Ｂの中間部下面を添接支持する。
【００２３】
前記中間チェーン支持機構４は、図１〜図３に示すように、図示しない駆動輪や従動輪、あるいはこれらを回転可能に支持する図示しない躯体の他、前記水平軌道部分における中間チェーン３の軌道を維持する案内レール４１を具備したものである。
【００２４】
また、この実施形態では、この中間チェーン支持機構４（及び中間チェーン３）の横方向位置を調整するための横移動機構５を設けている。この横移動機構５は、図１、図２に示すように、前記案内レール４１の下方であって基板搬送方向と直交する方向に配設された横レール６と、前記案内レール４１に回転自在に取り付けられて前記横レール６上を転動するコロ７と、中間チェーン支持機構４を横方向に進退させるための横駆動手段８と、移動中にあっても中間チェーン支持機構４及び中間チェーン３の姿勢を一定に維持する姿勢維持手段９とからなる。
【００２５】
前記横レール６は、横方向に水平に延伸する高さの異なる第１レール要素６１及び第２レール要素６２と、それら第１レール要素６１及び第２レール要素６２の内方端上面同士を接続するように回転自在に取り付けられたローラ６３とからなる。
【００２６】
第１レール要素６１は長尺板状をなすもので、固定搬送チェーン１の下方から他方の搬送チェーン１に向かって延伸させてある。第２レール要素６２は、第１レール要素６１同様、長尺板状をなすもので、第１レール要素６１よりも移動搬送チェーン１側に延伸配置してあるとともに、第１レール要素６１よりもその上面が高くなるように設定してある。ローラ６３は、その回転軸が基板搬送方向と合致するように水平に寝かせた円柱状のもので、その側周面における頂点位置が第２レール要素６２の内方端上面と実質的に連続し、前記頂点位置を０度としたときの９０度以内の位置が、第１レール要素６１の内方端上面と角度をもって連続する。
【００２７】
コロ７は、その回転軸が基板搬送方向と合致するように、案内レール４１の下部に回転自在に取り付けた円柱状をなすもので、このコロ７が前記横レール６上を転動することで、中間チェーン支持機構４及び中間チェーン３が横方向に移動する。しかして、第１レール要素６１の上に前記コロ７が載っている状態では前記中間チェーン３における支持体３２の先端が基板Ｂから下方に離間する高さである退避高さとなり、また、第２レール要素６２の上に前記コロ７が載っている状態では前記支持体３２の先端が基板Ｂの下面に接触する高さである支持高さとなるように設定されている。
【００２８】
横駆動手段８は、図１に示すように、横レール６の更に下方において横方向に延びる棒状のおねじ部材８１と、そのおねじ部材８１に螺合する雌ねじ部材８２と、前記雌ねじ部材８２から上方に延伸して前記案内レール４１に接続された例えば板状の接続部材８３とからなるものであり、おねじ部材８１をモータやハンドルで正逆回転させることによって、雌ねじ部材８２が横方向に進退し、それによって中間チェーン支持機構４及び中間チェーン３が横方向に進退移動するように構成してある。
【００２９】
姿勢維持手段９は、図１、図２に示すように、例えば、前記接続部材８３の上端部を、案内レール４１に設けた鉛直に延びる嵌合レール９１に上下スライド可能に取り付けたものである。このように、接続部材８３が案内レール４１に上下スライド可能に接続されることによって、中間チェーン支持機構４及び中間チェーン３の姿勢は一定、つまり支持体３２が常に鉛直となる姿勢に維持される。
【００３０】
つまり、中間チェーン支持機構４及び中間チェーン３は、横駆動手段８によって横方向に進退移動しながら、途中のローラ６３を通過する際に、支持高さと退避高さとの間で上下動するが、その横方向あるいは上下方向の移動時に、中間チェーン支持機構４及び中間チェーン３の姿勢は一定に維持される。
【００３１】
しかして、このように構成した本実施形態によれば、ローラ６３とコロ７との双方の回転によって横方向に短距離で、中間チェーン３を第１レール要素６１上から第２レール要素６２に上に持ち上げることができる。したがって、退避高さと支持高さとの間での中間チェーン３の横方向の移動距離を大幅に短縮でき、このことにより、中間チェーン３を固定側搬送チェーン１に極めて近い位置で支持高さに設定でき、従来では考えられない幅小基板Ｂにも対応できるようになる。
【００３２】
なぜならば、幅の小さい基板Ｂを搬送するためには、固定搬送チェーン１（ａ）と移動搬送チェーン１（ｂ）との離間距離をそれに応じて小さくしなければならないところ、このような幅小基板Ｂに対して、中間チェーン３で基板中央を支持しようとすると、当然のことながら、この中間チェーン３を、固定搬送チェーン１（ａ）に近い位置で支持高さに設定する必要が生じるからである。
【００３３】
しかも、第１レール要素６１及び第２レール要素６２以外には、ローラ６３を用いるだけであるから構成が極めて簡単であり、既存品からの改変も最小限に止めることができる。
また、横移動又は上下移動において、中間チェーン支持機構４及び中間チェーン３の姿勢が常に維持されるので、支持体３２等が傾かず、その傾きによる他部材への干渉を可及的に押さえてさらなるコンパクト化を図れる。
【００３４】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、支持体の形状は種々変更が可能であろうし、横駆動手段の取り付け位置を搬送チェーンや中間チェーンよりも上方にするなど、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るリフロー装置の基板搬送機構等を示す正面からみた断面図。
【図２】同実施形態における中間チェーン等を示す部分斜視図。
【図３】同実施形態における中間チェーン等を示す部分平面図。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・搬送チェーン
３・・・中間チェーン
３１・・・チェーン要素
３２・・・支持体
４・・・中間チェーン支持機構
４１・・・案内レール
５・・・横移動機構
６・・・横レール
６１・・・第１レール要素
６２・・・第２レール要素
６３・・・ローラ
７・・・コロ
Ｂ・・・基板
【図１】
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【図２】
2010109300.tif 000004
【図３】
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