(57)【要約】【課題】 物品の加熱、冷却、乾燥などの環境処理を連続的に行う場合、物品を環境槽内に搬入搬出する際、ドアを開けると槽内の環境が大幅に変化し、又、新搬入物品が隣にある物品に環境条件の影響を与えてきた。【解決手段】  環境槽内に連続的に物品を移動させる循環機構を設け、本機構の進行方向に直角に複数の仕切り板を設け、又、該環境槽のドア付き開口部の周辺に、該仕切り板に直角且つ非接触に蓋部を固定する。仕切り板の間に設けた物品収容部が、開口部の前に来た時循環を止め、ドアを開けて物品を搬入搬出する。 【選択図】図１
2011122792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境槽内に連続的に物品を移動させる循環機構と、
前記循環機構の進行方向に直角に固定した複数の仕切り板と、
前記環境槽に設けた、少なくとも1つのドア付き開口部と、
前記開口部の近傍に前記仕切り板に直角、且つ、非接触に設ける蓋部と、
前記仕切り板２つの間に設けた物品収容部と、
前記仕切り板に平行に環境風が送風されることを特徴とする、環境槽。
【請求項２】
前記開口部の端部近傍の前記環境槽内壁に固定された蓋部と、
前記蓋部は、前記環境風の上流側及び／又は下流側に、前記仕切り板に非接触且つ直角に位置していることを特徴とする、請求項１記載の環境槽。
【請求項３】
前記循環機構が１つの回転軸を有する回転体であって、
前記仕切り板が前記回転軸に放射状に固定されていることを特徴とする、請求項１または２記載の環境槽。
【請求項４】
前記回転軸が円筒体であることを特徴とする、請求項３に記載の環境槽。
【請求項５】
環境風の上流側及び／又は下流側に、前記円筒体用蓋を前記円筒体に設けることを特徴とする、請求項４に記載の環境槽。
【請求項６】
前記回転軸が、垂直又は水平である、ことを特徴とする、請求項３から５のいずれかに記載の環境槽。
【請求項７】
１つの回転軸と複数の仕切り板と複数の物品収容部とを有する回転体が、前記回転軸上に重複されていることを特徴とする、請求項３から６のいずれかに記載の環境槽。
【請求項８】
前記循環機構がチェーンコンベアであって、
前記物品収容部がチェーンのコマの軸に取り付けられ、
前記仕切り板がチェーンの少なくとも他のコマの軸に取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項１記載の環境槽。
【請求項９】
前記開口部の端部近傍の前記環境槽内壁に、前記仕切り板に非接触且つ直角に前記環境風の上流側及び／又は下流側に、蓋部が固定されている、ことを特徴とする、請求項８記載の環境槽。
【請求項１０】
前記チェーンコンベアのチェーン送りギヤの軸が、垂直又は水平である、ことを特徴とする、請求項８又は９のいずれかに記載の環境槽。
【請求項１１】
前記チェーンコンベアが構成する空間部の長円形面の少なくとも片面に、風止め板を設けることを特徴とする、請求項８から１０のいずれかに記載の環境槽。
【請求項１２】
前記環境風が熱風、冷風、恒温風、加湿風、乾燥風、不活性ガス風からなる群から合理的に選ばれた少なくとも１つ以上であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の環境槽。
【請求項１３】
前記仕切り板が、断熱材料からなることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の環境槽。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の少なくとも１つの環境槽と、
前記開口部を通して前記物品を搬入搬出する少なくとも１台のロボットと、
制御器と、を備えることを特徴とする、環境装置。
【請求項１５】
複数の物品収容部が循環機構に設置されて循環する環境槽中で物品が処理され、前記環境槽に備える少なくとも１つのドア付き開口部を通して物品が搬入及び／又は搬出される方法において、
前記循環機構の進行方向に直角に固定した仕切り板に、平行に送風される環境風を前記物品に接触させ、
前記循環機構を、間歇的に運転させて、少なくとも１つの前記物品収容部毎に前記開口部の前で停止させ、
停止の間に処理済み前記物品を搬出及び／又は新規物品を搬入することを特徴とする、環境処理方法。
【請求項１６】
前記開口部の端部近傍の前記環境槽内壁に蓋部が固定され、
前記蓋部は前記環境風の上流側及び／又は下流側に、前記仕切り板に非接触且つ直角に位置し、
前記蓋部と前記仕切り板２つとで１つの前記物品収容部を覆う形状となって前記開口部から環境風の流出と大気の流入を防止することを特徴とする、請求項１５記載の環境処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を一定条件下に環境処理するための装置に関する。更に詳しくは、物品に加熱、又は、冷却、乾燥、高湿度、不活性ガス処理等を自動的に実施する装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
物品、例えば、プリント配線基板、シリコンウエハ、太陽電池パネル、ガラス基板などの電子用基板は、熱ショックを与えて信頼性を検査するために、高温環境及び／又は低温環境に一定時間に保持した後、またはそれを繰り返した後、通電特性を測定して良否を判定する。また、レジスト塗布後のプリント配線基板や塗装後の種々の物品は、含まれる溶剤を揮発するために一定の温度の及び／又は送風環境に保持して乾燥させる。さらに、合成樹脂製品の場合は、耐熱性、耐寒性、耐湿気性等を試験する環境装置に投入する。この際、効率よく大量の試験片を連続的に試験することが望まれる場合が多く、環境試験の自動化が試みられている。
【０００３】
特開２００４−４５０５７号広報では、電子部品試験装置に関し、環境槽内に、１つの水平軸中心に回転する２つの円盤支持部材の、外周付近の間に渡した複数のトレイ支持部材それぞれに、水平を常に保つトレイを吊り下げ、そのトレイに電子部品を順次載置して試験する装置を提案している。これにより従来の長尺の環境槽（図３）内に通した水平ベルト上に電子部品を水平に載置する場合より小型化されたが、不安定なトレイに電子部品を載置するためバランスを取るのが困難であり、また、水平トレイが干渉しない程度にこれを吊り下げなければならないため、収容数に限りがある。従って、ＪＩＳ規格などで定められた各電子部品を３０分〜６０分という一定時間処理するためには、時間当たり処理数を減らすか、円盤半径を大きくする、横に多数の回転体を並べて大型化などしなければならない。
【０００４】
特開２００２−６７０５１号広報では、ハウジングの中に備える多段のターンテーブルに被処理物を載置し、多数の孔を有する回転可能な中空円筒軸から熱風を吹き出して熱処理し、各段に配置する開閉機構体を通してロボットにより被処理物を搬入搬出する炉を提案し、例えばエポキシ樹脂系接着処理した被処理物を処理している。しかし、ガラス繊維強化エポキシ樹脂製のプリント基板などの板状物を硬化させる場合は、ターンテーブル上にそれら四角い板状物をと隙間ができ、ハウジング内に無駄なスペースを設けることになって装置が大きくなり、熱量の無駄が発生する。また、開閉機構体（ドア）は、各段のターンテーブル毎に複数設けなければならないため、この開閉機構体のドア及びその周辺から熱量の漏洩が多くなり好ましくない。
【０００５】
特開２００１−２６３９４４号広報は、従来のチェーンコンベアに印刷したプリント基板などを垂直に保持して乾燥炉内に導入する方法を提案し、収納枚数が大幅に増加させたが、炉の高さが高くなり炉容積が大きくなってしまった。また、チェーンコンベアから基板の落下を防止するため、上部のみにプリント基板を挿入し、炉を出たところでプリント基板を取り出すので、帰りのチェーンコンベアは空運転となり、炉の長さが長くなり、無駄な通風路を設けないための複雑な通風路構造を余儀なくされている。
【０００６】
特開平１０−２１３３７５号広報は、熱風乾燥機内のターンテーブル上に複数の塗装物品を立ててバッチ式に乾燥する方法に関するが、バッチ式であるため自動的、連続的に乾燥することが出来ない。
【０００７】
文献１から３は、いずれも試料を１つずつ投入し、１つずつ取り出して連続運転処理することができる。しかし、新しい試料が投入されると前後にある他の試料への環境条件変化の影響が避けられない。例えば、図１１に示した文献２の例では、新しいエポキシ樹脂未硬化の基板が投入されると、すでに左右上下にある基板は温度が下げられ、熱硬化条件に悪影響をもたらし、一定の品質の基板が得られない恐れがある。
【特許文献１】特開２００４−４５０５７号広報
【特許文献２】特開２００２−６７０５１号広報
【特許文献３】特開２００１−２６３９４４号広報
【特許文献４】特開平１０−２１３３７５号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、複数の物品収容部が循環機構に設置されて循環する環境槽中で物品を処理する方法において、前記環境槽に備える少なくとも１つのドア付き開口部を通して物品が搬入及び／又は搬出され、仕切り板に平行に送風される環境風を前記物品に接触させ、前記循環機構を、少なくとも１つの前記物品収容部毎に間歇的に運転させて前記開口部の前で停止させ、停止の間に処理済み前記物品を搬出及び／又は新規物品を搬入することを特徴とする、環境処理方法及びそのための環境槽と自動化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は第１に、１つの回転軸から半径方向に配置されて回転する複数の物品収容部を環境槽内に有する環境槽において、前記環境槽の側面に物品を搬入及び／又は搬出させるための少なくとも１つのドア付き開口部と、前記環境槽内で回転し前記回転軸方向に配設された複数の仕切り板と、前記仕切り板の間に前記物品収容部とを設け、環境風が前記仕切り板に平行に送風されることを特徴とする、環境槽を提供する。
【００１０】
環境槽の内壁は、１つの回転軸と複数の仕切り板と複数の物品収容部とを有する回転体を収納するように円筒形が好ましいが、六角形や八角形、十二角形などの多角形の筒状であってもよい。回転軸が垂直の場合、内壁の天井面には環境風を導入する部分があり、底面にはそれを排出する部分がある。回転軸筒状体が水平の場合の側面も同様である。環境槽の外壁は、任意の形状でよいが通常立方体が好まれる。外壁と内壁の間には断熱材を挿入し、環境槽内部と外部の環境を隔絶させる。
【００１１】
物品を環境槽に搬入搬出する場合は、回転軸を開口部前に間歇的に停止させ、開口部のドアを開いて操作する。本発明で重要な点は仕切り板であり、その回転軸側は回転軸に固定されている。仕切り板の機能は、例えば、加熱環境試験で処理済みの物品を搬出し、常温又は低温の新しい物品を搬入する場合、すでに周囲に収容されて加熱されている物品に、新規物品の冷熱の影響を与えないために仕切り板が設置される。従って、仕切り板の材質は、金属ではなく、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、発泡ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、発泡ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、芳香族ポリアミド繊維板などの熱伝導性の低いものが好ましい。
【００１２】
またこれら仕切り板は、隣り合った２枚の仕切り板が開口部の２辺を遮断し、このドアが開いた時、環境風が吹き出すのを緩和する。好ましくは、開口部外辺の環境風上流側及び／又は下流側に、隣り合った２枚の仕切り板にともに物品収容部１つ分を覆う様に、蓋部を仕切り板に対し直角に環境槽内壁に固定すると、開放された開口部から環境風が吹き出すのをほぼ止めることができる。この蓋部は、回転する仕切り板と接触しないように取り付けられる。
【００１３】
回転軸が細い軸である場合、中心付近で仕切り板間の距離が小さくなる。多数の物品収容部を設けたり、各物品収納部を大きくするためには回転軸が円筒体であることが好ましい。さらに、円筒体の中に無駄な環境風を導入しないために、円筒体用蓋を、環境風上流側及び／又は下流側に、回転するこの円筒体に非接触に環境槽内壁に固定することが好ましい。本発明の仕切り板は、収容する物品のサイズにより異なるが通常１０枚以上設置する。例えば、物品がＡ４判サイズの板状物の場合は、１２枚から１２０枚、即ち、物品収容部も１２から１２０個設置し、これ以上であってもよい。
【００１４】
回転軸は、垂直であっても水平であってもよい。プリント基板、シリコンウエハ、太陽電池パネル、ガラス基板などの平板状物品を回転軸に平行且つ半径方向に収納すれば、多数枚収容でき環境槽をコンパクトにすることができる。回転軸が垂直の場合は、下側、奥側に平板状物品を縦に置くためのＶ字状溝などの物品載置冶具など簡単な冶具を設ければよい。物品が立体的であったり復雑な形状であったりする場合は、物品載置冶具は水平な網などを使用することとなるので、回転軸は垂直の方がよい。円筒状回転軸の場合は、円筒の側面にスリットを設け、ここに物品を抑えたり支持したりするために、上下に移動可能なフィンガーを取り付けることができる。物品のサイズが一定の場合、円筒内にリングを設け、このリングに前記スリットを通してフィンガを固定すれば、同時に効率よく物品を支持することができる。前記の平板状物品の場合は、回転軸が水平であってもよいが、物品が落下しないように上下に鍵爪を配設する物品載置冶具や、応力をかける把持冶具を使用する。
【００１５】
本発明では、大きな環境槽の中に、１つの回転軸と複数の仕切り板と複数の物品収容部とを有する回転体が、前記回転軸上に複数重ねられていてもよい。この際環境槽に設けられるドア付き開口部は、各回転体毎に少なくとも１つ設けられる。
【００１６】
本発明は第２に、環境槽内の前記循環機構がチェーンコンベアであって、
前記物品収納枠がチェーンのコマの軸に取り付けられ、前記仕切り板がチェーンの、他のコマの軸に取り付けられ、環境槽に備える少なくとも１つのドア付き開口部を通して物品が搬入及び／又は搬出され、仕切り板に平行に送風される環境風を前記物品に接触させ、前記循環機構を、少なくとも１つの前記物品収容部毎に間歇的に運転させて前記開口部の前で停止させ、停止の間に処理済み前記物品を搬出及び／又は新規物品を搬入することを特徴とする、環境処理方法とそのための環境槽と装置を提供する。
【００１７】
ここでチェーンコンベア、即ち、そのチェーン送りギヤの回転軸は、水平であっても垂直であってもよい。水平の場合は、前述のように物品が落下しないように鍵爪などで固定しなければならない。垂直の場合は、物品は上下に反転しないので重力及び遠心力、環境風力に抗する程度の物品収納枠の形状に定めればよい。このチェーンコンベアは長円形をしているために、スペースが許す限り仕切り板を非常に多く設置でき、３０枚から３００枚の環境槽も可能である。従って、同数の物品の収納も可能となる。
【００１８】
チェーンコンベアタイプの場合は、物品の収容数を多くすることができるので、物品を搬入搬出する開口部を、コンベアの２つの折返し部にそれぞれ設けてもよい。即ち、物品を一定の滞在時間、環境処理する場合は、２倍の処理能力が得られることになる。また、２種類の物品をそれぞれ異なる開口部に供給すれば、２種類を１度に環境処理することができる。また、チェーン送りギヤの回転軸が水平の場合は、開口部を環境槽の天井部に設け、物品を上下に搬入することもできる。
【００１９】
環境槽内には、別途用意する公知の環境風発生機から冷風、熱風、加湿風、乾燥風などの空気や、酸化されやすい物品の試験や絶乾気体が要求される場合は窒素などの不活性ガスが循環される。一般に、前記風は１種類のみが使用されるが、冷風から徐々に加温する温度変化風、乾燥された冷風、加湿された熱風、乾燥された窒素風など合理的な組み合わせの環境の風を導入してもよい。
【００２０】
環境槽に開口部を通して物品を搬入搬出する作業は、人手で行ってもよいが、連続的に大量の物品の試験をするためには、ロボットを使用することが好ましい。ロボットの台数は、物品の時間当たりの処理数量によるが、１台であっても複数台であってもよい。ロボットの機種は、物品を環境槽への搬入搬出する前後で、物品を90度回転させなければならない場合は、６軸ロボットを用いるのが好ましいが、４軸ロボットのハンドのリスト部分に回転機構を設けてもよいし、シングルアーム或いはダブルアームロボットでもよい。ハンドの物品固定方法としては、落とし込み、吸着、把持など公知の方法を用いる。環境槽が低温槽の場合は、低温処理された物品をロボットハンドで取り出す際、大気に触れて結露や結氷を防ぐために、環境槽の開口部周辺とロボットハンド周辺に除湿風環境を設けるか、ロボット活動領域全体を除湿雰囲気に囲うなど、公知の処置を施すことができる。
【００２１】
本発明の環境装置においては、環境槽内の温度、湿度、風速などの条件、回転体の速度、開口部前での間歇的停止、開口部用ドアの開閉、ロボットによる物品の搬入搬出など各種の制御に、シーケンサやコンピュータによる制御器を用いる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、環境槽内で各物品の間に、仕切り板を設けることにより、新規に投入された物品が、すでに槽内に収容されている他の物品への悪影響を最小限に抑えることができる。例えば、電子部品では−４０℃の環境槽で処理した後直ちに＋８０℃の環境槽に移送して処理する場合や、その逆の条件で処理する試験法があるが、仕切り板を断熱材料で作成し、仕切り板に平行に熱風或いは冷風を流すので、隣接の物品に影響を与えることはほとんどない。
【００２３】
また、回転軸タイプであっても、チェーンコンベアタイプであっても、環境槽内のほとんど全容積に物品を収容する構造となっており、スペース及び環境風利用に無駄がない。特に、回転軸やチェーン送りギヤ軸が垂直のタイプでは、物品の落下に配慮する必要がなく、物品収納枠の構造を簡単にすることができる。
【００２４】
更に、数多くの物品収容部を設けて大量の物品を環境処理できるので、プリント配線基板など大量生産品を全自動で全数検査が可能となる。特に、自動車用プリント配線基板、電力用プリント配線基板など、高信頼性が要求され不良があってはならない製品の場合は、全数検査によって信頼性の高い電子部品のみを選別するなどの製造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１に、一例として本発明の垂直回転軸の環境槽２を２基有する環境装置１を示す。図面左側の環境槽２ａは、例えば−４０℃の低温槽、右側の環境槽２ｂは例えば１２５℃の恒温槽である。これらの槽の環境条件は、それぞれの環境槽２の背面に備えられた、公知の乾燥冷風発生機５ａから左側送風ファン４７によって左側環境槽２ａへ供給される冷風や、公知の熱風発生機５ｂから右側送風ファン４７によって右側環境槽２ｂへ供給される熱風によって決まる。これら環境風は、紙面の上から下に向けて回転体６を通過し、物品収容部８に収納された物品２４をその環境条件に曝し、回転体の下側から回収される。環境槽２ａと環境槽２ｂはともに同数の物品を収容でき、回転速度を同じとして、低温処理と高温処理を同じとしている。
【００２６】
図１の環境槽２の回転体６は、その回転軸７は垂直で、回転軸の一種である円筒体１３の外周に物品把持用冶具１０と仕切り板１１とが取り付けられて回転する。隣り合う２枚の仕切り板１１の間と仕切り板１１下部の金網の上に物品収容部８を形成している。それぞれの環境槽２の前面側にドア４付きの開口部３が設けられ、開口部３の上端内側に細長い台形の蓋部１２が設置されている。開口部３の前で回転体６が停止した時は、物品収容部８は、両サイドの仕切り板１１と天井と底に配置された蓋部１２とで覆われ、上からの環境風は遮られてほとんど開口部３からは逃げることはない。
【００２７】
図１の環境槽２の前面に配置されロボットは２台で、ロボット１８ａが、左右に敷かれたロボット移動路２７を走って左側の未処理物品置き台２５から水平に置かれた物品２４（プリント配線基板）をそのハンド１９で１枚取り、リスト部２０を９０度回転させて、物品を垂直にして開口部３から環境槽２ａに挿入しハンド１９をロボット１８ａ上に引き、ドア４が閉まって回転体６が回転し、次の物品収容部がドア４（開口部３）の前に停止する。同様にして、次々と物品を挿入していく。
【００２８】
定められた処理時間で１回転すると、環境槽２ａに最初に投入した物品２４が開口部３前に戻ることになるので、ロボット１８ａは環境槽２ａからその物品を抜き取り、環境槽２ｂの物品収容部８に挿入し、引き返して未処理物品置き台２５から新規物品２４を取上げ、環境槽２ａに挿入する。この動作を繰り返して、環境槽２ｂが満杯となって一回転し、ロボット１８ｂが最初の物品を環境槽２ｂから取り出し、処理済み物品置き台２６、又は不図示の検査機に載置する。環境槽２ｂの空いた物品収容部８には、ロボット１８ａが低温処理済み物品２４を環境槽２ａから補給し、環境槽２ａには未処理物品置き台２５からロボット１８ａが補給する。以下同様にして、連続して物品を処理していく。
【００２９】
さらに、他の実施例として、図１２に示すように、環境風発生機５を環境槽２から分離させ、別の場所に配置することも可能である。これによって、環境槽２の背面にも開口部３、ドア４を配置することが可能となり、各開口部３に対応するそれぞれの位置にロボット１８を配置することができる。こうすることで、一方のロボット１８を環境槽２への物品２４の搬入用、他方のロボット１８を搬出用として用いるが可能となり、スループットの向上を図ることができる。
【００３０】
さらに、図１及び図１２に示す環境装置１において、環境風発生機５が発生させる環境風５１を、ダクト５２を介して円筒体１３内部に供給する。円筒体１３内部に供給された環境風５１は、円筒体１３内部を通って、回転体６下方から環境槽２内部に流出し、環境槽２の上方に配置された排出口５３からダクト５４を介して環境風発生機５に戻されるようにすることも可能である。こうすることにより、環境風５１の循環がスムーズに行われ、環境槽２内部に環境風５１の循環のための流通路を設ける必要がなくなり、装置の占有面積を小さくすることが出来る。なお、環境風５１は、上記とは反対方向、すなわち、排出口５３を通して環境槽２内部に供給され、回転体６下方から円筒体１３内部を通って環境風発生機５に戻されるようにすることも十分可能である。
【００３１】
本実施例にて開示する環境装置１は、全自動連続環境処理を目的としており、自動化のためコンピュータ内蔵の制御器２８を設置している。管理制御すべきファクターは以下の通りである。冷却環境槽２ａの温度、湿度測定データの収集整理と冷風発生器５ａの冷風温度、湿度、風量等の制御、冷却槽２ａの回転体６の回転速度・回転時期と開口部３前での停止時間、ドア４の環境変化を最小限に留める開閉時期、個々の物品２４の滞在時間、ロボット１８ａのロボット移動路２７上での移動と位置決め、未処理物品置き台２４での物品２４の把持とリスト部２０の９０度回転、冷却槽２ａへの物品の搬入搬送とスケジューリング、加熱環境槽２ｂへの搬入、ロボット１８ｂの加熱環境槽２ｂ前への移動と位置決め、処理済み物品の取り出しとリスト部２０の９０度回転、処理済み物品置き台２６への移動と位置決め、処理済み物品載置などケースバイケースに対応したプログラミングを行う。
【００３２】
図２に、環境槽２内に取り付けられる回転体６を示す。回転軸７に繋がる円筒体１３の形状をしており、垂直に位置させてある。その上部に円筒体用蓋１４が取り外し自在に取り付けられ環境風が円筒内に流入するのを防ぐ。円筒体１３の外面に放射状に仕切り板１１が固定されている。円筒体１３の下部の回転軸７は、ベアリング２３によって環境槽底面の壁に連結され、減速機２２を介してモータ２１により回転される。モータ２１は、サーボモータで制御器２８の指令によって回転体６を必要な角度回転させ停止させる。
【００３３】
図２の円筒体１３の下部には、金網に固定した物品載置用冶具９を設けている。隣り合う仕切り板１１の間には、多様なサイズの物品２４の把持が可能となるように、円筒体１３の外面に物品把持用冶具１０を、円筒体１４の外周の軸方向に設けたスリット５０に沿って上下移動できるように、取り付けている。即ち、隣り合う仕切り板１１の間の空間が物品収容部８である。本実施例では、物品２４としてはプリント基板を対象としており、物品把持用冶具１０としてはプリント板を縦に、物品載置用冶具９と物品把持用冶具１０の間に挟んで支持している。更に、Ｖ溝を刻んだ物品載置用冶具９上にプリント基板の端面を載置して安定させる。すべての物品把持用冶具１０は、円筒内で上下にスライド可能に取り付けたリング（不図示）に固定され、把持されるプリント基板のサイズが同じである限り、一度に効率よく把持することができる。勿論、各スリット５０に物品把持用冶具１０を個別にねじ止めしてもよい。
【００３４】
図３は、回転体６の軸が水平の場合の、環境槽２の例である。環境槽２の左右の、垂直の壁面にベアリング２３を介して回転軸７が連結され、回転軸７に円筒体１３が同軸に固定され、図２と同様な構造で仕切り板１１が固定される。回転体６は減速機２２を通してモータ２１より回転する。この場合、物品収容部８が、回転に伴い上下反転するので、物品を落下させずに確実に把持するために必要となる冶具の例を図５に示すが、説明は後述する。環境槽２の上部は環境風発生機５となっており、この環境風は、送風ファン４７によって上流側風洞１５に送り込まれ、パンチングプレートなどで作られた環境風制御板１７を通して回転体６に注がれる。この環境風制御板１７は、上流側風洞１５の圧力を回転体６にある物品収容部８より高くすることにより、各物品収容部の風の流れを均一にする作用がある。回転体６を抜けた環境風は、下流側風洞１６を通って環境風発生機５に回収される。
【００３５】
図４は、図３のＡ−Ｂ断面図である。環境風発生機５で発生された環境風は上流側風洞１５に送り込まれ、環境風制御板１７の多数の孔を通して回転体６に注がれる。ここで環境風制御板１７の孔は、回転体６の円筒体用蓋１４と仕切り板１１の外縁部にはなく、回転体６の物品収容部８の部分のみに空けられており、環境風が無駄なく物品に注がれるように工夫されている。また、環境槽２の開口部３の環境風上流側には蓋部１２が環境槽２の壁に取り付けられており、１つの物品収納部８が開口部３の前にある間、環境風が流れ込まないように塞いでいる。回転体６を抜けた環境風は、向こう側にある下流側風洞１６を通って環境風発生機５に還流する。
【００３６】
図５は、図３および図４に示す円筒体１３に固定し、角形板状の物品試料を把持するための物品収納枠３０を示す。この枠３０の内側に、試料サイズと幅はほぼ同じで、奥行きは少し長めの切り込みをつけ、枠の厚さはロボットハンドが入る程度とし、枠の両内側の上側に物品抑え板３７を取り付け、枠の下側に物品支持ピン３６を２本立てた物品支持ピン用棒を奥行き側と手前側の２か所固定する。ここで、ピン３６の頂点と物品抑え板３７の下面との高さ差が５ｍｍから２０ｍｍ程度とし、物品が５ｍｍより厚い場合は高さ差を適宜広げる。物品収納枠３０の手前側両端の上面に、物品支持回動バー３１を回動自在に取り付け、回動中心の他端に下向きに物品支持突起をつけ、バネ３３を物品支持回動バー３１とバネ止めピン３４の間に嵌め込む。物品支持回動バー３１は、ストッパ４８により物品収納枠３０の両辺に対しほぼ９０度以上回動しないが、奥側に向けては、ほぼ９０度回動して、物品支持回動バー３１の物品支持突起３２は突起収容部４９に収容される。
【００３７】
図６には、前記図５の物品収納枠３０に対応したロボットハンド１９を示す。ロボットハンド１９と物品収納枠３０とは、水平状態で角板状の物品をうけ渡す。ハンド１９は二股で角板状の物品２４を載置しており、その先端は両外側とも垂直面で内側にテーパー状となっている。これら２つの先端が、物品収納枠３０の２つの物品支持突起３２に当たって２つの物品支持回動バー３１を押し広げ、物品支持突起３２にハンド側面３９が滑りながら、物品抑え板３７と物品支持ピン３６の間を通って奥まで物品を運び、ハンド１９を下にさげて角板状の物品２４を物品支持ピン３６上に置く。すると物品支持突起３２がハンド側面３９からはずれて９０度開き、物品２４が物品抑えコイルバネ３８におされて物品支持突起３２に当たって固定される。次いでロボットハンド１９を物品支持突起３２の下を通して抜く。
【００３８】
図７は、図２に示した垂直型の回転軸７を持つ環境槽２に用いるロボットハンド１９で、プリント基板など角型板状物品２４の端を把持するものである。２つのフィンガー４０は、ともに長辺の内側Ｖ溝状になっていて板状物を両脇から挟みこむようになっている。このロボットハンド１９は手前側のリスト部２０を介してロボットアームと連結し、更に、ロボット１８に連結している。リスト部２０は回転機構を有し、水平に置かれた板状物品２４を把持後垂直に回転させたり、或いは、垂直に置かれた板状物品２４を把持後水平に９０度回転させるなどする。
【００３９】
図８は、水平回転軸を有するチェーンコンベアタイプの平板状物用環境槽２の、左部分主要部のみを示している。細部は図１０に示すように、チェーンのコマ４１のチェーン連結軸４２に仕切り板１１を取り付け、その隣のコマ４１に物品収納枠３０（図５参照）を連結する。このように仕切り板１１と物品収納枠３０とを交互に、全チェーンコマに渡って取り付ける。仕切り板１１及び物品収納枠３０は、それぞれが隣り合う２本のチェーン連結軸４２に渡って連結されて安定化されている。チェーンのコマ４１が小さい場合は、２個又はそれ以上の一定のコマ数ごとにチェーン連結軸を設けて、仕切り板１１および物品収納枠３０を設けてもよい。
【００４０】
図８は、チェーン送りギヤ４５により、各チェーンのコマが下方から上方に送られることで、物品収容部８も下方から上方に送られている状況を示している。チェーン送りギヤ４５は物品収納枠３０が水平になるところ、即ち、開口部３の前で一時停止し、ドア４が開かれて環境処理された物品２４が取り出され、新しく処理すべき物品２４が挿入される。物品２４の交換が終わると再びチェーン送りギヤ４５が回転して、次の物品収納枠３０が水平になるところで一時停止し、同様に次の物品２４の交換が行われる。環境風は、図８の紙面上から下に向かって送風される。但し、開口部３の風上側及び風下側には、物品収容部８が１つ覆われるように蓋部１２が環境槽２の壁に固定され、これらと２つの仕切り板１１とで、環境風の開口部３からの流出を抑制するように配慮されている。
【００４１】
図９は、図８のＣＤ断面図を表す。左右にあるチェーン支持枠４４にチェーン支持ギヤ４３を、上部のチェーンの送り側と戻り側との下部に取り付け、チェーンのコマ４１を支える。チェーンのコマ４１の連結軸４２には物品収納枠３０と仕切り板１１が連結されている。環境槽２内の一方に多孔板などからなる環境風制御板１７を設け、これを通して上流側風洞１５から物品収容部８、仕切り板１１側に環境風５１をおくる。環境風５１は反対側に抜けて、下流側風洞１６を経て環境風発生機５に還流する。ここでチェーンコンベアの内側には、プリント基板など物品２４がなく、無駄な環境風を送らないために、風止め板４６をチェーン支持枠４４に固定してある。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
近年、自動車エンジンの燃焼制御用電子部品や、太陽電池パネル及び、太陽電池パネルの制御盤などは、長期間過酷な環境下で信頼性を要求される場面で、多く使われている。こういった過酷な環境で使用される場合、電子部品実装前の基板そのものに不良があったり、太陽電池パネルのパターンが欠損していたりといった不具合が多々あり、上記に代表される物品そのものの信頼性を向上させるため、低温環境、高温環境に曝して加速度試験を行い、その後、公知の品質検査を行って不良品を排除することが求められている。本発明では、特にプリント配線基板や太陽電池パネルの検査を行うにあたって、大量の物品を自動的に全数環境試験することによって、電子部品実装後のプリント基板や太陽電池パネル等の、完成品となった後の不良品発生を減少させ、信頼性の高い製品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】自動環境装置を示す図である。
【図２】垂直軸片持ち回転体を示す斜視図である。
【図３】水平軸回転体を有する環境槽を示す図である。
【図４】図３のＡＢ間の断面を示す断面図である。
【図５】物品を固定する物品収納枠を示す斜視図である。
【図６】図５に対応するロボットハンドを示す斜視図である。
【図７】ロボットハンドの他の実施例を示す斜視図である。
【図８】チェーンベルトを用いた環境槽の一部を示す断面図である。
【図９】図８のＣＤ間の断面を示す断面図である。
【図１０】チェーンへの仕切り板と物品収納枠の取付部分を示す図である。
【図１１】従来熱処理装置を示す斜視図である。
【図１２】環境槽と環境風発生機を分離して配置した実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１．           
環境装置
２．           
環境槽
２ａ． 低温槽
２ｂ． 高温槽
３．           
開口部
４．           
ドア
５．           
環境風発生機
５ａ． 乾燥冷風発生機
５ｂ． 熱風発生機
６．           
回転体
７．           
回転軸
８．           
物品収容部
９．           
物品載置用冶具
１０．    物品把持用冶具
１１．    仕切り板
１２．    蓋部
１３．    円筒体
１４．    円筒体用蓋
１５．    上流側風洞
１６．    下流側風洞
１７．    環境風制御板
１８．    ロボット
１８ａ．ロボットａ
１８ｂ．ロボットｂ
１９．    ロボットハンド
２０．    リスト部
２１．    モータ
２２．    減速機
２３．    ベアリング
２４．    物品
２５．    未処理物品置き台
２６．    処理済み物品置き台
２７．    ロボット移動路
２８．    制御器
３０． 物品収納枠
３１． 物品支持回動バー
３２． 物品支持突起
３３． バネ
３４． バネ止めピン
３５． 物品支持ピン用棒
３６． 物品支持ピン
３７． 物品抑え板
３８． 物品抑えコイルバネ
３９． ハンド側面
４０． フィンガー
４１． チェーンのコマ
４２． チェーン連結軸
４３． チェーン支持ギヤ
４４． チェーン支持枠
４５． チェーン送りギヤ
４６． 風止め板
４７． 送風ファン
４８． ストッパ
４９． 突起収容部
５０． スリット
５１． 環境風
５２． ダクト
５３． 排出口
５４． ダクト
【図１】
2011122792.tif 000003
【図２】
2011122792.tif 000004
【図３】
2011122792.tif 000005
【図４】
2011122792.tif 000006
【図５】
2011122792.tif 000007
【図６】
2011122792.tif 000008
【図７】
2011122792.tif 000009
【図８】
2011122792.tif 000010
【図９】
2011122792.tif 000011
【図１０】
2011122792.tif 000012
【図１１】
2011122792.tif 000013
【図１２】
2011122792.tif 000014