(57)【要約】【課題】  ペースト容器内に収容されたペーストをその全体にわたって均一にしかも十分に混練することができ、しかも、一定の混練状態を安定して得ることのできるペースト混練装置を提供すること。【解決手段】  本発明のペースト混練装置は、混練すべきペーストが収容されたペースト容器が、基準駆動回転軸の周りに公転運動されると共に、当該基準駆動回転軸と交叉する状態で伸びる作動回転軸に沿って伸びる姿勢で保持されて当該作動回転軸を中心として自転運動されることにより、ペーストの混練が行われる構成のものであって、ペースト容器内に収容されたペーストの温度を検知する温度検知手段を具えており、当該温度検知手段によって検知されたペーストの温度に基づいて、ペースト容器の公転運動および自転運動が制御される。【選択図】  図１
2008114136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練すべきペーストが収容されたペースト容器が、基準駆動回転軸の周りに公転運動されると共に、当該基準駆動回転軸と交叉する状態で伸びる作動回転軸に沿って伸びる姿勢で保持されて当該作動回転軸を中心として自転運動されることにより、前記ペーストの混練が行われるペースト混練装置であって、
ペースト容器内に収容されたペーストの温度を検知する温度検知手段を具えており、当該温度検知手段によって検知されたペーストの温度に基づいて、ペースト容器の公転運動および自転運動が制御されることを特徴とするペースト混練装置。
【請求項２】
水平面内で回転するよう、垂直な基準駆動回転軸の周りに回転自在に設けられた公転用回転体と、この公転用回転体を回転駆動させる駆動モータと、前記公転用回転体の周回端部に設けられた、混練すべきペーストが収容されたペースト容器を、その中心軸が前記基準駆動回転軸と斜めに交叉する作動回転軸に沿って伸びる姿勢で、着脱自在に保持するペースト容器保持部を有するペースト容器保持体と、公転用回転体の回転に伴って前記ペースト容器を作動回転軸の周りに自転させる動力伝達機構と、前記ペースト容器内に収容されたペーストの温度を検知する温度検知手段とを具えてなり、
前記温度検知手段によって検知されたペーストの温度に基づいて、駆動モータの動作状態が制御されることを特徴とするペースト混練装置。
【請求項３】
公転用回転体の回転速度を検知する速度検知手段を具えており、当該速度検知手段からの検知信号に基づいて駆動モータの回転速度が調整されることを特徴とする請求項２に記載のペースト混練装置。
【請求項４】
公転用回転体には重量バランサーが設けられており、当該重量バランサーは、公転用回転体の回転の半径方向における位置が調整可能とされていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のペースト混練装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペースト混練装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリント回路基板による電気回路装置の製造においては、プリント回路基板に種々の半導体デバイスが実装されるが、プリント配線部に対して半導体デバイスを接続する半田付けのために、ソルダーペーストを例えばスクリーン印刷機によってプリント回路基板の表面に適用することが行われる。しかしながら、通常、はんだ粒と共に樹脂成分および活性剤成分を含有してなるソルダーペーストは、成分が分離し易くて不安定なものであるため、印刷機に供給する直前に十分に混練することが必要である。
【０００３】
現在、ソルダーペーストの混練を行うためのペースト混練装置として、種々のタイプのものが提案されており、このようなペースト混練装置のある種のものは、基準駆動回転軸の周りに公転する、当該基準駆動回転軸と平行な作動回転軸の周りに自転するペースト容器保持体を有してなり、ペースト容器保持体が、混練すべきペーストが収容されたペースト容器をその中心軸が作動回転軸と斜めに交叉する姿勢で着脱自在に保持するペースト容器保持部を有する構成とされている（特許文献１参照）。
そして、このような構成のペースト混練装置によれば、ペースト容器内に収容されたペーストをその全体にわたって均一にしかも十分に混練することができ、これにより、ペーストに対して一定の混練状態を安定に得ることが容易であり、混練処理が行われたペーストは、混練の安定性あるいは信頼性が高いものとなる、とされている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４３９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、例えば半田付け用のソルダーペーストは、通常、冷蔵されて保管されていることから、ペーストの混練においては、はんだ粒とフラックスなどのその他の成分とをよくかきまぜて一定の混練状態とすることだけでなく、ペーストの粘度がスクリーン印刷機で使用するための適正な大きさとなるよう、ペーストを加温して粘度を低下させることが必要である。
また、ペーストそれ自体の特性として、高い温度や急激な温度変化によって分解しやすい性質のものが多いので、このような理由からも、ペーストの混練においては、実際のペーストの温度に基づいて品質管理を行うことが求められている。
【０００６】
しかしながら、従来におけるペーストの混練処理においては、ペーストの撹拌時間のみを管理し、これに基づいて、作業員がペーストの混練状態を経験的に判断しているのが実情である。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、ペースト容器内に収容されたペーストをその全体にわたって均一にしかも十分に混練することができ、しかも、一定の混練状態を安定して得ることのできるペースト混練装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のペースト混練装置は、混練すべきペーストが収容されたペースト容器が、基準駆動回転軸の周りに公転運動されると共に、当該基準駆動回転軸と交叉する状態で伸びる作動回転軸に沿って伸びる姿勢で保持されて当該作動回転軸を中心として自転運動されることにより、ペーストの混練が行われるペースト混練装置であって、
ペースト容器内に収容されたペーストの温度を検知する温度検知手段を具えており、当該温度検知手段によって検知されたペーストの温度に基づいて、ペースト容器の公転運動および自転運動が制御されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のペースト混練装置は、水平面内で回転するよう、垂直な基準駆動回転軸の周りに回転自在に設けられた公転用回転体と、この公転用回転体を回転駆動させる駆動モータと、前記公転用回転体の周回端部に設けられた、混練すべきペーストが収容されたペースト容器を、その中心軸が前記基準駆動回転軸と斜めに交叉する作動回転軸に沿って伸びる姿勢で、着脱自在に保持するペースト容器保持部を有するペースト容器保持体と、公転用回転体の回転に伴って前記ペースト容器を作動回転軸の周りに自転させる動力伝達機構と、前記ペースト容器内に収容されたペーストの温度を検知する温度検知手段とを具えてなり、
前記温度検知手段によって検知されたペーストの温度に基づいて、駆動モータの動作状態が制御されることを特徴とする。
【００１０】
本発明のペースト混練装置においては、公転用回転体の回転速度を検知する速度検知手段を具えており、当該速度検知手段からの検知信号に基づいて駆動モータの回転速度が調整される構成とすることができる。
また、本発明のペースト混練装置においては、公転用回転体には重量バランサーが設けられており、当該重量バランサーは、公転用回転体の回転の半径方向における位置が調整可能とされた構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のペースト混練装置によれば、基本的には、ペースト容器が基準駆動回転軸の周りに公転されながら作動回転軸を中心として自転されることにより、ペースト容器内のペーストは、公転運動による遠心力の作用と同時に自転運動による作用によって十分な混練作用を受けることとなるので、ペーストの全体にわたって均一な混練状態を得ることができ、しかも、混練が行われている状態にあるペーストの温度を検知し、その結果に基づいてペースト容器の回転運動の制御がなされることにより、ペースト容器内におけるペーストの実際の状態に即した混練を行うことができるので、目的に応じた最適な混練状態を安定して得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明のペースト混練装置の一例における概略を示す側面図である。
このペースト混練装置は、基準駆動回転軸Ａとして設定される駆動回転軸体１１の中心軸が鉛直方向（図１において上下方向）に伸びる姿勢で配置された駆動モータ１０と、この駆動モータ１０の駆動回転軸体１１に固定された、基準駆動回転軸Ａに対して垂直な面方向に沿って伸びる公転用回転体である回転バー１５と、この回転バー１５の一端部において、作動回転軸Ｂとして設定される回転中心軸が基準駆動回転軸Ａと斜めに交叉する状態で伸びる姿勢で、例えばベアリングを介して回転バー１５をその厚み方向に貫通して伸びるよう設けられた傾斜作動回転軸体２１と、この傾斜作動回転軸体２１の先端に回転自在に設けられたペースト容器保持体３０とを備えており、傾斜作動回転軸体２１は、駆動回転軸体１１の外周面と微小な環状ギャップを介して駆動回転軸体１１と同軸上に位置するよう機枠に固定された固定ギア１２に動力伝達機構２０を介して連結されている。
【００１３】
動力伝達機構２０は、傾斜作動回転軸体２１の基端に固定されたプーリ２２と、回転軸Ｃが作動回転軸Ｂと平行に伸び、先端に固定ギア１２に噛合される作動ギア２４が固定されると共に基端にプーリ２５が固定された傾斜回転軸体２３と、作動回転軸Ｂに垂直な面方向に沿って伸びるようプーリ２２，２５に張設されたベルト２６とからなる遊星歯車機構により構成されている。
【００１４】
ペースト容器保持体３０は、内部に傾斜作動回転軸体２１が挿通された状態で回転バー１５に固定されたスリーブ状の支持部材３１と、作動回転軸体２１の先端に固定されて支持部材３１に大して回転自在に設けられた、ペースト容器３５を受容する空間を有するペースト容器受容ケース３２と、一端が駆動回転軸体１１に対して揺動可能に連結されると共に他端がペースト容器３５の蓋体３６に連結されてこれを回転自在に支承する支持アーム３３とにより構成されている。ペースト容器３５は、ペースト容器受容ケース３２に対して例えばビスなどによって固定されている。
【００１５】
基準駆動回転軸Ａと作動回転軸Ｂ（ペースト容器３５の中心軸）とがなす角度の大きさθは、特に限定されるものではなく、例えば混練すべきペーストの種類、回転バー１５の回転速度（ペースト容器３５の公転速度）、ペースト容器３５の軸方向の長さおよび外径、ペースト容器保持体３０の回転速度（ペースト容器３５の自転速度）およびその他の条件に応じて適宜の範囲において設定することができるが、例えば１５〜６０度とされていることが好ましい。
【００１６】
このペースト混練装置は、回転バー１５の回転速度を検知する速度検知手段およびこの速度検知手段からの速度検知信号に基づいて駆動モータ１０の動作制御を行う第１の制御手段４３を具えていると共に、駆動回転軸体１１における、固定ギア１２と回転バー１５との間の位置に、第１の制御手段４３から入力される動作指令信号に基づいて、駆動モータ１０の回転速度を調整する機能を有する動力調整器４５が設けられている。
この実施例における速度検知手段としては、例えばフォトセンサが用いられており、一方のセンサ素子４１が回転バー１５の裏面に配置されていると共に他方のセンサ素子４２が例えば第１の制御手段４３の上面に配置されている。
動力調整器４５は、例えば一次（入力）側のコイルおよび二次（出力）側の２つのコイルを具えてなり、一次（入力）側に入力された電力を２つのコイル間の相互誘導により二次（出力）側に出力して駆動モータ１０に伝達する構成のものである。
【００１７】
回転バー１５の回転速度（ペースト容器３５の公転速度）は、例えば４００〜２０００ｒｐｍの範囲内で調整可能とされており、回転バー１５の回転によって回転駆動されるペースト容器保持体３０の回転速度（ペースト容器３５の自転速度は、例えば回転バー１５の回転速度に対して１／５〜１／１０程度の大きさとなるよう設定されている。ここに、ペースト容器保持体３０の回転速度の調整は、動力伝達機構２０を構成する作動ギア２４と、固定ギア１２とのギア比を調整することにより行うことができる。
回転バー１５の回転速度は、上記範囲内において、例えばペーストの温度上昇の程度が２℃／ｍｉｎ以下となるよう設定されていることが好ましい。
【００１８】
また、このペースト混練装置においては、ペースト容器３５内のペーストの温度を直接的に検知するための、あるいは、ペースト容器３５の内面の温度または蓋体３６の内面の温度を検知して見かけのペーストの温度を検知するための温度検知手段５０が、例えばペースト容器３５の蓋体３６に設けられていると共に、温度検知手段５０からの温度検知信号に基づいて駆動モータ１０の動作制御を行う第２の制御手段５１が回転バー１５の表面上に設けられている。ここに、温度検知手段５０としては、例えば熱電対を挙げることができる。
第２の制御手段５１は、温度検知手段５０からの温度検知信号に基づいて、例えば、駆動モータ１０に対する電力供給を停止させる動作制御信号を動力調整器４５に入力し、駆動モータ１０のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う機能を有する。
【００１９】
回転バー１５の他端側部分には、複数の装着穴Ｈがそれぞれ基準駆動回転軸Ａからの離間距離が異なる位置に形成されており、この装着穴Ｈのうち選定されたものに、重量バランサー５５が着脱自在に装着されている。従って、重量バランサー５５の装着位置は、回転バー１５の回転の径方向に対して調整可能とされている。
【００２０】
また、上記ペースト混練装置には、温度検知手段５０によって測定されるペーストの温度、およびペーストの混練が開始されてからの経過時間等を表示する表示部（図示せず）を具えている。
【００２１】
以下、上記ペースト混練装置の動作について説明する。
例えば１０℃程度の温度で冷蔵されて保管されていた混練すべきペーストが収容されたペースト容器３５が、ペースト容器保持体３０のペースト容器受容ケース３２内に装着されて保持された状態において、駆動モータ１０が駆動されると、駆動回転軸体１１が回転してこれに固定された回転バー１５が水平面内において基準駆動回転軸Ａを中心として回転駆動される。この回転バー１５の回転は、重量バランサー５５が装着される装着穴Ｈの位置を選定することにより、円滑で安定なものとなる。
一方、速度検知手段によって回転バー１５の回転速度の監視が行われ、速度検知手段からの検知信号に基づいて第１の制御手段４３によって回転バー１５の回転速度が適正な大きさに調整される。
【００２２】
回転バー１５の回転駆動に伴って、ペースト容器保持体３０、傾斜作動回転軸体２１および動力伝達機構２０も回転バー１５と共に基準駆動回転軸Ａの周りを公転するようになるが、作動ギア２４が固定ギア１２に噛合されているため、作動ギア２４は当該固定ギア１２の周りを公転しながら自転する遊星運動を行うこととなる。その結果、この作動ギア２４の自転による動力が動力伝達機構２０によって傾斜作動回転軸体２１に伝達されて傾斜作動回転軸体２１は作動回転軸Ｂを中心として回転駆動され、これにより、傾斜作動回転軸体２１に固定されたペースト容器保持体３０およびペースト容器３５は、基準駆動回転軸Ａの周りを公転しながら作動回転軸Ｂを中心として自転することとなる。
そして、ペースト容器３５内のペーストは、公転運動による遠心力の作用を受けながら、同時に自転運動による作用を受けることによって、十分な混練作用を受けると共にペーストそれ自体の内部摩擦によって昇温（加温）することとなる。
一方、温度検知手段５０によってペーストの温度測定が行われ、その測定結果が表示部に表示される。また、ペーストの混練が開始されてからの経過時間（動作時間）が表示部に表示される。そして、ペーストの温度が目的温度、例えば２５℃程度に到達したことが検出されることにより第２の制御手段５１によって駆動モータ１０に対する電力供給が停止され、回転バー１５の回転が停止される。
【００２３】
而して、上記構成のペースト混練装置によれば、基本的には、ペースト容器３５が基準駆動回転軸Ａの周りに公転されながら作動回転軸Ｂを中心として自転されることにより、ペースト容器３５内のペーストは、公転運動による遠心力の作用と同時に自転運動による作用（例えばペースト容器３５の内壁面の移動、重力の影響等）によって十分な混練作用を受けることとなるので、ペーストの全体にわたって均一な混練状態を得ることができ、しかも、混練が行われている状態にあるペーストの温度を検知し、その結果に基づいて駆動モータ１０の回転速度の制御、すなわちペースト容器３５の公転速度および自転速度の制御がなされることにより、ペースト容器３５内におけるペーストの実際の状態に即した混練を行うことができるので、目的に応じた最適な混練状態を安定して得ることができる。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、本発明のペースト混練装置においては、ペースト容器が基準駆動回転軸の周りに公転運動されると共に、当該基準駆動回転軸と交叉する状態で伸びる作動回転軸に沿って伸びる姿勢で保持されて当該作動回転軸を中心として自転運動されるよう構成されていれば、その具体的な構成、例えば回転バーの長さ、基準駆動回転軸と作動回転軸（ペースト容器の中心軸）とがなす角度の大きさ、回転バーにおけるペースト容器保持体の固定位置等は、特に限定されるものではなく、混練すべきペーストの種類およびその他の条件に応じて適宜に変更することができる。
また、駆動回転軸体の動力伝達機構としては、遊星歯車機構以外の構成を採用することができ、ペースト容器を公転運動させるための動力源と自転運動させるための動力源とが共通であることも必ずしも必要ではない。
さらに、回転バーの代わりに回転テーブルなどの他の公転用回転体を用いることができ、ペースト容器保持体を複数設けることも可能である。
さらにまた、ペースト容器保持体の構成は特に限定されるものではなく、用いるペースト容器の形態に応じた種々の構成とすることができる。また、ペースト容器の形態も特に限定されるものではない。
【００２５】
さらにまた、回転バーの回転速度の制御、換言すれば駆動モータの回転速度の制御は、混練すべきペーストについての目的温度と、温度検知手段により検知された実際の温度との温度差に基づいて段階的に行われてもよい。具体的には例えば、目的温度との温度差についての複数の温度範囲および当該各温度範囲に応じた、ペーストの温度上昇率との関係において設定された複数の基準回転速度を設定しておき、目的温度と温度検知手段により検知された実際の温度との温度差に基づいて、回転バーの回転速度、換言すればペーストの温度上昇の程度を調整するよう構成されていてもよい。このような方法によれば、ペーストの急激な温度変化を抑制することができると共に過熱状態となることを確実に防止することができる。
【００２６】
本発明は、半田付け用ソルダーペーストの混練だけでなく、例えば薬局におけるペースト状の薬の調合（混練）等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のペースト混練装置の一例における概略を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  駆動モータ
１１  駆動回転軸体
１２  固定ギア
１５  回転バー
２０  動力伝達機構
２１  傾斜作動回転軸体
２２  プーリ
２３  傾斜回転軸体
２４  作動ギア
２５  プーリ
２６  ベルト
３０  ペースト容器保持体
３１  支持部材
３２  ペースト容器受容ケース
３３  支持アーム
３５  ペースト容器
３６  蓋体
４１  一方のセンサ素子
４２  他方のセンサ素子
４３  第１の制御手段
４５  動力調整器
５０  温度検知手段
５１  第２の制御手段
５５  重量バランサー
Ａ  基準駆動回転軸
Ｂ  作動回転軸
Ｃ  回転軸
Ｈ  装着穴
【図１】
2008114136.tif 000003