(57)【要約】【課題】収納室に多数のワークを収納可能であって、収納室へ先に搬入されたワークから順に搬出する「先入先出」の機構の実現が可能であると共に、ワークが載置されるワークトレイの昇降をシリンダ機構により実現して、収納・搬送中のワークの汚損防止が可能なホールドエレベータ装置を提供する。【解決手段】本発明に係るホールドエレベータ装置は、ワークを一定姿勢で載置するワークトレイと、ワークトレイを収納室内で周回移動させるトレイ周回手段と、先にワークが保持されたワークトレイを支持し、後からワークが保持されたワークトレイが積層される際に該支持を開放するトレイ支持手段を備え、収納室へ先に搬入されたワークからワークトレイに載置してトレイ支持手段により一時的な支持を行いつつ、トレイ周回手段によりワークトレイを周回移動させて、先に搬入されたワークから順次、収納室から搬出される。【選択図】図１
2009021382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを一定姿勢で載置するワークトレイと、
該ワークトレイを収納室内で周回移動させるトレイ周回手段と、
先にワークが保持された該ワークトレイを支持し、後からワークが保持された該ワークトレイが積層される際に該支持を開放するトレイ支持手段を備え、
該収納室へ先に搬入されたワークから該ワークトレイに載置して該トレイ支持手段により一時的な支持を行いつつ、該トレイ周回手段により該ワークトレイを周回移動させて、先に搬入された該ワークから順次、該収納室から搬出されること
を特徴とするホールドエレベータ装置。    
【請求項２】
前記トレイ周回手段は、前記収納室内に搬入された前記ワークトレイを積層したまま昇降させる昇降手段と、
該収納室内に積層された該ワークトレイを個別に移送する移送手段とを備えること
を特徴とする請求項１記載のホールドエレベータ装置。  
【請求項３】
前記昇降手段は、シリンダ機構を備えて構成され、
該シリンダ機構は、積層された最下部の前記ワークトレイを支持して昇降可能に配設されること
を特徴とする請求項１または請求項２記載のホールドエレベータ装置。
【請求項４】
前記収納室内を所定の温度に加熱する加熱手段が設けられること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のホールドエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホールドエレベータ装置に関し、さらに詳細には、収納室内でワークを周回移動させて、ワークの収納および保持を行なうホールドエレベータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板の製造過程において、高温雰囲気にされた箱体の内部に処理すべき基板（ワーク）を搬入して、所定時間収納して乾燥を行う工程がある。ホールドエレベータ装置は、一例として上記工程で用いられる装置であって、収納室に多数のワークを収納することが可能で、かつ次工程に向けた搬送位置まで上昇あるいは下降させる手段を備えて構成される。
【０００３】
ここで、板状のワーク用のホールドエレベータ装置の従来例として、図５に示すホールドエレベータ装置１００がある。図５（ａ）は全体概要図、図５（ｂ）は部分斜視図である。このホールドエレベータ装置１００は、図に示すように、複数の基板Ａを載置したカセット１０２を多数上下方向に棚状に多段収納できる基板保持ユニット１１３と、カセット１０２を次の工程に水平方向に搬送する水平搬送ローラ１１７を有している。基板保持ユニット１１３内部には、カセット端部を支持して一定ピッチでカセット１０２を棚状に収納可能とする支持棚１２８と、前記カセットの枚数に対応してカセットに近接してヒータ１１４が、上下方向にそれぞれ設けられており、基板を収納した状態で所定の温度に加熱することが可能である。さらに基板保持ユニット１１３は、その上部で吊り上げユニット１１８と係合して、吊り上げユニット１１８に懸下される状態になっている。吊り上げユニットは、基板保持ユニットとの係合部、荷重支持部、駆動部よりなり、本実施態様における吊り上げユニット１１８は、吊り上げ部材１２７、４本の吊りベルト１１９、吊り上げ部材１２７と吊りベルト１１９の一端を固定するベルト取付け金具１２１、プーリ１２０で構成されている。ここで吊りベルト１１９のもう一端はプーリ１２０と係合し、さらにこのプーリ１２０は駆動軸を介して、駆動モータ１２５に連結している。従って駆動モータ１２５を駆動してプーリ１２０を回転させれば、吊りベルト１１９の巻取り、巻き戻しが行え、これによって吊りベルト１１９に連結している基板保持ユニット１１３の昇降が可能となる。またモータの動作を制御して、基板保持ユニットに収納されているカセット１０２の上下方向ピッチに相当する長さ分だけ、基板保持ユニット１１３を間歇的に昇降させることもできる。この一定ピッチ分の上下方向移動と水平搬送ローラ１１７の動作を組み合わせることによって、カセット１０２の基板保持ユニットへの収納、取り出しが自在にできるというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５０８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、収納室内の昇降・搬送機構には、油、グリス等の潤滑剤を塗布する必要がある。しかしながら、高真空・高温の雰囲気下では潤滑剤が容易に蒸発するためにこれを防止する飛散防止手段やねじ部の冷却手段がさらに必要となり、装置が複雑化するとともに、清掃のための作業スペース等を圧迫しメインテナンス性を著しく悪化させる。また、このような複雑な潤滑剤蒸発防止対策を施したとしても、潤滑剤の蒸発速度が高いために潤滑剤が枯渇し易く、さらに高い荷重も作用するので回転、摺動部が摩耗して、装置の寿命を短くするばかりでなく、摩耗粉等の飛散防止手段の隙間から発塵物が飛散して基板に付着し、基板を汚すという問題があった。
【０００６】
また、その一方で、収納室内でワークを所定時間乾燥させる場合等においては、収納室内に搬入されたワークを所定時間経たところで搬出させる必要があるが、従来のホールドエレベータ装置では、複雑な移動および時間管理を伴う制御を行う必要があり、その解決が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、常温もしくは加熱雰囲気下の収納室に、多数のワークを収納することが可能であって、収納室へ先に搬入されたワークから順に、収納室から搬出する、いわゆる、「先入先出」の機構の実現が可能であると共に、収納室内においてワークが載置されるワークトレイの昇降をシリンダ機構により実現して、収納・搬送中のワークの汚損を防止することが可能であるホールドエレベータ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】
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。  
【０００９】
本発明に係るホールドエレベータ装置は、ワークを一定姿勢で載置するワークトレイと、該ワークトレイを収納室内で周回移動させるトレイ周回手段と、先にワークが保持された該ワークトレイを支持し、後からワークが保持された該ワークトレイが積層される際に該支持を開放するトレイ支持手段を備え、該収納室へ先に搬入されたワークから該ワークトレイに載置して該トレイ支持手段により一時的な支持を行いつつ、該トレイ周回手段により該ワークトレイを周回移動させて、先に搬入された該ワークから順次、該収納室から搬出されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記トレイ周回手段は、前記収納室内に搬入された前記ワークトレイを積層したまま昇降させる昇降手段と、該収納室内に積層された該ワークトレイを個別に移送する移送手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記昇降手段は、シリンダ機構を備えて構成され、該シリンダ機構は、積層された最下部の前記ワークトレイを支持して昇降可能に配設されることを特徴とする特徴とする。
【００１２】
なお、前記収納室内を所定の温度に加熱する加熱手段が設けられることが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１によれば、ワークトレイを収納室内で周回させることが可能となる。すなわち、収納室へ先に搬入されたワークから順に、収納室から搬出する、いわゆる、「先入先出」の機構を実現することが可能となる。その結果、複雑な移動制御、ワークトレイ毎の時間管理等を行うことなく、各ワークの収納時間を一定に保つことが可能となる。      
【００１４】
請求項２および請求項３によれば、シリンダ機構を動力源として、ワークトレイの昇降を行うことが可能となり、従来のチェーンやベルトを動力源として用いる機構を解消することが可能となる。それにより、チェーンやベルト等に付着しているグリス、オイル、塵埃等の不純物が、収納室内で蒸発、飛散して、ワークを汚損することを防止でき、クリーンな搬送が可能となる。
【００１５】
請求項４によれば、加熱手段を備えることによって、ワークを積極的に加熱、乾燥させる作用・効果を生じさせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るホールドエレベータ装置１の一例を示す概略図である。図２は、そのホールドエレベータ装置１のワークトレイ１４の構成を示す概略図である。図３は、ワーク３の搬送経路を説明するための概略図である。図４は、本発明に係るホールドエレベータ装置１の第二の実施例を説明するための概略図である。なお、図面の符号に関して、符号８は符号８ａ、８ｂの総称として用いる（他の符号について同じ）。
【００１７】
図１に示すように、本発明に係るホールドエレベータ装置１は、ワーク３の収納を行うことが可能な収納室５と、ワーク３を一定姿勢で載置する複数のワークトレイ１４と、収納室５内でワークトレイ１４を周回移動させるトレイ周回手段６とを備えて構成される。なお、本実施例においては、ワーク３は板状の形状を備えるものであって、例えば、プリント基板等である。
【００１８】
収納室５を備えることにより、ワーク３を収納して所定時間保持することが可能となる。それにより、例えば、ワーク３がプリント基板である場合等において、常温でのレベリング（表面のインク等をなじませること）を行うことが可能となる。            
【００１９】
さらに、収納室５には、収納室５内を所定の温度に加熱する加熱手段２９を設けることが好適である。加熱手段２９は、一例として、電熱線ヒータとブロワの組合せによる構成等が考えられる。加熱手段２９を備えることによって、上記の常温でのレベリングに加えて、ワーク３を積極的に加熱、乾燥させる作用・効果を生じさせることが可能となる。
【００２０】
ワークトレイ１４は、ワーク３を一定姿勢で載置する構造を備える。本実施例では、図１等に示すように、板状のワーク３を平面状態で保持する。また、図２に示すように、ワークトレイ１４は、ワーク３の端面のみの接触により保持可能な載置部１４ａを備えることが好適である。それによって、板状であるワーク３の表面および裏面に非接触の状態での保持が可能となり、両面の破損・汚損の防止を図ることが可能となる。なお、図２（ａ）はワークトレイ１４の上面図、図２（ｂ）はワークトレイ１４の正面図である。
【００２１】
また、ワークトレイ１４にはスペーサ部１４ｂが設けられる。それにより、ワークトレイ１４はワーク３を保持した状態で垂直方向に積層することが可能となる。このとき、ワーク３が押し潰されることがないように、スペーサ部１４ｂの高さを適当に設定する必要がある。また、積層されたワークトレイ１４の横方向への位置ずれを防止するための構成が必要となる。一例として、スペーサ部１４ｂ上部に嵌合凸部１４ｃを設け、ワークトレイ１４下部に設けられる嵌合凹部１４ｄと嵌合させる構成が考えられる。なお、スペーサ部１４ｂを交換式とすることで、異なる高さのワーク３に対しても、ワーク高さに応じたスペーサ部１４ｂを用意すれば、ワークトレイ１４全体を交換せずに積層が可能となるため、ワークの形状変更にも柔軟に対応することが可能となる。
【００２２】
トレイ周回手段６は、ワークトレイ１４を収納室５内で周回移動させる機構を備える。本実施例では、図１に示すように、収納室５内に搬入された前記ワークトレイ１４を積層したまま垂直方向に昇降させる昇降手段７と、収納室５内に積層された該ワークトレイ１４を個別に移送する移送手段９とを備えて構成する。
【００２３】
より詳しくは、昇降手段７は、隣接させて二組設けられ、一方をワークトレイ１４を上昇させる上昇部７ａとし、他方をワークトレイ１４を下降させる下降部７ｂとして構成する。
【００２４】
また、移送手段９は、上昇部７ａと下降部７ｂとの間で、ワークトレイ１４を受け渡し可能な機構を備え、上昇部７ａの最上部に到達したワークトレイ１４を下降部７ｂの最上部に個別に移送する上部移送部９ａと、下降部７ｂの最下部に到達したワークトレイ１４を上昇部７ａの最下部に個別に移送する下部移送部９ｂとを備えて構成した。ここで、一例として、上部移送部９ａは、クランプ機構により構成し、下部移送部９ｂは、コンベア機構により構成する。
【００２５】
なお、昇降手段７に関しては、上昇部と下降部とを一つずつ備える場合に限定されず、上昇部、下降部、上昇部、下降部、・・・という具合に複数組を併設させる構成としてもよい。また、その場合は、移送手段９も必要に応じて増設すればよい。それにより、例えば、高さ方向の空間が充分にとれない場合等においても、収納室５内に保持するワークトレイ１４の数量を確保、あるいは増加させることができる。
【００２６】
以上の構成を備えることによって、ホールドエレベータ装置１は、ワークトレイ１４を収納室５内で周回させることが可能となる（周回動作を図１中の矢印で示す）。すなわち、収納室５へ先に搬入されたワーク３から順次、周回してくる機構が実現されるため、先に搬入された順序で収納室５からワーク３を搬出することが可能となる。その結果、複雑な移動制御、ワークトレイ毎の時間管理等を行うことなく、各ワークの収納時間を一定に保つことができる。このことにより、例えば、プリント基板のレベリングを行う場合には、ワークごとにばらつきのないレベリングの実現が可能となり、均一な製品を提供できるという顕著な効果を奏するものである。
【００２７】
ここで、本発明に特徴的な構成として、昇降手段７は、シリンダ機構８を備えて構成される。本実施例では、上昇部７ａの下方位置および下降部７ｂの下方位置のそれぞれにシリンダ機構８ａおよび８ｂを配置する構成とした。なお、設置するシリンダの数は特に限定されない。
【００２８】
その作用として、シリンダ機構８ａにより、積層された状態のワークトレイ１４を、その最下部を支持しながら上昇させる。一方、シリンダ機構８ｂにより、積層された状態のワークトレイ１４を、その最下部を支持しながら下降させる。
【００２９】
さらに、本発明に特徴的な構成として、ホールドエレベータ装置１は、トレイ支持手段２１を備える。後述のように、トレイ支持手段２１は、先にワーク３が保持された該ワークトレイ１４を支持し、後からワーク３が保持された該ワークトレイ１４が積層される際に該支持を開放する。
【００３０】
ここで、トレイ支持手段２１の作用について、シリンダ機構８等の作用と併せて詳細に説明をする。
ワーク搬入手段３５により、コンベア２上のワーク３が、空のワークトレイ１４上に搬入される（図３参照）。このときのワーク３の搬送経路を図３中の矢印で示す。本実施例では、図１に示すように、最下部にあるワークトレイ１４に搬入するが、最下部以外のワークトレイ１４に搬入させる機構としてもよい。なお、ワーク搬入手段３５は、一例として、コンベア機構を備えて構成される。
このとき、最下部のワークトレイ１４よりも一つ上方に位置するワークトレイ１４はトレイ支持手段２１ａにより支持されており、それによって、さらに上方に積層されているワークトレイ１４全体が支持されている。
つづいて、最下部のワークトレイ１４がシリンダ機構８ａにより、押し上げられて上昇する。最下部のワークトレイ１４が、その一つ上方に位置するワークトレイ１４と密着したところで、トレイ支持手段２１ａが開放する。
さらに、ワークトレイ１個分の高さ、シリンダ機構８ａによる上昇がおこなわれたところで、トレイ支持手段２１ａは開放状態から支持状態へと切り替わる。これにより、ワークトレイ１４を上昇させる動作が完了する。その後、シリンダ機構８ａは押し上げ開始前の状態に戻る。  なお、上昇部７ａの最上部に到達したワークトレイ１４は、前述のように、上部移送部９ａによって、下降部７ｂの最上部に個別に移送される。
【００３１】
上記のワークトレイ１４の上昇動作と並行して、もしくは連続して、ワークトレイ１４の下降動作が行われる。この下降動作は上昇の場合と逆の動作によって行われるものである。すなわち、下降部７ｂの下方位置のシリンダ機構８ｂの上端が上昇して、下降側（図１の左側）に積層されたワークトレイ１４の最下部に密着したところで、トレイ支持手段２１ｂが開放する。これにより、ワークトレイ１４の支持がシリンダ機構８ｂによる支持に切り替わる。
つづいて、シリンダ機構８ｂが下降し、積層されたワークトレイ１４が下降する。ワークトレイ１個分の高さ、下降がおこなわれたところで、トレイ支持手段２１ｂは開放状態から支持状態へと変わる。これにより、最下部のワークトレイ１４以外の支持が、トレイ支持手段２１ｂにより行われ、且つ最下部のワークトレイ１４のみの支持がシリンダ機構８ｂにより行われる状態となる。
シリンダ機構８ｂがさらに下降して、最下部のワークトレイ１４が下降部７ｂの所定の位置まで下降する。これにより、ワークトレイ１４を下降させる動作が完了し、シリンダ機構８ｂは下降開始前の状態に戻る。
ここで、ワーク搬出手段３６によって、所定位置まで下降したワークトレイ１４からワーク３が搬出されて、コンベア２上へ移動される。ワーク搬出手段３６は、一例として、コンベア機構を備えて構成される。  なお、ワーク３が搬出されて、空になったワークトレイ１４は、下部移送部９ｂによって、上昇部７ａの最下部に個別に移送される。これにより、空のワークトレイ１４は、再度ワーク３の搬入、保持が可能な状態となる。
【００３２】
上記の構成によれば、本発明に係るホールドエレベータ装置１は、従来のように、チェーンやベルトを動力源として用いる機構によらずに、シリンダ機構を動力源として、ワークトレイ１４の昇降を行うことが可能となる。その結果、チェーンやベルト等が収納室５内に露出すること等によって、それらに付着しているグリス、オイル、塵埃等の不純物が、収納室５内で蒸発、飛散して、ワーク３を汚損する原因となってしまう課題を解消することが可能となる。
【００３３】
なお、トレイ支持手段２１は、トレイ周回手段６の下部位置に設けられる主フック部２２ａ、２２ｂのみにより構成してもよいが、図１に示すように、中間位置に補助フック部２３ａ、２３ｂを設ける構成としてもよい。補助フック部２３ａ、２３ｂを設けることによって、例えば、ワーク３やワークトレイ１４が重量物である場合、あるいは昇降距離が長い場合等において、積層された全ワークトレイ１４を主フック部２２ａ、２２ｂのみで支持しようとすると過大な荷重が集中してしまう恐れがあるときに、支持荷重を分散させることが可能となり、各フックをコンパクトな構造とすることができる。なお、補助フック部２３ａ、２３ｂを設ける場合の位置・個数は適宜設定すればよい。
【００３４】
また、上記の例では、ワーク３をホールドエレベータ装置１の下部位置で搬入し、下部位置で搬出する構成としているが、搬入位置および搬出位置は下部位置に限定されず、適宜設定すればよい。すなわち、上部搬入・上部搬出、中間部搬入・中間部搬出、下部搬入・上部搬出等のように、様々な構成が考えられる。
【００３５】
さらに、本発明に係るホールドエレベータ装置１の他の実施例として、図４に示すように、収納室５には、前記ワークトレイ１４に代えて、ワーク３が保持された状態で装置外部から搬入される外部トレイ４２を保持可能な外部トレイ保持部（不図示）が設けられると共に、ワーク搬入手段３５代えて、外部トレイ４２ごと装置内部へ搬入する外部トレイ搬入手段４５、およびワーク搬出手段３６に代えて、外部トレイ４２ごと装置外部へ搬出する外部トレイ搬出手段４６が設けられる構成とすることが考えられる。このときの外部トレイ４２の搬送経路を図４中の矢印で示す。
【００３６】
すなわち、ワークトレイを収納室５内のみで周回させるのではなく、他の工程で用いる装置と共用させて、それらの装置を含めたシステム全体で周回移動させるという構成である。これによれば、装置毎にワークトレイにワークを搬入、搬出している機構・工程を省略もしくは削減することができるため、機構の簡素化および工程の効率化を図ることができる。また、ワーク３への接触回数が減少するため、ワークの破損・汚損等のリスクを低減させることができる。
【００３７】
以上の説明のように、本発明に係るホールドエレベータ装置によれば、常温もしくは加熱雰囲気下の収納室に、多数のワークを収納することが可能であって、収納室へ先に搬入されたワークから順に、収納室から搬出する、いわゆる、「先入先出」の機構の実現が可能となる。その結果、複雑な制御・移動を伴わずに、各ワークの収納時間を一定に保つことが容易に実現でき、ばらつきのない均一な製品の提供が可能となる。また併せて、収納室内においてワークが載置されるワークトレイの昇降をシリンダ機構により実現することでき、その結果、従来のチェーンやベルト等による機構と比較して、グリス、オイル、塵埃等の不純物が、収納室内で蒸発、飛散することに起因するワークの汚損防止を図ることが可能となる。
【００３８】
なお、本発明はホールドエレベータ装置に関するものであるが、当該技術的思想を他の収納装置、搬送装置、乾燥装置等に適用することももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係るホールドエレベータ装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１のホールドエレベータ装置のワークトレイの構成を示す概略図である。
【図３】図１のホールドエレベータ装置および該装置に連続するコンベアにおけるワークの搬送経路を説明するための概略図である。
【図４】本発明に係るホールドエレベータ装置の第二の実施例を説明するための概略図である。
【図５】従来の実施の形態に係るホールドエレベータ装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ホールドエレベータ装置
２  コンベア
３  ワーク
５  収納室
６  トレイ周回手段
７  昇降手段
７ａ  上昇部
７ｂ  下降部
８、８ａ、８ｂ  シリンダ機構
９  移送手段
９ａ  上部移送部
９ｂ  下部移送部
１４  ワークトレイ
２１、２１ａ、２１ｂ  トレイ保持手段
２２、２２ａ、２２ｂ  主フック部
２３、２３ａ、２３ｂ  補助フック部
２９  加熱手段
【図１】
2009021382.tif 000003
【図２】
2009021382.tif 000004
【図３】
2009021382.tif 000005
【図４】
2009021382.tif 000006
【図５】
2009021382.tif 000007