JPH03253327A - 紫外線ランプ点灯制御装置及びこれを備えた接着剤硬化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、紫外線ランプ点灯制御装置及びこれを備えた
接着剤硬化装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 従来、複数の部品をプリント基板（以下、基板と称す）
に半田付けする際、作業の自動化及び作業時間の短縮を
図るため、基板上に複数の部品を接着剤によって固定し
た後、前記部品の半田付けがフローソルダにて行われて
いる。さらに、前記基板上に部品を固定する接着剤とし
て光硬化性のものが使用され、この接着剤に紫外線を照
射してごく短時間で接着剤を硬化させ、作業能率を上げ
ている。

前述した接着剤を硬化させる作業も接着剤硬化装置によ
て自動的に行われる。この接着剤硬化装置は、接着剤を
介して複数の部品が表面に載置された基板を順次搬送す
る搬送部と、この搬送部によって搬送された基板の表面
に紫外線を照射する紫外線照射部とを備えている。また
、紫外線照射部には、紫外線ランプか用いられている。

この紫外線ランプにはキセノンランプ、水銀ランプ等が
あり、いずれもアーク放電によって紫外線を発生スルが
、一般には紫外線の強いスペクトルを放射する水銀ラン
プが用いられている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記接着剤硬化装置の動作中に、例えば
落雷等によって瞬時の停電が生じた場合、前記紫外線ラ
ンプを再度点灯させるには所定の時間、例えば１０分程
度の時間を必要とする。即ち、前述した紫外線ランプ、
例えば水銀ランプは、アーク放電を起こして発光させる
ものであり、消灯した直後は温度が高くて水銀蒸気の圧
力が高くなり、放電開始に必要な電圧が高くなる。この
ため、水銀ランプの温度が低下して水銀蒸気の圧力が下
がり、放電開始電圧が低下するまで再点灯することがで
きない。

従って、作業員は停電が復帰した後、水銀ランプへの通
電を一旦断ち、前記所定時間経過した後に再び水銀ラン
プに通電する操作を行わなくてはならず、非常に面倒で
あった。

さらに、停電か復帰した後、前記所定時間の間は接着剤
硬化装置を動作させることができず、作業が中断してし
まうという問題点があった。

本発明の目的は上記の問題点に鑑み、瞬時の停電が発生
した際にも、面倒な操作を必要としない紫外線ランプ点
灯制御装置及びこれを備えた接着剤硬化装置、さらには
作業を中断することのない紫外線ランプ点灯制御装置及
びこれを備えた接着剤硬化装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、請求項（１）で
は、紫外線ランプと、該紫外線ランプに電流を供給する
電源と、前記電源から前記紫外線ランプに供給される電
流値を検出する電流値検出手段と、該電流値検出手段に
よって検出された電流値と所定の基準値とを比較する比
較手段と、該比較手段の比較結果に基づいて、前記検出
された電流値が前記基準値以下となったときに、前記電
源と前記紫外線ランプとの接続を断ち、所定時間経過後
に再び前記電源と前記紫外線ランプとを接続するタイマ
スイッチ手段とを備えた紫外線ランプ点灯制御装置を提
案する。

また、請求項（２）では、第１及び第２の紫外線ランプ
と、該第１または第２の紫外線ランプに電流を供給する
電源と、該電源から前記第１または第２の紫外線ランプ
に供給される電流値を検出する電流値検出手段と、該電
流値検出手段によって検出された電流値と所定の基準値
とを比較する比較手段と、該比較手段の比較結果に基づ
いて、前記検出された電流値が前記基準値以下になった
ときに、前記第１及び第２の紫外線ランプの一方から他
方に前記電源の接続を切替える接続切替え手段とを備え
た紫外線ランプ点灯制御装置を提案する。

また、請求項（３）では、表面に光硬化性を有する接着
剤を介して複数の部品が載置された基板を搬送する搬送
部と、該搬送部により搬送された前記基板の表面に順次
紫外線を照射する紫外線照射部とを備えた接着剤硬化装
置において、前記紫外線照射部は請求項（１）記載の紫
外線ランプ点灯制御装置を有する接着剤硬化装置を提案
する。

さらにまた、請求項（４〉では、表面に光硬化性を有す
る接着剤を介して複数の部品が載置された基板を搬送す
る搬送部と、該搬送部により搬送された前記基板の表面
に順次紫外線を照射する紫外線照射部とを備えた接着剤
硬化装置において、前記紫外線照射部は請求項（２）記
載の紫外線ランプ点灯制御装置を有する接着剤硬化装置
を提案する。

（作　用） 本発明の請求項（１）によれば、電源から紫外線ランプ
に電流が供給されて、前記紫外線ランプが点灯する。ま
た、電流値検出手段によって前記電源から前記紫外線ラ
ンプに供給される電流値が検出され、比較手段によって
該電流値と所定の基準値とが比較される。さらに、タイ
マスイッチ手段によって、前記比較結果に基づいて、前
記検出された電流値が前記基準値以下となったとき、例
えば瞬時の停電等が生じたときに、前記電源と紫外線ラ
ンプとの接続が断たれ、所定時間経過後に再び前記電源
と紫外線ランプとが接続される。これにより、停電等が
生じた際には、紫外線ランプの温度が低下した後に、再
び自動的に再通電されて、紫外線ランプが点灯される。

さらに、紫外線ランプの温度が低下するまで再通電され
ないため、紫外線ランプからの発熱を完全に断つことが
できるので、紫外線ランプの温度が低下するまでの時間
を必要最小限の時間にすることができる。

また、請求項（２）によれば、電源から第１または第２
の紫外線ランプのいずれか一方に電流が供給される。ま
た、電流値検出手段によって、前記電源から前記第１ま
たは第２の紫外線ランプに供給される電流値が検出され
、比較手段によって該電流値と所定の基準値とが比較さ
れる。さらに接続切替え手段によって、前記比較結果に
基づいて、前記検出された電流値が前記基準値以下とな
ったとき、例えば瞬時の停電等が生じたときに、前記第
１及び第２の紫外線ランプの一方から他方に前記電源の
接続が切替えられる。これにより、停電が復帰したとき
には、前記他方の紫外線ランプが即時点灯される。

また、請求項（３）によれば、搬送部によって基板が搬
送され、紫外線照射部によって前記基板の表面に紫外線
が照射される。これにより、接着剤が硬化して部品が前
記基板上に固定される。さらに、瞬時の停電等が生じた
場合には、前述したように、前記紫外線照射部の紫外線
ランプの温度を必要最小限の時間で低下させた後に、該
紫外線ランプに再び自動的に通電されて紫外線ランプが
点灯され、前記基板への紫外線照射が行われる。

さらにまた、請求項（４）によれば、基板上の接着剤の
硬化中に瞬時の停電等が生じた場合には、前述したよう
にそれまで点灯していた一方の紫外線ランプから点灯さ
れていなかった他方の紫外線ランプに電源の接続が切替
えられ、停電が復帰した際に前記他方の紫外線ランプが
即時点灯され、前記基板への紫外線照射が継続される。

（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例における接着剤硬化装置
を示す図である。図において、１は既知の接着剤硬化装
置本体（以下、本体と称す）で、光硬化性の接着剤を介
して複数の部品が載置されたプリント基板（以下、基板
と称す）２を自動的に搬送し、基板２の表面に紫外線を
照射して前記接着剤を短時間で硬化させるものである。

この本体１の中央部には水平方向にコンベヤ３が設けら
れ、コンベヤ３はその一端側に配置された図示せぬ基板
搬出装置によってラック（図示せず）から自動的に搬出
された基板２を順次搬送する。また、コンベヤ３の上部
所定位置には紫外線ランプ４が配設され、コンベヤ３に
よって搬送される基板２の表面に紫外線を照射できるよ
うになっている。前記紫外線ランプ４には、例えば強い
紫外線のスペクトルを発生する水銀ランプが用いられ、
後述する点灯制御装置によってその点灯が制御される。

紫外線ランプ４によって紫外線が照射された基板２は、
さらにコンベヤ３によってその他端側に搬送され、コン
ベヤ３の他端側に配置された基板収納装置（図示せず）
によって自動的に図示せぬラックに収納される。

前述したコンベヤ３を駆動するモータ（図示せず）、及
びこのモータの駆動等を制御する制御部（図示せず）は
、本体１の下部に収納され、本体１の側面に設けられた
操作パネル５を介して前記制御部に運転開始指示等を入
力できるようになっている。また、前記制御部は、異常
を検知した際に運転を停止し、本体１の上部に立設され
た警報ランプ６を点灯する。

第２図は第１の実施例における紫外線ランプ点灯制御装
置のブロック図である。図において、４は前述した紫外
線ランプ、１０は電源、２０は電流値検出回路、３０は
比較回路、４０はタイマスイッチ回路である。

電源１０は商用交流電源から交流電流を人力し直流電流
に変換して出力する。電源１０の出力端子の十極は紫外
線ランプ４の一端側に接続されている。

電流値検出回路２０は、所定の低抵抗値を有する抵抗器
２１、所定の高抵抗値を有する抵抗器２２．２３、及び
演算増幅回路２４から構成される。

抵抗器２１は分流器を構成し、その一端側は紫外線ラン
プ４の他端側に、また他端側は後述するリレーの接点を
介して電源１０の一極出力に接続されている。さらに抵
抗器２１には、直列接続された抵抗器２２．２３が並列
に接続され、この一方の抵抗器２２の両端は演算増幅回
路２４の入力に接続されている。演算増幅回路２４は抵
抗器２２の両端間の電圧Ｖ１を出力する。これにより、
電源１０から紫外線ランプ４に供給される電流値に対応
する電圧Ｖ１が得られる。

比較回路３０は、所定の抵抗値を有する２つの抵抗器３
１．３２と比較器３３によって構成される。抵抗器３１
．３２は直列に接続されて分圧器を構成し、図示せぬ蓄
電池によって印加される正の電圧Ｖｃを分圧して所定の
基準電圧Ｖ２を生成する。比較器３３は電圧Ｖ１と基準
電圧Ｖ２を入力し、電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ２よりも高い
ときにローレベルの信号を出力し、電圧Ｖ１が基準電圧
Ｖ２以下になったときにハイレベルの信号を出力する。

タイマスイッチ回路４０は、比較回路３０から出力され
る信号Ａを入力し、この信号Ａがローレベルからハイレ
ベルになったときに紫外線ランプ４と電源１０との接続
を断ち、所定時間、例えば１０分間経過した後に再び紫
外線ランプ４と電源１０を接続する。即ち、比較回路３
０の出力信号Ａはパルス発生回路４１及びカウンタ４２
のイネーブル端子Ｅとクリア端子ＣＬＲに人力される。

パルス発生回路４１は、人力信号を所定時間遅延して出
力する遅延回路４１ａと、ＮＯＴ回路４１ｂ及びＡＮＤ
回路４１ｃから構成され、信号ＡはＡＮＤ回路４１ｃに
直接入力されると共に、遅延回路４１ａ及びＮＯＴ回路
４１ｂを介してＡＮＤ回路４１ｃに人力される。これに
より、ＡＮＤ回路４１ｃからは、信号Ａの立上りで１つ
の正のパルス信号Ｂが出力される。カウンタ４２はイネ
プル端子Ｅへの人力信号がハイレベルのときに動作し、
クリア端子Ｃ’ＬＲへの入力信号がローレベルのときに
リセットされる。即ち、カウンタ４２は信号Ａかハイレ
ベルのときに動作する。また、カウンタ４２のクロック
入力端子ＣＫには、クロック信号発生回路４３から出力
される所定周波数のクロック信号が入力され、カウンタ
４２は動作を開始した後、１０分後に正のパルス信号Ｃ
をリップルキャリ端子ＲＣから出力する。パルス発生回
路４１の出力信号ＢはＲＳフリップフロップ４４のセッ
ト端子Ｓに、カウンタ４２の出力信号ＣはＲＳフリップ
フロップ４４のリセット端子Ｒにそれぞれ入力される。

ＲＳフリップフロップ４４は、リセット端子Ｒにハイレ
ベルの信号を人力するとＱ出力端子から出力される信号
りをローレベルとし、セット端子Ｓにハイレベルの信号
を人力すると信号りをハイレベルにする。この信号りは
ＮＯＴ回路４５及び抵抗器４６を介してＮＰＮ型のトラ
ンジスタ４７のベースに入力される。トランジスタ４７
のエミッタはダイオード４８のアノードに接続され、ダ
イオード４８のカソードは接地されている。また、トラ
ンジスタ４７のコレクタにはリレー４９の励磁コイル４
９１を介して前記電圧Ｖｃが印加されている。さらに、
励磁コイル４９１には、トランジスタ４７のコレクタ側
をアノードとして、スパイク防止用のダイオード５０が
並列に接続されている。また、リレー４９の常開接点４
９２は電源１０の一極出力端子に、接片４９３は前記抵
抗器２１の他端側に接続されている。

前述の構成よりなる第１の実施例によれば、接着剤硬化
装置の動作中に、例えば落雷等によって瞬時の停電が生
じた場合、接着剤硬化装置の駆動は前記制御部の指令に
より自動的−に停止され、警報ランプ６が点灯される。

この後、作業員が操作パネル５の始動スイッチ（図示せ
ず）をオンにするまで停止状態となる。

また、停電の発生時に紫外線ランプ４と電源１０の接続
が自動的に断たれ、１０分経過した後に再び接続される
。即ち、停電が発生すると電源１０から紫外線ランプ４
へ供給される電流が低下する。これに伴ない電流値検出
回路から出力される電圧Ｖ１も低下し、この電圧Ｖ１が
基準電圧Ｖ２以下になる。これにより、比較回路３０の
出力信号Ａはハイレベルになり、パルス発生回路４１か
らパルス信号Ｂが出力されると共に、カウンタ４２が動
作を開始する。パルス発生回路４１から出力されたパル
ス信号ＢによってＲＳフリップフロップ４４がセットさ
れ、その出力信号りはハイレベルとなり、トランジスタ
４７のベースにはローレベルの電圧が印加される。これ
によりトランジスタ４７はオフ状態となり、リレー４つ
の励磁コイル４９１への通電が断たれ、紫外線ランプ４
と電源１０との接続が断たれる。これにより、紫外線ラ
ンプ４の温度は、必要最小限の時間で点灯可能な温度に
低下される。

この後、１０分間が経過すると、カウンタ４２からパル
ス信号Ｃが出力される。このパルス信号ＣによってＲＳ
フリップフロップ４４がリセットされ、その出力信号り
はローレベルになり、トランジスタ４７のベースにはハ
イレベルの電圧が印加される。これによりトランジスタ
４７はオン状態となり、リレー４つの励磁コイル４９１
に通電され、接点４９２と接片４９３が接触し、紫外線
ランプ４と電源１０が接続される。

従って、瞬時の停電が発生した場合には、自動的に紫外
線ランプ４と電源１０との接続が断たれると共に、停電
が復帰した場合にも１０分間は接続を断った状態が維持
され、１０分間経過後に再び接続されるので、紫外線ラ
ンプ４が点灯可能な温度になるまでの時間を必要最小限
の時間にすることができると共に、従来のような面倒な
操作をする必要がなくなる。

次に、本発明の第２の実施例を説明する。

第３図は本発明の第２の実施例における接着剤硬化装置
を示す図、第４図は第２の実施例における紫外線ランプ
点灯制御装置のブロック図である。

図において、前述した第１の実施例と同一構成部分は同
一符号をもって表わし、その説明を省略する。また、第
１の実施例と第２の実施例との相違点は、第２の紫外線
ランプ６０を設けると共に、タイマスイッチ回路４０に
代えて接続切替え回路７０を備えたことにある。さらに
、接続切替え回路７０は、タイマスイッチ回路４０から
カウンタ４２とクロック信号発生回路４３を削除すると
共に、ＲＳフリップフロップに代えてＪＫフリップフロ
ップ７１を備え、パルス発生回路４１からパルス信号Ｂ
が出力される度に、電源１．０の接続を紫外線ラン、プ
４及び第２の紫外線ランプ６０の一方から他方に切替え
るようにしたことにある。

即ち、コンベヤ３の上部所定位置には、紫外線ランプ４
と第２の紫外線ランプ６０が並設され、これらから放射
される紫外線がコンベヤ３により搬送される基板２の表
面に照射されるようになっている。また、紫外線ランプ
４による照射位置と、第２の紫外線ランプ６０による照
射位置はほぼ同じ位置に設定されると共に、互いに温度
の影響を受けないようになっている。

また、紫外線ランプ４の一端側はリレー４９の常閉接点
４９２に接続され、第２の紫外線ランプ６０の一端側は
リレー４９の常閉接点４９４に接続されている。さらに
、第２の紫外線ランプ６０の他端側は前記分流器を構成
する抵抗器２１の一端側に接続され、この抵抗器２１の
他端側は電源１０の一極出力に接続されている。また、
電源１０の＋補出力はリレー４９の接片４９３に接続さ
れている。

一方、接続切替え回路７０に人力された比較回路３０の
出力信号Ａはパルス発生回路４１に入力され、このパル
ス発生回路４１から出力されるパルス信号ＢはＪＫフリ
ップフロップ７１のクロック入力端子ＣＫに入力される
。また、ＪＫフリップフロップ７１のＪ及びに入力端子
には抵抗器７２を介して前記電圧Ｖｃが印加され、プル
アップされている。さらにＪＫフリップフロップ７１の
Ｑ出力端子から出力される信号ＦはＮＯＴ回路４５に人
力される。これにより、ＪＫフリップフロップ７１の出
力信号Ｆはクロック入力端子ＣＫにパルス信号Ｂが人力
される度に、ローレベルからハイレベルまたはハイレベ
ルからローレベルに反転される。さらに、これに対応し
てトランジスタ４７のオン・オフ状態も反転される。

前述の構成よりなる第２の実施例によれば、停電が発生
した場合には、それまで点灯していた紫外線ランプ４．
６０から点灯していなかった紫外線ランプ４，６０に電
源１０の接続が自動的に切替えられる。即ち、停電が発
生すると前述したようにパルス発生回路４１から１つの
パルス信号Ｂが出力される。このとき、例えばトランジ
スタ４７がオン状態にあり、それまで紫外線ランプ４が
点灯されていたとすると、前記パルス信号ＢによってＪ
Ｋフリップフロップ７１の出力信号Ｆの状態が、反転し
たハイレベルになる。これに伴いトランジスタ４７の状
態も反転してオフ状態となり、リレー４９の励磁コイル
４９１への通電が断たれる。

これによりリレー４９の接片４９３は常閉接点４９４に
接続され、第２の紫外線ランプ６０に電源１０の接続が
切替えられる。

従って瞬時の停電が発生した場合、停電が復帰した後、
直ちにそれまで点灯していなかった紫外線ランプ４，６
０が自動的に点灯されるので、従来のように面倒な操作
をする必要がなくなると共に、停電復帰後、直ちに作業
を開始することができ、時間の無駄を省くことができる
。

尚、第１及び第２の実施例では本発明の紫外線ランプ点
灯制御装置を接着剤硬化装置に適用したがこれに限定さ
れることはない。

また、第１及び第２の実施例における、比較回路３０．
タイマスイッチ回路４０及び接続切替え回路７０を、Ｃ
ＰＵを用いて構成しても良いことは言うまでもないこと
である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の請求項（１）によれば、例
えば瞬時の停電が発生した場合、必要最小限の時間で紫
外線ランプか点灯可能にされ、さらに自動的に点灯され
るので、従来のように前記紫外線ランプと電源との接続
を一旦断ち、所定時間経過後に再び前記紫外線ランプと
電源とを接続するという面倒な操作を行う必要がなくな
る。

また、請求項（２）によれば、第１または第２のいずれ
か一方の紫外線ランプの点灯中に瞬時の停電が発生して
も、それまで点灯されていなかった他方の紫外線ランプ
に自動的に電源が接続されるので、停電が復帰した後、
時間を開けずに紫外線ランプを点灯させることができる
。

また、請求項（３）によれば、接着剤の硬化作業中に瞬
時の停電が発生しても、必要最小限の時間で紫外線ラン
プが点灯可能にされると共に、自動的に点灯されるので
、従来のような面倒な操作を行う必要がなくなり、作業
能率を向上させることができる。

さらに、請求項（４）によれば、接着剤の硬化作業中に
瞬時の停電が発生しても、自動的に第１または第２の紫
外線ランプの一方から他方に切替えられ、停電復帰後直
ちに作業を開始できるので、従来のように時間を無駄に
することがなく、作業能率を向上させることができると
いう非常に優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における接着剤硬化装置
を示す図、第２図は第１の実施例における紫外線ランプ
点灯制御装置のブロック図、第３図は本発明の第２の実
施例における接着剤硬化装置を示す図、第４図は第２の
実施例における紫外線ランプ点灯制御装置のブロック図
である。 １・・・接着剤硬化装置本体、２・・・基板、３・・・
コンベヤ、４・・・紫外線ランプ、１０・・・電源、２
０・・・電流検出回路、３０・・・比較回路、４０・・
・タイマスイッチ回路、６０・・・第２の紫外線ランプ
、７０・・・接続切替え回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）紫外線ランプと、 該紫外線ランプに電流を供給する電源と、 前記電源から前記紫外線ランプに供給される電流値を検
   出する電流値検出手段と、 該電流値検出手段によって検出された電流値と所定の基
   準値とを比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づいて、前記検出された電流
   値が前記基準値以下となったときに、前記電源と前記紫
   外線ランプとの接続を断ち、所定時間経過後に再び前記
   電源と前記紫外線ランプとを接続するタイマスイッチ手
   段とを備えた、ことを特徴とする紫外線ランプ点灯制御
   装置。
2. （２）第１及び第２の紫外線ランプと、 該第１または第２の紫外線ランプに電流を供給する電源
   と、 該電源から前記第１または第２の紫外線ランプに供給さ
   れる電流値を検出する電流値検出手段と、該電流値検出
   手段によって検出された電流値と所定の基準値とを比較
   する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づいて、前記検出された電流
   値が前記基準値以下になったときに、前記第１及び第２
   の紫外線ランプの一方から他方に前記電源の接続を切替
   える接続切替え手段とを備えた、 ことを特徴とする紫外線ランプ点灯制御装置。
3. （３）表面に光硬化性を有する接着剤を介して複数の部
   品が載置された基板を搬送する搬送部と、該搬送部によ
   り搬送された前記基板の表面に順次紫外線を照射する紫
   外線照射部とを備えた接着剤硬化装置において、 前記紫外線照射部は請求項（１）記載の紫外線ランプ点
   灯制御装置を有する、 ことを特徴とする接着剤硬化装置。
4. （４）表面に光硬化性を有する接着剤を介して複数の部
   品が載置された基板を搬送する搬送部と、該搬送部によ
   り搬送された前記基板の表面に順次紫外線を照射する紫
   外線照射部とを備えた接着剤硬化装置において、 前記紫外線照射部は請求項（２）記載の紫外線ランプ点
   灯制御装置を有する、 ことを特徴とする接着剤硬化装置。