JPH0477079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、自動ロード機構に関し、特にプリン
ト回路基板の製造に用いられる自動ロード／アン
ロード機構に関するものである。

Ｂ 従来技術 プリント回路基板の製造、特に銅めつきプロセ
スでは、薄い金属板を酸化チエンバすなわち酸浴
槽に浸す操作が必要である。このプロセスを自動
化する際、解決しなければならない問題がいくつ
かある。サイズの異なる金属板の取り扱い、自動
送り機構の採用、自動ロード機構の採用、慎重な
取り扱いを要する多数の金属板を効率よく処理す
る方法などである。

上記のような問題の解決を図つた装置が開発さ
れている。米国特許第4274792号は、保持装置か
らガラス・シートを自動的に取り外す装置を示し
ている。同第4425073号は、油圧を利用した枢着
支持される保持機構を示している。同第1462468
号は、トレイを自動回転させる機構を示してい
る。同第1476050号は、プラスタボードの成形部
を操作する機構を示している。同第3937333号は、
構造材を自動的に据え付ける機構を示している。
ソ連の特許第745801号は、油圧式アクチユエータ
を用いてガラス・シートを再配置する機構を示し
ている。しかしこれらの装置では、ターゲツトで
ある寸法の異なる複数の板材を自動操作するとい
う問題が解決されていない。また、この操作プロ
セスで損傷を防ぐため、接触箇所を薄い金属板の
周囲のわずかな部分だけに限るという問題も解決
されていない。同様に、金属板の第１面と直接に
接触するのを避け、回路の配線を損なう原因とな
る固定力や圧力を抑えるという問題も解決しなけ
ればならない。最後に、複数の板材の大きさが異
なり、これらを自動的に再配置する製造プロセス
に特有の問題もある。従来技術はこれらの問題に
応えていない。

したがつて、特に望まれるのは、大きさの異な
る複数の金属板を自動的に収容するロード機構を
提供することである。

金属板の周囲のわずかな部分にだけ接する自動
ロード機構を提供することが特に望まれる。

破損しやすい薄い金属板を精密に操作できる自
動ロード機構を提供することが特に望まれる。

多数の金属板を自動的に処理するロード機構が
特に望まれる。

個々の処理装置に対向するよう、回路基板を再
配置できる自動ロード機構を提供することが特に
望まれる。

低コストかつ動作効率のよい自動ロード機構を
提供することが特に望まれる。

最後に、上記の機能をすべて備える自動ロード
機構を提供することが特に望まれる。

Ｃ 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、大きさの異なる複数の金属板
を自動的に収容するロード機構を提供することに
ある。

本発明の目的は、金属板の周囲のわずかな部分
にだけ接する自動ロード機構を提供することにあ
る。

本発明の目的は、破損しやすい薄い金属板を精
密に操作できる自動ロード機構を提供することに
ある。

本発明の目的は、多数の金属板を自動的に処理
するロード機構を提供することにある。

本発明の目的は、個々の処理装置に対向するよ
う、回路基板を再配置できる自動ロード機構を提
供することにある。

本発明の目的は、低コストかつ動作効率のよい
自動ロード機構を提供することにある。

本発明の目的は、最後に、上記の機能をすべて
備える自動ロード機構を提供することにある。

Ｄ 問題点を解決するための手段 簡単に述べれば、薄い金属の回路基板の製造時
に用いる自動ロード機構が提供される。本発明で
は、コンベアから金属板を受ける下ドラムが用い
られる。下ドラムは、フレーム・アセンブリに回
転可能に装着され、複数のクランプを備える。ク
ランプは、大きさの異なる複数の金属板を自動的
に担持できる。この下装置には自動クランプ制御
手段が含まれ、金属板の位置を水平から垂直へ、
またはその逆へ回転させることができる。金属板
は下ドラムに案内され、スプライン・アセンブリ
を介して上装置に送られる。上装置では、複数の
クランプが径方向に向き合わせに配置される。こ
のクランプが金属板の周辺だけを、損傷を与えな
いよう操作しながら、ラツク・アセンブリに自動
的に供給する。

Ｅ 実施例 まず、第１Ａ図と第１Ｂ図を見ると、自動ロー
ド機構１０はフレーム・アセンブリ１２を備え
る。フレーム・アセンブリ１２は、下装置のドラ
ム１４と上装置１６、およびラツク・アセンブリ
１８を収納する。このフレームには、中央のリー
ド・スクリユー２２を駆動する歯車アセンブリと
しても使用できる駆動手段２０が含まれる。第１
Ａ図と第１Ｂ図からわかるとおり、下ドラム１４
と上装置１６は、噛合位置２４および２６で中央
リード・スクリユーに螺合しており、スクリユー
の回転による昇降動作中、長棒２８により案内さ
れ安定に移動する。この長棒は、各リード・スク
リユーの両外側に配置されていて、下ドラム１
４、上装置１６およびフレーム・アセンブリ１２
の垂直方向の位置を合わせる役割を果たす。

第２Ａ図および第２Ｂ図から、ドラム１４の詳
細が理解できるであろう。このドラム１４は、回
転軸３８上に固定され、この回転軸の各端部は、
歯車機構５４を介して、または直接に、取付部材
３２に固定され、該取付部材には、ポール・スラ
イド３４およびナツト・アセンブリ３６が設けら
れ、これらの案内手段および螺合手段を介してド
ラム全体を長棒およびリード・スクリユー２２上
に昇降可能に装着する。

ドラム１４は、第２Ｂ図に符号４０で示したよ
うに断面が方形状の角柱体である。ドラム１４の
各外周面には、流体駆動ピストンおよびシリンダ
から成るクランプ４２が各外周面に平行に固着さ
れている。各クランプ４２の各ピストンの頂部
は、断面が略Ｕ字状のチヤネル部材４４の底壁に
固着され、ピストンと一体になつてＵ字状部材４
４が昇降運動をする。各Ｕ字状部材４４と対向し
た位置に断面がＴ字型の部材４６がクランプの各
外周面に固着される。Ｔ字状部材４６の頂部（Ｔ
字形の水平辺）が紙面に関して垂直方向に延びる
ように、かつ、その脚部（Ｔ字形の垂直辺）が紙
面に関して平行に延びると共にＵ字状部材４４の
チヤネル溝と整列して案内するように配置されて
いる。昇降動作するＵ字状部材４４の左（又は
右）側脚部の上面と、固定したＴ字状部材４６の
頂部の左（又は右）側部の下面との間に搬送すべ
き金属板の右（又は左）側辺が整置される。この
金属板の左（右）側辺は、間隔を置いて右（又は
左）方に配置されている隣のクランプのＵ字状部
材の右（又は左）側脚部の上面と、その対向した
Ｔ字状部材の頂部の左（又は右）側部の下面との
間に整置されている（第２Ａ図参照）。流体圧制
御により各クランプの各ピストンが上昇すると、
各Ｕ字状部材４４が上昇して各金属板を固定Ｔ字
状部材４６へ押圧して把持する。

容易にわかるように、大きさの異なる金属板を
収容するために、ドラムの１面に所定数のクラン
プ４２を用いることができる。同様に、ドラム１
４の所定面上の２つ以上のクランプの間隔を変え
ることで、下ドラムが、大きさの異なる金属板
を、自動的に受けるようにすることができる。ド
ラムを回転させる駆動部５２は、ドラムに回転を
与えるために、一例として、歯車アセンブリ５４
を介して作用させることができる。以下、このプ
ロセスの詳細を、プロセス全体との関連から説明
する。

当業者には容易にわかるように、クランプ制御
手段には、油圧、電子工学、機械的構造など様々
な技術が伴う。同様に、本発明のクランプは、金
属板をドラムに固定するため、様々な固定装置や
保持具を備えることができる。

以下、第３Ａ図、第３Ｂ図を参照しながら、上
装置の詳細について説明する。

上装置１６は装着手段５６を含み、摺動機構５
８とナツト・アセンブリ６０を備える。これらの
機能によつて上装置が、第１Ａ図、第１Ｂ図に示
した中央リード・スクリユー２２と長棒２８を用
いていたフレーム・アセンブリ１２に装着され
る。

上装置１６には上記のほか、複数のクランプ６
２が含まれる。このクランプは、金属板の周辺を
操作する際に用いられる。クランプ６２は、個別
に向き合うエア・シリンダの組で構成される。各
エア・シリンダには、第３図Ｂに示すように、外
側へ伸びて金属板５０と接するようにする付勢機
構６４を加えることができる。エア・シリンダの
各組は、点６６において対向側と正確に一致する
点で金属板５０を固定する。

第３図Ｂに示すとおり、上装置１６には複数の
案内手段６８とラツク・クランプ７０も含まれ
る。ラツク・クランプと案内手段はまた、対向す
るクランプの組としても機能する。案内手段は、
金属板と係合しながらこれを案内していき、クラ
ンプ６２がこのプロセスを引き継いで金属板を固
定する。

ラツク・クランプ７０は、搬送機構８０（第５
図）の中にラツク・アセンブリを保持するように
働く。

以下、第１Ａ図と第４図を参照してラツク・ア
センブリ１８の詳細について説明する。ラツク・
アセンブリ１８には、金属板５０を受けて案内す
る。複数のスプライン７２が設けられている。各
スプライン７２の両側部には、断面が略凸状にな
るよう段差が形成され（図示されていない）、こ
の段差の上面が金属板５０の各側辺に対する案内
面兼摺動面を構成する。スプラインの上部に固着
した多数の弾性留め金７４の自由端が段差上面に
延びて圧接している。上装置１６の上昇に伴い、
金属板の両辺が隣接するスプライン７２の段差上
面と留め金７４との間に強制的に押し込まれ、保
持される。この保持状態は、上装置１６が下降し
ても、維持される。第４図では、ラツク・アセン
ブリ１８に、３行×５列の計15枚の金属板５０が
保持された状態を示している。そのため、スプラ
インの両側部の段差が金属板の各辺で覆われて見
えない。当業者にはよくわかるとおり、ラツク・
アツセンブリ１８の各列は、下装置１４と上装置
１６の容量すなわち当該機構が容易に処理できる
金属板の総数と大きさに対応している。

以下、第５図を参照し、装置全体の動作につい
て述べる。コンベア７６は、複数の金属板５０を
自動ロード機構まで運ぶ。本発明には従来からの
コンベアを使用できる。金属板５０はコンベアに
沿つて停止点７８まで運ばれる。停止点では、各
種の金属板の位置が整えられて、最初は下ドラム
１４に供給される。この供給箇所では、金属板は
コンベア７６から下ドラム１４に運ばれる。第５
図からわかるように、本実施例のドラムには６つ
のクランプ４２があつて、ドラムはこれによつて
５つの金属板を同時に収容する。５つの金属板は
クランプ４２の中に置かれ、ここで水平位置に保
持される。下ドラム１４は次に、その軸のまわり
で、回転手段３８によつて金属板を回転させる。
金属板は、上装置１６に受け渡されるよう水平位
置から垂直位置に移る。金属板が垂直位置にまで
回転すると、下装置１４が、中央リード・スクリ
ユー２２と駆動アセンブリ２０の働きで上方に駆
動されて上装置１６に近づく。金属板５０は、最
初にラツク・アセンブリ１８に向けることもでき
る。このときのラツク・アセンブリの位置はその
最下端である。金属板は、ラツク・アセンブリの
中に少し入つたとき上装置１６に向き合う。第３
Ｂ図に示したとおり、案内手段６８は金属板５０
と係合して、クランプ６２が金属板５０を引き継
いで所定位置に固定する点まで案内する。第３Ａ
図のとおり、複数のクランプ６２は金属板５０に
係合する。ここで重要なことは、クランプ６２が
接するのは、供給された金属板５０の周辺のわず
かな部分だけであり、よつて金属板に損傷を与え
ない慎重な操作が可能である。たとえば金属板の
厚みは0.040インチ（約1.016mm）ないし約0.250イ
ンチ（約6.35mm）の範囲にあり、きわめて柔軟で
ある。上記の機構はこのようにして、金属板の、
損傷を受けやすい箇所に触れるのを避けている。

上装置のクランプが金属板と係合すると、上装
置はさらに上方に駆動され、金属板はラツク・ア
センブリ１８の最上点まで移動する。第４図、第
５図に示すとおり、５つの金属板をラツク・アセ
ンブリ１８の中に同時に位置づけることも可能で
ある。この場合、ラツク・アセンブリ１８のスプ
ライン内に３行に亘つて金属板が並ぶまで操作が
続けられ、この実施例では、合計15の金属板がラ
ツク・アセンブリ内に収容される。スプラインは
金属板と係合しながらこれを案内する。下装置１
４、上装置１６、およびラツク・アセンブリ１８
はいずれも、上述のように、金属板の周辺のわず
かな部分と係合するだけである。

上装置１６が金属板と係合した後、下ドラム１
４は解除されて下降する。ここで下ドラムは、コ
ンベア７６からまた別の金属板を受ける姿勢に戻
る。同様に、上装置がラツク・アセンブリ内に
（これが最上部にあるとき）金属板を収めると、
クランプ６２が解除され、上装置は、下降して下
装置１４から次の金属板を受ける位置に戻る。

ラツク・アセンブリ１８に金属板が一杯になる
と、次に搬送機構８０がラツク・アセンブリ１８
を酸化チエンバすなわち酸浴槽へ運ぶ。本発明で
は、天井クレーン、自動コンベアなどから構成さ
れる従来からの搬送手段８０を用いることができ
る。

ラツク・アセンブリは、酸浴槽で処理された
後、本発明の状態すなわちフレーム１２内の元の
位置に戻る。ここでプロセスの各ステツプを逆に
して、上装置からラツク・アセンブリを下ろし、
金属板５０を下装置へ送つた後、下装置を回転さ
せて金属板５０を垂直位置から水平位置に戻し、
コンベアに送り出すことができる。このようにし
て搬入、搬出装置が提供される。

下ドラム１４をフレーム１２内で上方へ駆動す
るとき用いる駆動機構は１つだけである。そのた
め、第１Ａ図、第１Ｂ図に示すとおり、中央リー
ド・スクリユー２２と向き合う共通駆動シヤフト
が用いられる。上装置１６は、中央リード・スク
リユー２２の組に沿つて第２の駆動モータによつ
て駆動される。これにより上装置と下装置がそれ
ぞれ独立して作動する。ただし実施例によつて
は、上装置１６と下装置１４を、共通の長棒の組
の上で摺動可能に作動させることで、上述の操作
を実現することも可能である。

Ｆ 発明の効果 上述のように、本発明により、大きさの異なる
複数の金属板を自動的に収容するロード機構が提
供される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明の実施例を示す前面図であ
る。第１Ｂ図は、第１Ａ図に示した実施例の側面
図である。第２Ａ図は、本発明の下ドラム実施例
を示す前面図である。第２Ｂ図は、第２Ａ図の実
施例の側面図である。第３Ａ図は、本発明の上装
置の実施例を示す前面図である。第３Ｂ図は、第
３Ａ図の実施例の側面図である。第４図は、本発
明のラツク・アセンブリ実施例を示す前面図であ
る。第５図は、本発明の全体を示す前面図であ
る。 １４……下装置（ドラム）、１６……上装置、
１８……ラツク・アセンブリ、５０……金属板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動ロード機構にして、 フレームと、 前記フレーム内に移動可能に固定される下装置
   のドラムと、 前記フレーム内に移動可能に固定される上装置
   と、 前記フレーム内に移動可能に固定されるラツク
   手段とよりなり、 前記ドラムが、複数の金属板を受けるよう調整
   された複数のクランプを含み、前記ドラムがその
   長軸を中心に回転する回転手段を有して、前記フ
   レーム内で垂直に移動可能であつて、 前期上装置が、複数のクランプを含み、前記フ
   レーム内で垂直に移動可能であり、前記ドラムと
   整列する位置にあつて、 前記ドラムが、前記金属板を受けてその向きを
   水平から垂直に変え、前記金属板を前記上装置に
   供給し、前記上装置が前記ラツク手段内に前記金
   属板を位置づける、自動ロード機構。 ２ 金属板をラツク・アセンブリに自動的にロー
   ドする装置にして、 フレーム・アセンブリと、 前記フレーム・アセンブリ内に回転可能に装着
   され、一般には矩形の断面と４つの面を有し、自
   体の長軸のまわりを回転可能であつて、空圧によ
   つて起動される複数のクランプを含み、前記クラ
   ンプが、一般にはＵ字型の可動部と、一般にはＴ
   字型の部材とを含み、前記Ｕ字型の部材が前記Ｔ
   字型の部材を受けて案内し、前記クランプがそれ
   ぞれ、金属板の周辺を担持する構造を有し、自体
   の各面に前記複数のクランプが選択的に位置づけ
   られて、大きさの異なる複数の金属板を受ける、
   下ドラム装置と、 前記フレーム・アセンブリ内に摺動可能に位置
   づけられ、複数のエア・シリンダ式クランプの組
   を含み、各組が前記金属板の周辺を受けるよう、
   向き合わせに配置され、案内手段によつて、前記
   金属板が前記複数のエア・シリンダ式クランプの
   組に導入され、前記下ドラムとともに前記フレー
   ム・アセンブリ内に垂直に、かつ移動可能に位置
   づけられる、上装置と、 前記フレーム・アセンブリ内に装着され、前記
   複数の金属板を受けて案内する構造の複数のスプ
   ラインを含み、前記フレーム・アセンブリ内に垂
   直に位置づけられて前記上装置を、 これと連携しながら案内する、ラツク・アセン
   ブリとよりなり、 前記下ドラムに水平に位置づけられる複数の金
   属板がコンベアによつて運ばれ、前記下ドラムが
   複数の金属材を受けて、前記下ドラムのクランプ
   内に固定し、前記金属板を水平位置から垂直位置
   へ回転させて、前記上装置と整列させ、上方へ移
   動させて前記ラツク・アセンブリに供給し、前記
   上装置の複数のエア・シリンダ式クランプの組が
   前記金属板を受けて案内するとともに、 前記下装置が次に下降しながら、前記上装置が
   前記フレーム・アセンブリ内でさらに上方へ移動
   して、前記金属板を前記ラツク・アセンブリ内で
   再配置して所定の装着状態にし、この状態で前記
   ラツク・アセンブリが前記金属板とともに自動的
   に装着され、前記自動ロード装置が、大きさの異
   なる複数の金属板を自動的に操作して、前記金属
   板を垂直位置から水平位置へ再配置し、こうして
   完全な自動化が実現される、金属板の自動ロード
   装置。