JPH06122193A - マーキング装置およびマーキング方法 - Google Patents

マーキング装置およびマーキング方法

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JPH06122193A
JPH06122193A JP3049161A JP4916191A JPH06122193A JP H06122193 A JPH06122193 A JP H06122193A JP 3049161 A JP3049161 A JP 3049161A JP 4916191 A JP4916191 A JP 4916191A JP H06122193 A JPH06122193 A JP H06122193A
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needle
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Kuninori Nakamura
国法 中村
Kazunari Yoshimura
一成 吉村
Shinji Okamoto
紳二 岡本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 実装されたプリント基板などのように、凹凸
面を有する物体表面上に、低価格で保守性も良く、ま
た、微小なマーキングスポットが得られるような非接触
マーキング装置を提供すること。 【構成】 ニードル18で開閉するインク吐出ノズル1
9と、インク吐出ノズル19の環状外側にエアーを噴射
させてインクを噴射させる構造を有するインク噴射部
と、インク吐出のためのノズル開閉動作、およびエアー
噴射のための開閉動作を行う駆動部と、インク供給部を
具備するマーキング装置において、インク吐出部のニー
ドル18先端が、ノズル19先端に対し出没自在にして
インク吐出動作を行うような形状を有すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、実装されたプリント基
板のように、凹凸状の表面に非接触でマーキングする装
置およびマーキング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のマーキング方法として、図7のよ
うに、ペンなどの筆記具を保持し、ペン先を凹凸面上に
直接接触してマーキングを行っていたが、接触式のため
にリード先端などの突起物や部品の角でペン先がつぶれ
やすく、寿命が短かかったり、ペン先が乾燥するため先
端部にキャップ或いはカバーを設ける機構などが必要で
あった。
【0003】このため、コスト高であったり、実装部品
の角にペン先が当たった場合はマーキングスポットに欠
けが生じ、見にくくなる等の課題があり、非接触なマー
キングが望まれていた。しかし、非接触マーキング装置
にはインクジェット方式があるが、大型で高価なものが
多く、検査機への組み込みは困難であった。
【0004】また、市販のエアブラシでは、繰り返しマ
ーキングを行っているとニードルの先端にインク残渣が
堆積し、インクの噴出が妨げられ安定したマーキングが
困難になったり、スポットのカスレの原因ともなってい
た。さらに、微小なマーキングスポットを得るには、基
板間距離をできる限り短くする必要があるが、従来のも
のではニードルの先端が長いため、距離を短くできなか
った(図8参照)。
【0005】この発明は、斯かる課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、実装された
プリント基板などのように、凹凸面を有する物体表面上
に、低価格で保守性も良く、また、微小なマーキングス
ポットが得られるような非接触マーキング装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、ニードルで開閉するインク吐出ノズル
と、インク吐出ノズルの環状外側にエアーを噴射させて
インクを噴射させる構造を有するインク噴射部と、イン
ク吐出のためのノズル開閉動作および、エアー噴射のた
めの開閉動作を行う駆動部と、インク供給部を具備する
マーキング装置において、インク吐出部のニードル先端
がノズル先端に対し出没自在にしてインク吐出動作を行
うような形状を有することを特徴とする。
【0007】また、ニードルで開閉するインク吐出ノズ
ルと、インク吐出ノズルの環状外側にエアーを噴射させ
てインクを噴射させる構造を有するインク噴射部と、イ
ンク吐出のためのノズル開閉動作および、エアー噴射の
ための開閉動作を行う駆動部と、インク供給部を具備す
るマーキング装置において、インク供給部の容器底面
が、インク吐出ノズルへの注入口に対して低く設けられ
たことを特徴とする。
【0008】更に、前記において、最初に空打ち動作
(捨て打ちマーキング)を行い、次に所定位置へのスポ
ットマーキングを行い、最後にスポットマーキングの個
数を表示することを特徴とする。
【0009】
【作用】前記により、本発明のマーキング装置は、イン
ク吐出ノズルの環状外側にエアーを噴射させてインクを
噴射させるインク噴射部と、ノズル開閉動作を行う駆動
部と、インク供給部を具備しており、しかもインク吐出
部のニードル先端が、ノズル先端に対し出没自在にして
インク吐出動作を行うような形状を有するため、インク
が塗布される際にニードルは上方に引き上げられ、ニー
ドルの先端部はノズル先端部から中に入る。この時、ニ
ードル先端部に付着し乾燥していた高粘度のインク残渣
は、ノズルの内部に引き込まれた時に分解し、新しいイ
ンクと共にノズル先端に浸出して、エアーとともに外部
に噴射される。このため、乾燥かすれ等が生じることな
く良好なマーキングが行える。
【0010】また、インク供給部の容器底面がインク吐
出ノズルへの注入口に対して低く設けられているため、
インクの高粘度成分がマーカ本体に供給されないように
なっており、インク中に含まれる沈澱物質によってノズ
ルを詰まらせることがない。
【0011】なお、マーキングの際には、最初に空打ち
動作を行って乾燥したノズル内部に新しいインクを供給
し、スポットマーキングが可能の状態にして、カスレを
防止する。そして、チップ部品の上面、リードランドの
近傍等にマーキングを行い、最後に基板の辺縁部にマー
キング個数を数字で表示する。
【0012】
【実施例】以下、図に基づき本発明を説明する。図1に
本発明のマーキング装置を、また、図2にインク噴射部
の断面を示す。まず、X−Yテーブルを用いて基板11
を所定のマーキング箇所に位置決めする。次に、マーカ
本体12に設けられたスイッチ13が駆動部のシリンダ
14によってX軸方向に押されると、管15を通ってエ
アーがマーカ本体12内部に流入し、キャップ16の内
側口から噴出する(図2参照)。
【0013】エアーが噴射された状態で、駆動部のリニ
アテーブル17をZ軸方向に上昇させるとスイッチ13
が同方向に上昇する。スイッチ13に連動して、ニード
ル18もZ方向に引き上げられ、ノズル19が開状態と
なる。この時、ノズル19内部のインクは噴射エアーに
吸引されて外部に噴射される。
【0014】一定時間経過後、または一定量塗布後、駆
動部のリニアテーブル17を下げると、スイッチ13に
連動してニードル18も下がり、ノズル19先端部はニ
ードル18によって栓をされ、閉状態となってインクの
噴射が止まる。これと同時に、シリンダ14を元の位置
にもどしてエアーの噴射も止め、マーキング動作を終了
する。
【0015】本マーキング装置には、ニードルアジャス
タ20が設けられており、これを用いてリニアテーブル
17の移動量を調整し、ニードル18のストローク(上
下動するときの移動量)を制御することにより、最適な
マーキングスポット径に調整することができる。
【0016】インク部のインクボトル21には、常にイ
ンクが貯えられており、ノズル19が開いて塗布が行わ
れる度にマーカ本体12内に供給される。インクボトル
21は、攪拌棒22を内臓しており、分離性を有するイ
ンクも使用可能である。
【0017】図3は、インク噴射部の拡大断面図であ
る。インク噴射部は、インク吐出ノズル19と、該ノズ
ル19から出没自在なニードル18と、ノズルの環状外
側にエアーを噴射させるキャップ16とから成ってお
り、インクが塗布される際に、図4(a)の打点前の状
態から、ニードル18はZ軸方向に引き上げられ、図4
(b)のように、ニードル18の先端部はノズル19先
端部から中に入る。この時、ニードル18先端部に付着
し乾燥していた高粘度のインク残渣は、ノズル19の内
部に引き込まれた時に分解(溶解)し、新しいインクと
共にノズル先端に浸出する。
【0018】そして、エアーとともに外部に噴射される
(図4(c))。ここで、ノズル19先端部からのニー
ドル18の突出量をa、ニードル18のストローク(移
動量)をSとすると、S>aの関係が成り立っており、
ニードル18の動作に伴うインクの浸出効果によって、
乾燥かすれ等が生じることなく良好なマーキングが行え
る。
【0019】また、微細な電子部品にマーキングを行う
場合は、マーキング径をできる限り縮小する必要があ
り、かつ、細かく調整する必要がある。このため、ここ
ではニードル18のストロークSで微調整を行ってい
る。
【0020】すなわち、マーキングスポット半径をR、
ノズル先端部の圧力をP、ノズル先端部と基板間距離を
L、ノズル内壁とニードル先端のギャップをx、ノズル
の開口時間をt、ノズル先端部(吐出口)の径をrとす
ると、次式が成り立つ。 R=R(P,L,t,x,r) ここでは、P,L,t,rを固定している。したがっ
て、xすなわちSを微調整することにより、微小なマー
キングが可能となっている。
【0021】図1および図5に示すように、インク供給
部の容器21の底面は、ノズル19への注入口よりも低
く設けられている。
【0022】これは、分離性を有するインクを使用した
場合、マーキング装置が長時間、休止状態にあると、イ
ンク中に含まれる沈澱物質がノズル内部に流入し、ノズ
ルを詰まらせることがあるからである。そのため、本発
明のインク供給部には、分離したインクの高粘度成分が
インクボトル21の底面にたまって、マーカ本体12内
部に供給されないようにインクボトル底面をノズルへの
注入口よりも低く設けている。
【0023】図3に示すように、ニードル18とノズル
19の内壁とのギャップは数十μmと非常に小さいた
め、インクの噴射時間(ノズルの開口時間)が長いとノ
ズル19内部へのインク供給が遅れ、最終的にはかすれ
て塗布しなくなる場合がある。特にマーキング個数を表
示する場合は、インクの噴射時間が1〜2秒となり(通
常の1打点のノズル開口時間の10〜20倍)、次の1
打点がかすれ易くなることがある。
【0024】このため、次に示す動作手順でマーキング
を行う(図6参照)。 空打ち(捨て打ちマーキング)(1打点の噴射時間
100〜200msで数回打つ)を行う。 ・乾燥したノズル内部に新しいインクを供給し、スポッ
トマーキングが可能の状態にする(同じ位置に多数発重
ね打ち)。 ・マーキング装置の立ち上げ時において、マーキングの
スポットを安定させる効果もある。 所定位置へのマーキング(1打点噴射時間100〜
200ms)を行う。 ・チップ部品の上面、リードランドの近傍等にマーキン
グを行う。 マーキング個数表示(噴射時間1〜2ms、このと
きXYテーブルを移動させて文字を表示する)を行う。 ・基板の辺縁部に、マーキング個数を数字で記述し表示
する。
【0025】前記において、手順の動作はノズル19
の開口時間が他のマーキング動作に比べて圧倒的に長い
ため、インクの供給が遅れ、手順のスポットがかすれ
ることがある。したがって、手順の後には必ず手順
を行い、常に安定したマーキングスポットを得ることが
可能となっている。
【0026】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、微小な電
子部品が実装されたプリント基板のように、凹凸な表面
形状を有する面上に、非接触で、かつ微小なスポットマ
ーキングを行う場合に、小型かつ低価格で保守性も良
く、安定したマーキングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマーキング装置の全体を示す図であ
る。
【図2】インク噴射部の断面を示す図である。
【図3】インク噴射部の拡大断面を示す図である。
【図4】(a)(b)(c)はマーキング工程を示す図
である。
【図5】インク供給部とインク噴射部の断面を示す図で
ある。
【図6】マーキング位置と個数表示例を示す図である。
【図7】従来のマーキング装置を示す図である。
【図8】従来のマーキング装置のインク噴射部の拡大断
面を示す図である。
【符号説明】
11・・・基板 12・・・マーカ本体 16・・・キャップ 17・・・リニアテーブル 18・・・ニードル 19・・・ノズル 21・・・インクボトル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年6月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】このため、次に示す動作手順でマーキング
を行う(図6参照)。 空打ち(捨て打ちマーキング)(1打点の噴射時間
100〜200msで数回打つ)を行う。 ・乾燥したノズル内部に新しいインクを供給し、スポッ
トマーキングが可能の状態にする(同じ位置に多数発重
ね打ち)。 ・マーキング装置の立ち上げ時において、マーキングの
スポットを安定させる効果もある。 所定位置へのマーキング(1打点噴射時間100〜
200ms)を行う。 ・チップ部品の上面、リードランドの近傍等にマーキン
グを行う。 マーキング個数表示(噴射時間1〜2s、このとき
XYテーブルを移動させて文字を表示する)を行う。 ・基板の辺縁部に、マーキング個数を数字で記述し表示
する。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年7月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】このため、次に示す動作手順でマーキング
を行う(図6参照)。(1)先ず、図6ののように、 空打ち(捨て打ちマー
キング)(1打点の噴射時間100〜200msで数
回打つ)を行う。 ・乾燥したノズル内部に新しいインクを供給し、スポッ
トマーキングが可能の状態にする(同じ位置に多数発重
ね打ち)。 ・マーキング装置の立ち上げ時において、マーキングの
スポットを安定させる効果もある。(2)次に、図6ののように、 所定位置へのマーキン
グ(1打点噴射時間100〜200ms)を行う。 ・チップ部品の上面、リードランドの近傍等にマーキン
グを行う。(3)更に、図6ののように、 マーキング個数表示
(噴射時間1〜2ms、このときXYテーブルを移動さ
せて文字を表示する)を行う。 ・基板の辺縁部に、マーキング個数を数字で記述し表示
する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/00 P 6921−4E

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニードルで開閉するインク吐出ノズル
    と、インク吐出ノズルの環状外側にエアーを噴射させて
    インクを噴射させる構造を有するインク噴射部と、イン
    ク吐出のためのノズル開閉動作、およびエアー噴射のた
    めの開閉動作を行う駆動部と、インク供給部を具備する
    マーキング装置において、インク吐出部のニードル先端
    が、ノズル先端に対し出没自在にしてインク吐出動作を
    行うような形状を有することを特徴とするマーキング装
    置。
  2. 【請求項2】 ニードルで開閉するインク吐出ノズル
    と、インク吐出ノズルの環状外側にエアーを噴射させて
    インクを噴射させる構造を有するインク噴射部と、イン
    ク吐出のためのノズル開閉動作および、エアー噴射のた
    めの開閉動作を行う駆動部と、インク供給部を具備する
    マーキング装置において、インク供給部の容器底面が、
    インク吐出ノズルへの注入口に対して低く設けられたこ
    とを特徴とするマーキング装置。
  3. 【請求項3】 請求項1、2に記載の装置において、最
    初に空打ち動作(捨て打ちマーキング)を行い、次に所
    定位置へのスポットマーキングを行い、最後にスポット
    マーキングの個数を表示することを特徴とするマーキン
    グ方法。
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