JPH083996Y2 - 自動ハンダ付け機用プリント基板搬送爪 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、プリント基板に電子部品をハンダ付けする
自動ハンダ付け機において、プリント基板を挟持して搬
送するプリント基板搬送爪に係わり、特に合成樹脂より
なる自動ハンダ付け機用プリント基板搬送爪に関する。

［従来の技術］ 一般に、プリント基板に、たとえばトランジスタやダ
イオード等の半導体、コンデンサー、抵抗器、ICなどの
電子部品のリード線を工業的にハンダ付けする際には、
自動ハンダ付け機が使用されている。

この自動ハンダ付け機は、予め、プリント基板に設け
られたリード線用の挿通孔にリード線を挿通した状態で
電子部品を配置し、この電子部品が配置されたプリント
基板をハンダ付けライン上に搬送させてプリント基板に
リード線のハンダ付けを行うものである。

前記ハンダ付けラインは、金属表面の酸化物を溶解・
除去してハンダが流動するように化学的に洗浄するフラ
ックスをプリント基板のハンダ付け面に塗布するフラッ
クス塗布工程と、フラックスの乾燥とハンダ付け性を高
めるための予熱を行う予熱工程と、溶融したハンダを有
するハンダ槽にプリント基板のハンダ付け面を浸漬する
ことによってハンダ付け行うハンダ付け工程と、プリン
ト基板を冷却する冷却工程等の工程からなっている。な
お、ハンダ付けの終了したプリント基板は、フラックス
を洗浄して乾燥される。

そして、これらの工程を有するハンダ付けラインを搬
送させるための搬送手段は、ハンダ付けラインに沿って
左右２列にもうけられた直線状の架台と、これら架台の
それぞれの外周面に沿って循環するチェーンを備えた循
環手段と、これらチェーンに上端を取り付けて懸架され
た多数のプリント基板搬送爪と、これらプリント基板搬
送爪を架台外周面に沿って案内するガイドレールと、前
記チェーンを駆動する駆動機構等からなるものである。

前記チェーンは、二本の架台の相対する外周面におい
てプリント基板の搬送方向に移動するように互いに逆方
向に循環するようになっている。

そして、前記プリント基板搬送爪は、その下端部にプ
リント基板の端部を掛止するように、水平に溝が設けら
れ、その中央部裏面に前記ガイドレール上面に当接する
当接片が設けられたものである。

そして、このような搬送手段により、プリント基板を
搬送する場合には、まず２本の架台の間隔を、プリント
基板の幅に合わせて調整し、前記チェーンを循環させ
る。次ぎに架台の一端側からプリント基板を２本の架台
の間に水平に供給する。そして、プリント基板の左右両
端部をそれぞれ複数のプリント基板搬送爪の溝に掛止さ
せることにより、プリント基板がハンダ付けラインの各
工程に搬送されることになる。

そして、従来、上記搬送爪は、機械的強度と、溶解し
たハンダに浸漬しても耐える耐熱性が必要となるため金
属により形成されている。一般には、耐腐食性を有する
ステンレスやチタン合金等が使われていた。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、前記自動ハンダ付け機においては、プリン
ト基板のハンダ付け面にフラックスを塗布した際に、プ
リント基板搬送爪の下端にフラックスが付着することに
なり、また、プリント基板のハンダ付け面をハンダ槽に
浸漬した場合に、プリント基板搬送爪の下端もハンダ槽
に浸漬されてハンダが付着することになる。さらに、ハ
ンダ付け作業において、ハンダやフラックスは、搬送爪
の下端だけではなく、搬送爪の他の部分や自動ハンダ付
け機本体にも付着する場合があった。

そして、ハンダ付けラインの終わりの部分には、搬送
爪の洗浄装置が取り付けられているが、上述のように搬
送爪にハンダが付着した場合に、金属からなる搬送爪か
らハンダを除去するのが難しという問題があった。

また、一般にフラックスは、多少の腐食性を有するの
で、フラックスが搬送爪や自動ハンダ付け機の他の部分
に付着した場合に、自動ハンダ付け機に悪影響があるの
で、たとえハンダ付けラインに搬送爪洗浄装置があって
も定期的に洗浄等のメンテナスが必要になる。このよう
なメンテナス等を行う際には、搬送爪の洗浄、または、
自動ハンダ付け機本体のメンテナスのために搬送爪をチ
ェーンごと架台から外して行う必要があるが、金属から
なるチェーンと多数の搬送爪とを合わせた重量は、かな
り大きくなり、その取り扱いが非常に悪いという問題点
があった。

なお、搬送爪の軽量化とハンダの付着を防ぐために金
属材料に代わるものとして、軽量で機械的強度等を有す
る合成樹脂であるエンジニアリングプラスチックがある
が、溶融したハンダに浸漬しても耐える耐熱性を有する
とともにガイドレールに案内される際に、ガイドレール
との摩擦に耐える耐摩耗性を有するようなエンジニアリ
ングプラスチックは、高価であるとともに、一般にエン
ジニアリングプラスチックと比較して形成しにくく成形
にコストがかかるので、このようなエンジニアリングプ
ラスチックで搬送爪を形成した場合高いコストがかかる
という問題点があった。

この考案は、上記事情に鑑みて提案されたもので、そ
の目的とするところは、ハンダが付着しにくく、かつ軽
量でメンテナンスが容易な自動ハンダ付け機用プリント
基板搬送爪を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 係る目的を達成するために、本考案の自動ハンダ付け
機用プリント基板搬送爪は、プリント基板に電子部品を
ハンダ付けするハンダ付けラインを備えた自動ハンダ付
け機において、前記ハンダ付けラインの左右に該ハンダ
付けラインに沿って設けられた２本の架台のそれぞれの
外周部に多数配列され、かつこれら架台の外周部に設け
られたガイドレールを有する循環手段により該架台の外
周部を水平方向に循環するとともに２本の架台における
それぞれの内側の外周面側でプリント基板の左右両端部
を挟持し、該プリント基板をハンダ付けライン上に搬送
する搬送爪であって、 前記架台の循環手段に懸架された板状の支持体と、こ
の支持体の一方の面の下端部に突出して設けられかつプ
リント基板の端部を掛止する溝を形成した爪部と、前記
支持体の他方の面に一部が突出して設けられ、かつ循環
手段のガイドレールに当接して案内される当接部とから
なるとともに、少なくとも異なる二種の合成樹脂より成
形され、前記爪部及び当接部は、前記支持体を貫通して
一体に形成されているとともに支持体を形成する樹脂よ
り耐熱性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂により形成され
たことを特徴とするものである。

［作用］ 本考案に係るプリント基板搬送爪を備えた自動ハンダ
付け機によってプリント基板に電子部品をハンダ付けす
るには、左右２列にハンダ付けラインに沿って設けられ
た架台の間に、プリント基板を供給し、左右の架台の外
周部に配列された搬送爪の爪部の溝にプリント基板の左
右両端部をそれぞれ掛止する。

そして、プリント基板は、２本の架台外周部を循環手
段により循環する搬送爪によりフラックスの塗布、予
熱、ハンダ付け、冷却等の各工程に搬送されていく。

この際に、プリント基板のハンダ付け面とともに予熱
され、かつ溶融したハンダに浸漬される搬送爪の爪部
は、耐熱性の合成樹脂よりなるので、熱による変形等の
影響を受けることがない。

また、搬送爪が合成樹脂よりなるので、ハンダ及びフ
ラックスが付着しにくい。

さらに、合成樹脂よりなる搬送爪は軽量なので、搬送
爪の洗浄もしくは自動ハンダ付け機のメンテナンスの際
に取り扱い易い。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図ないし第３図は、本実施例に係る自動ハンダ付
け機用プリント基板搬送爪を示すものである。

前記自動ハンダ付け機Ａは、プリント基板Ｐに電子部
品をハンダ付けするものである。そして、本実施例の搬
送爪１は、自動ハンダ付け機Ａにおいて、プリント基板
Ｐを挟持して自動ハンダ付け機Ａのハンダ付けラインＢ
上に搬送するものである。

前記自動ハンダ付け機Ａのハンダ付けラインＢには、
第３図に示すように、プリント基板Ｐのハンダ付け面２
にフラックスを塗布するフラクサー３と、フラックスを
乾燥させるための温風ヒーター４と、プリント基板Ｐを
予熱するプリヒーター５と、プリント基板に電子部品の
リード線をハンダ付けするために溶融したハンダを供給
されたハンダ槽６と、ハンダ付けの終了したプリント基
板Ｐを冷却する冷却ファン７と、搬送爪１を洗浄する爪
洗浄装置８とが設けられている。

そして、前記ハンダ付けラインＢの左右には、ハンダ
付けラインに沿って２本の架台10が設けられている。こ
の架台10、10は、架台本体10aと、この架台本体10aを覆
う架台カバー10bからなっている。この架台本体10aに
は、該架台本体10aの外周部に沿って搬送爪１を水平方
向に循環させる循環手段11が設けられている。この循環
手段11は、架台本体10aの外周を水平方向に一周するよ
うに設けられたガイドレール11a（第２図に図示）と、
架台本体10aの両端部に設けられた二つの歯車10c（第３
図において架台本体10aの一方の端部にのみ図示）に巻
回され、架台本体10aの外周に沿って水平方向に循環す
るチェーン11b（第２図に図示）とからなるものであ
る。

そして、本実施例の搬送爪１は、第２図に示すよに取
付板12を介して前記チェーン11bに懸架されている。

第１図ないし第３図に示すように、搬送爪１は、プリン
ト基板Ｐ端部を掛止する溝14aを有する爪部14と、この
爪部14aを支持する板状の支持体15と、前記ガイドレー
ル11aに当接して案内される当接部16からなる。

前記支持体15の上部には、搬送手段11のチェーン11b
に、断面Ｌ字形の取付板12を介して支持体15を取り付け
るために、取付板12をねじ止めする際にねじ12aを挿通
する挿通孔15aが形成されている。そして、前記支持体1
5の上部裏面には、前記取付板12がずれないように固定
するための凹部15bが形成されている。

前記爪部14は、支持体15の下端より支持体15の一方の
面に突出して設けられるとともに、その先端が下方に傾
斜して形成されている。

前記当接部16は、支持体15の他方の面の中央部に設け
られた突起16aの下面及びこの突起16aの下の支持体15の
面から露出した合成樹脂面であり、ガイドレール11aの
上面及び側面に当接して、支持体15をプリント基板Ｐの
搬送方向に案内するものである。

そして、前記爪部14及び当接部16は、支持体15に貫通
して一体に形成されている。すなわち、予め断面略Ｌ字
形に一体に成形した爪部14及び当接部16を、支持体成形
用の金型に入れて、爪部14及び当接部16の後端部16bの
端面が支持体15の裏面及び突起16aの下面から露出する
ようにし、この端面が当接部16となる。そして一体に成
形した爪部14及び当接部16の前端部14bを支持体15の一
方の面の下端から突出させ、この前端部14bを爪部14と
したものである。

また、爪部14の溝14aは、プリント基板Ｐの端部を掛
止しやすいように前方に向って広くなるようにテーパー
14cが設けられている。

前記一体に形成されて爪部14及び当接部16は、爪部14
において、予熱工程の予熱（80〜120℃）及びハンダ付
け工程の溶融したハンダ（ハンダの種類により異なるが
約200℃以上）の熱に耐えるように、高い耐熱性を有し
て高温での連続または断続使用に耐え、かつ当接部16に
おいてガイドレール11aに当接しても摩耗が少ないよう
に、高い摩耗性を有する合成樹脂より成形されている。

本実施例においては、爪部14及び当接部16を形成する
合成樹脂としてポリイミド系樹脂（商品名ベスペル、デ
ュポン ジャパン リミテッド）が使用されている。ポ
リイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド系樹脂は、
炭素繊維やグラファイト等の充填材等によっても性質が
異なるが、高い耐熱性を有し、その成形品は、260℃、
あるいはそれ以上の温度で数千〜数万時間の使用に耐え
ることができる。また、ポリイミド系樹脂は機械的特性
にも優れ、また、他のエンジニアリングプラスチックに
比較して高い耐摩耗性（ベスペルにおいて限界PV値が10
7kg/cm²・m/s）を有するとともに、摺動させた際の摩擦
係数が低い潤滑性を有する。

従って、ポリイミド系樹脂は、本実施例の爪部及び当
接部として最適な材質の一つあるが、ポリイミド系樹脂
に代えてエンジニアリングプラスチックの中でも特に高
い耐熱性を有し、溶融したハンダの熱にも耐えるととも
に、ガイドレール11aとの摩擦に耐える耐摩擦性を含む
機械的強度を有する合成樹脂としてポリアミノビスマレ
イミド樹脂、ポリオキシベンジレン樹脂、ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、シリ
コン樹脂等（それぞれ充填材により強化されたグレード
のもの）によって搬送爪１の爪部14及び当接部16を形成
しても構わない。

前記支持体15は、直接溶解したハンダに浸漬された
り、ガイドレール11aに当接してすべり摩耗を受けるこ
とはないので、爪部14及び当接部16と同等の耐熱性及び
耐摩耗性は必要としないが、やはり多少熱の影響を受け
るとともに機械部品の一部として使用されるのであるか
ら、ある程度の耐熱性と機械的強度を有する合成樹脂に
より成形されている。

本実施例においては、支持体15を形成する合成樹脂と
して、ポリフェニレンサルファイドが使用されている。

なお、支持体15を形成する合成樹脂としては、ポリフ
ェニレンサルファイドに代えてポリアセタール、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリスルフォン、等の比較的耐熱性
が高く、機械的強度を有する合成樹脂を使用しても構わ
ない。

そして、搬送爪１をこれら２種の合成樹脂で成形する
さいには、予め、爪部14及び当接部16を前端部14cが爪
部14となり後端部16bの端面が当接部16となる断面略Ｌ
字形に圧縮成形及び機械加工しておく。次ぎに、この一
体に成形された爪部14及び当接部16を、支持体15用の金
型に載置し、この金型を使って支持体15を射出成形する
ことにより一体に成形された爪部14及び当節部16が支持
体15に貫通するように成形される。

本実施例の搬送爪１を適用した自動ハンダ付け機Ａを
用いてプリント基板Ｐに電子部品をハンダ付けする際に
は、前記チェーン11aを架台10の相対する面において搬
送方向に移動させるとともに、第２図に示すようにプリ
ント基板Ｐの左右両端部を左右の搬送爪１の溝14aに掛
止して、プリント基板Ｐを搬送爪１に挟持させる。

以下従来の技術で述べたように、プリント基板Ｐをハ
ンダ付けラインＢ上に搬送させ、ハンダ付けラインＢの
各工程を経てプリント基板Ｐに電子部品のリード線がハ
ンダ付けされる。

この際に、搬送爪１に挟持されたプリント基板Ｐのハ
ンダ付け面２を溶融したハンダ槽６に浸漬する作業を繰
り返し行い、搬送爪１がガイドレール11aに案内されて
移動することにより当接部16がガイドレール11aに長時
間摩擦されても、爪部14と当接部16が支持体15を貫通し
て一体に、耐熱性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂から成
形されているので、爪部14が熱による変形等の影響を受
けることがなく、また当接部16がガイドレール11aとの
摩擦で摩耗して短期間で使用できなくなるようなことが
ない。

また、本実施例の搬送爪１によれば、搬送爪１が合成
樹脂よりなるので、ハンダやフラックスが金属に比べて
付着しずらく、搬送爪１の洗浄等のメンテナスの手間を
省くことができる。

また、搬送爪１が金属より軽量なので、搬送爪１の洗
浄や、自動ハンダ付け機Ａのメンテナスの際に、チェー
ン11bごと搬送爪１を外す場合に、チェーン11bと多数の
搬送爪１の総重量が軽くなり、その取り扱いがとても楽
になる。

また、他のエンジニアリングプラスチックに比べて高
い耐熱性及び耐摩耗性を有し、高価な合成樹脂を爪部14
と当接部16にだけ用い、支持体15部分に比較的低価格な
通常のエンジニアリングプラスチックを用いたことによ
り、合成樹脂の搬送爪１を低コストに提供することがで
きる。

さらに、爪部14と当接部16を支持体15を貫通して一体
に成形したことにより、搬送爪１を２種の合成樹脂より
成形する際に、簡単に成形することができるとともに、
搬送爪１が一体に成形された形状となり、搬送爪１の全
体の強度を保つことができる。

［考案の効果］ 以上詳細に説明したように、本考案に係る自動ハンダ
付け機用プリント基板搬送爪によれば、搬送爪を合成樹
脂より成形したことにより、ハンダ、フラックス等が付
着しにくく、搬送爪の洗浄等のメンテナンスを簡便化し
て手間を省くことができる。

また、搬送爪を合成樹脂としたことにより、搬送爪の
洗浄等のメンテナスもしくは自動ハンダ付け機本体のメ
ンテナスの際に、搬送手段からチェーンごと搬送爪を取
り外すのに、搬送爪が軽量なために容易に取り外すこと
ができるとともに搬送爪の付いたチェーンの取り扱いを
容易に行うことができる。

そして、搬送爪を少なくとも２種のことなる合成樹脂
から成形し、爪部と当接部とを支持体より耐熱性と耐摩
耗性に優れた合成樹脂としたことにより、高価格な耐熱
性と耐摩耗性に優れた合成樹脂を搬送爪の一部にだけに
使用し、支持体には、比較的安価な合成樹脂を使用する
ことができるので、溶融したハンダの熱等に耐える合成
樹脂の搬送爪を低コストで製造することができる。

さらに、爪部と当接部とを一体に成形したことによ
り、一般の合成樹脂に比較して成形するのが難しい、耐
熱性と耐摩耗性に優れた合成樹脂を一度に成形できるの
で、成形コストを削減することができる。

また、爪部及び当接部を支持体を貫通するように一体
に成形したことにより、支持体と爪部と当接部とが一体
に成形された形状となり搬送爪を二種の合成樹脂から成
形しても、その全体の強度をあまり低下させずにすむこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第３図は、本考案の一実施例を示す図面で
あって、第１図は自動ハンダ付け機用プリント基板搬送
爪の表側及び裏側からの斜視図、第２図は、搬送手段に
取り付けられた搬送爪が左右からプリント基板を挟持し
ている状態の正面図、第３図は、一部を切欠した自動ハ
ンダ付け機の斜視図である。 Ａ……自動ハンダ付け機、Ｂ……ハンダ付けライン、Ｐ
……プリント基板、１……搬送爪、10……架台、11……
循環手段、11a……ガイドレール、14……爪部、14a……
溝、15……支持体、16……当接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板に電子部品をハンダ付けする
   ハンダ付けラインを備えた自動ハンダ付け機において、
   前記ハンダ付けラインの左右に該ハンダ付けラインに沿
   って設けられた２本の架台のそれぞれの外周部に多数配
   列され、かつこれら架台の外周部に設けられたガイドレ
   ールを有する循環手段により該架台の外周部を水平方向
   に循環するとともに２本の架台におけるそれぞれの内側
   の外周面側でプリント基板の左右両端部を挟持し、該プ
   リント基板をハンダ付けライン上に搬送する搬送爪であ
   って、 前記架台の循環手段に懸架された板状の支持体と、この
   支持体の一方の面の下端部に突出して設けられかつプリ
   ント基板の端部を掛止する溝を形成した爪部と、前記支
   持体の他方の面に一部が突出して設けられ、かつ循環手
   段のガイドレールに当接して案内される当接部とからな
   るとともに、少なくとも異なる二種の合成樹脂より成形
   され、前記爪部及び当接部は、前記支持体を貫通して一
   体に形成されているとともに支持体を形成する樹脂より
   耐熱性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂により形成された
   ことを特徴とする自動ハンダ付け機用プリント基板搬送
   爪。