フラックス転写装置
【課題】転写テーブル上のフラックスの残量を残量センサで検出する場合、フラックスが検出しにくい透明な粘性流体であるため、検出しにくいという問題があった。
【解決手段】回転テーブル５０上のフラックスの残量を監視する残量センサ６２は、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分の上方に配置された投光素子６２ａと受光素子６２ｂとから成る反射型の光センサ６２により構成され、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けて投光素子６２ａから投光して反射光を受光素子６２ｂで検出する。投光領域のフラックスの盛り上がりが少なくなるほど、当該投光領域のフラックス表面が平坦面に近付いていくため、反射型の光センサ５４で受光する反射光量が増加する。この特性を考慮して、反射型の光センサ６２の受光素子６２ｂで受光する反射光量が予め設定したレベルを越えたときにフラックスの残量不足と判断する。
【解決手段】回転テーブル５０上のフラックスの残量を監視する残量センサ６２は、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分の上方に配置された投光素子６２ａと受光素子６２ｂとから成る反射型の光センサ６２により構成され、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けて投光素子６２ａから投光して反射光を受光素子６２ｂで検出する。投光領域のフラックスの盛り上がりが少なくなるほど、当該投光領域のフラックス表面が平坦面に近付いていくため、反射型の光センサ５４で受光する反射光量が増加する。この特性を考慮して、反射型の光センサ６２の受光素子６２ｂで受光する反射光量が予め設定したレベルを越えたときにフラックスの残量不足と判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成するフラックス転写装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
電子部品実装機を使用して電子部品のバンプや端子を回路基板に半田付けする場合、半田の濡れ性等を良くするために、例えば、特許文献１（特開２００１−８５８３０号公報）に示すように、電子部品実装機に小型のフラックス転写装置をセットして、予め電子部品のバンプや端子にフラックスを転写してから、半田付けすることがある。
【０００３】
この種のフラックス転写装置は、フラックスを貯留した皿状の回転テーブル（転写テーブル）を回転させることで、その上方に配置されたスキージによって回転テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成し、該回転テーブルの回転を停止させて、電子部品実装機の吸着ノズルに吸着した電子部品のバンプや端子を回転テーブル上のフラックス膜に浸すことで、電子部品のバンプや端子にフラックスを転写するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２（特開平１０−７６２１０号公報）には、転写テーブル上のフラックスの残量を検出する残量センサとして、透過型の光電センサ、レーザーセンサを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８５８３０号公報（第３頁〜第４頁等）
【特許文献２】特開平１０−７６２１０号公報（第３頁〜第４頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、転写テーブル上のフラックスの残量を残量センサで検出する場合、フラックスが検出しにくい透明な粘性流体であるため、検出しにくいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、転写テーブル上にフラックスを供給し、その上方に配置されたスキージによって前記転写テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成し、このフラックス膜に転写対象物を浸すことで、この転写対象物にフラックスを転写するフラックス転写装置において、前記転写テーブルに貯留されているフラックスの残量を監視するための残量センサを備え、前記残量センサは、前記スキージング動作中に前記スキージで掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光して反射光を検出する反射型の光センサにより構成されていることを特徴とするものである。本発明のように、スキージング動作中にスキージで掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光すると、その投光領域のフラックスの盛り上がりが少なくなるほど、当該投光領域のフラックス表面が平坦面に近付いていくため、当該投光領域のフラックス表面での光の乱反射や屈折が少なくなり、反射型の光センサで受光する反射光量が増加する。従って、反射型の光センサで受光する反射光量が予め設定したレベルを越えたときに当該光センサがこれを検出するように構成すれば、フラックスが検出しにくい透明な粘性流体であるという事情があっても、スキージで掻き取られるフラックスの盛り上がりの不足（フラックスの残量不足）を精度良く検出することができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、転写テーブル上にフラックスを供給するフラックス供給手段と、残量センサの出力信号に基づいてフラックスの残量が不足すると判断されるときに前記フラックス供給手段を作動させて前記転写テーブル上にフラックスを補給する制御手段とを備えた構成とすると良い。このようにすれば、転写テーブルに貯留されているフラックスの残量不足が検出される毎に、その都度、転写テーブル上にフラックスを自動的に補給することができ、フラックス不足による半田付け不良の発生を未然に防止できて、半田付けの品質・信頼性を向上できる。
【０００９】
この場合、スキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量が少なくなり過ぎると、バンプ等の転写対象物の浸漬により生じたフラックス膜表面の凹凸を均一な平面に均すことができなくなり、バンプ等の転写対象物に均一にフラックスを転写できなくなる。
【００１０】
この点を考慮して、請求項３のように、フラックス膜を形成するスキージング動作中に残量センサの出力信号に基づいてスキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量を検出してフラックスの残量を監視するようすると良い。このようにすれば、スキージング動作中にフラックスの残量不足を精度良く検出することができる。
【００１１】
一般に、スキージは、フラックスを掻き取るエッジ部分の形状が直線状に形成されている。本発明は、このような直線エッジ形状のスキージを用いても良いが、回転する転写テーブル上のフラックスを直線エッジ形状のスキージで押し広げると、フラックスがスキージのエッジの中央側からその両端側に向けて流動する傾向があるため、スキージの中央側のフラックスが相対的に少なくなる傾向がある。このため、回転する転写テーブル上のフラックスの残量が少なくなると、スキージの中央側で局所的にフラックスが不足してフラックス膜表面を均一な平面に均すことができなくなる可能性がある。
【００１２】
この対策として、転写テーブルを回転させてスキージングする回転方式のものでは、請求項４のように、スキージのエッジ部分の形状をその中央側が転写テーブルの回転方向に湾曲する円弧状に形成すると良い。このようにすれば、回転する転写テーブル上のフラックスをスキージで押し広げる際に、フラックスがスキージのエッジの中央側からその両端側に向けて流動することをスキージのエッジ部分の湾曲形状によって防止することができ、スキージの中央側で局所的にフラックスが不足した状態になることを防止できる。
【００１３】
尚、転写テーブルを固定してスキージを水平方向に直線移動させたり、或はスキージを固定して転写テーブルを水平方向に直線移動させる直動方式のものでは、直線エッジ形状のスキージを用いれば良い。
【００１４】
また、請求項５のように、フラックス供給手段は、フラックスを貯留するタンクと、このタンク内に空気を供給して該タンクの吐出ノズルからフラックスを空気圧で前記転写テーブル上に押し出す空気供給源とを備え、フラックス供給停止中に、前記吐出ノズル内の残留フラックスが前記タンク内に逆流しないように前記タンク内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するように構成すると良い。
【００１５】
本発明者らの研究結果によれば、フラックス供給停止中にタンク内圧が大気圧と同一になっていると、吐出ノズル内の残留フラックスが表面張力等によってタンク内に逆流する現象が発生することが判明した。この逆流現象が発生すると、タンク内に空気を供給してタンクの吐出ノズルからフラックスを空気圧で転写テーブル上に押し出す際に、フラックスの押し出し量がばらついてしまい、転写テーブルへのフラックスの補給量が安定しない。
【００１６】
この対策として、請求項５のように、フラックス供給停止中にタンク内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するようにすれば、フラックス供給停止中に吐出ノズル内の残留フラックスがタンク内に逆流することを防止でき、転写テーブルへのフラックスの補給量を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例におけるフラックス転写装置本体を電子部品実装機内のセット位置にセットした状態を示す主要部の縦断側面図である。
【図２】フラックス転写装置本体を電子部品実装機内のセット位置にセットした状態を示す主要部の一部破断側面図である。
【図３】フラックス転写装置を電子部品実装機内に取り付ける直前の状態を示す主要部の一部破断側面図である。
【図４】フラックス転写装置本体を電子部品実装機の外側の引き出し位置に引き出した状態を示す主要部の縦断側面図である。
【図５】フラックス転写装置本体の平面図である。
【図６】フラックスの残量不足検出方法を説明する図である（フラックスの残量が不足していないときの図である）。
【図７】フラックスの残量不足検出方法を説明する図である（フラックスの残量が不足しているときの図である）。
【図８】フラックス供給装置の構成を説明する図である。
【図９】フラックス供給装置の動作とタンク内圧の変化を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。 フラックス転写装置１０は、電子部品実装機２０の装着部１１に装着される取付ベース１２と、この取付ベース１２上に搭載されたフラックス転写装置本体１４とを備え、フラックス転写装置本体１４は、取付ベース１２の上面に設けられた２本のガイドレール１３に沿って電子部品実装機２０の内側のセット位置（図１の位置）と外側の引き出し位置（図４の位置）との間をスライド移動できるように構成されている。
【００１９】
電子部品実装機２０の装着部１１は、電子部品供給装置（フィーダ）の装着部としても使用できるように装着構造が共通化されている。これを具体的に説明すると、装着部１１の底面には、フラックス転写装置１０の着脱方向に延びる装着ガイド溝１５が形成され、フラックス転写装置１０の取付ベース１２の下面に設けられた凸条部１６が装着ガイド溝１５に嵌まり込んだ状態となっている。
【００２０】
取付ベース１２の先端部（前進端部）には、立上がりプレート１７が垂直に立設され、この立上がりプレート１７には、フラックス転写装置本体１４に対するストッパ１８が設けられ、作業者がフラックス転写装置本体１４を電子部品実装機２０の内側のセット位置に押し込むときに、フラックス転写装置本体１４のベースプレート１９がストッパ１８に当接することで、フラックス転写装置本体１４がセット位置で停止されるようになっている。
【００２１】
また、取付ベース１２の立上がりプレート１７には、フラックス転写装置１０の信号線・電源線を装着部１１側のコネクタ２１に接続するためのコネクタ２２と、取付ベース１２を装着部１１側に係合固定するための係合ピン２３，２４（図３参照）が設けられ、この係合ピン２３，２４が装着部１１の奥壁部の係合穴２５，２６（図３参照）に差し込まれることで、取付ベース１２が装着部１１側に係合固定される。図２及び図３に示すように、取付ベース１２には、ロック部材２７がスプリング２８によって下方に付勢された状態で上下動可能に取り付けられている。
【００２２】
取付ベース１２を装着部１１に装着する場合は、図２に示すように、立上がりプレート１７が装着部１１の奥壁部に当接するまで取付ベース１２を装着部１１に押し込むと、ロック部材２７が装着部１１のロック穴２９に嵌まり込んだ状態となる。これにより、取付ベース１２が装着部１１に装着された状態でロックされると共に、立上がりプレート１７の係合ピン２３，２４が装着部１１の奥壁部の係合穴２５，２６に差し込まれ、且つ、フラックス転写装置１０側のコネクタ２２が装着部１１側のコネクタ２１に接続された状態となる。フラックス転写装置本体１４の信号線・電源線は、ケーブルベアリング４２によって取付ベース１２側に配線され、コネクタ２２に接続されている。
【００２３】
取付ベース１２のうちの装着部１１の外側に位置する部分には、ロック解除レバー３１が設けられ、このロック解除レバー３１とロック部材２７との間がワイヤ３２（図２及び図３参照）によって連結されている。このロック解除レバー３１は、ねじりコイルばね（図示せず）によってロック方向（図２の反時計回り方向）に回動付勢されている。取付ベース１２を装着部１１から取り外す場合は、ロック解除レバー３１をロック解除方向（図２の時計回り方向）に回動操作することで、ロック部材２７をスプリング２８の付勢力に抗してロック穴２９から引き上げてロック解除できるようになっている。
【００２４】
また、図２及び図３に示すように、ロック部材２７の近傍には、ロック／ロック解除を検出する第２の安全スイッチ３３が設けられている。この場合、取付ベース１２が装着部１１に装着されて第２のロック部材２７がロック穴２９に嵌まり込んだ状態（ロック状態）となっているときに、第２のロック部材２７によって第２の安全スイッチ３３がオン状態に維持されてフラックス転写装置本体１４の運転が許可されるようになっている。そして、取付ベース１２を装着部１１から取り外す際に、ロック解除レバー３１の回動操作により第２のロック部材２７をロック穴２９から引き上げてロック解除すると、第２の安全スイッチ３３がオフ状態に切り替わってフラックス転写装置本体１４の運転が禁止されるようになっている。
【００２５】
次に、取付ベース１２上にスライド移動可能に支持されたフラックス転写装置本体１４の構成を説明する。
図１及び図４に示すように、フラックス転写装置本体１４には、第１のロック部材３４（ロック手段）がスプリング３５によって下方に付勢された状態で上下動可能に取り付けられ、この第１のロック部材３４が取付ベース１２に形成されたロック穴３６，３７に嵌まり込むことで、当該フラックス転写装置本体１４が電子部品実装機２０の内側のセット位置（図１の位置）と外側の引き出し位置（図４の位置）でそれぞれロックされるようになっている。
【００２６】
このフラックス転写装置本体１４には、ロック解除ハンドル３８がハンドル支持フレーム３９にスライド操作可能に設けられ、このロック解除ハンドル３８と第１のロック部材３４との間がワイヤ４０によって連結されている。このロック解除ハンドル３８は、スプリング４８によってロック方向（フラックス転写装置本体１４をセット位置へ押し込む方向）に付勢されている。このロック解除ハンドル３８は、フラックス転写装置本体１４をスライド移動させる際に作業者が握る把手を兼用し、電子部品実装機２０の外側に位置するように配置されている。
【００２７】
フラックス転写装置本体１４をセット位置と引き出し位置との間でスライド移動させる場合は、ロック解除ハンドル３８をロック解除方向（上記ロック方向とは反対方向）に引き操作することで、第１のロック部材３４をスプリング３５の付勢力に抗してロック穴３６，３７から引き上げてロック解除できるようになっている。
【００２８】
また、第１のロック部材３４の近傍には、ロック／ロック解除を検出する第１の安全スイッチ４１が設けられている。この場合、フラックス転写装置本体１４がセット位置（又は引き出し位置）にセットされて第１のロック部材３４がロック穴３６（又は３７）に嵌まり込んだロック状態となっているときに、第１のロック部材３４によって第１の安全スイッチ４１がオン状態に維持されてフラックス転写装置本体１４の運転が許可されるようになっている。そして、フラックス転写装置本体１４をセット位置と引き出し位置との間でスライド移動させる際に、ロック解除ハンドル３８の引き操作により第１のロック部材３４をロック穴３６，３７から引き上げてロック解除すると、第１の安全スイッチ４１がオフ状態に切り替わってフラックス転写装置本体１４の運転が禁止されるようになっている。
【００２９】
更に、図１及び図４に示すように、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされていることを検出する手段として、透過型のフォトインタラプタ等の光電スイッチ４２が取付ベース１２の立上がりプレート１７の近傍に設けられ、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされることで、フラックス転写装置本体１４の前進端に設けられた検出突起４３が光電スイッチ４２の発光素子と受光素子との間の光路を遮断して、光電スイッチ４２がオフされるようになっている。
【００３０】
この場合、光電スイッチ４２がオフ状態（検出突起４３を検出した状態）で、且つ、第１の安全スイッチ４１がオン状態（第１のロック部材３４がロック状態）になっているときに、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされていると判断して、フラックス転写装置本体１４の自動運転が許可され、一方、光電スイッチ４２がオン状態（検出突起４３を検出しない状態）で、且つ、第１の安全スイッチ４１がオン状態（第１のロック部材３４がロック状態）になっているときに、フラックス転写装置本体１４が引き出し位置にセットされていると判断して、フラックス転写装置本体１４のマニュアル運転が許可されるようになっている。
【００３１】
一方、フラックス転写装置本体１４のベースプレート１９には、鉄系材料等の磁性材料で形成された皿状の回転テーブル５０（転写テーブル）を載せる回転台５１が設けられ、この回転台５１の上面に設けられた磁石５２によって回転テーブル５０が着脱可能に吸着保持されるようになっている。そして、回転台５１の回転軸５３の上端部が回転台５１の上面よりも少しだけ上方に突出し、この回転軸５３の上端部に回転テーブル５０の下面中心部に形成した嵌合穴５５を嵌め込むことで、回転テーブル５０の中心を回転台５１の回転中心に一致させ、更に、回転台５１の上面の偏心位置に上向きに設けた回り止めピン５４に回転テーブル５０下面の偏心位置に設けた回り止め穴５６を嵌め込むことで、回転テーブル５０を回転台５１に対して回り止めして両者を一体的に回転させるようにしている。
【００３２】
また、ベースプレート１９には、回転テーブル５０の駆動源となるモータ５７が下向きに設けられ、このモータ５７の回転軸に嵌着されたプーリ５８と回転台５１の回転軸５３の下端部に嵌着されたプーリ５９との間にベルト６０が掛け渡されている。これにより、モータ５７の回転力が回転台５１の回転軸５３に伝達されて回転台５１が回転駆動され、これと一体的に回転テーブル５０が回転するようになっている。
【００３３】
図５乃至図７に示すように、回転テーブル５０の上方には、その半径とほぼ同じ長さのスキージ６１が回転テーブル５０の半径方向に沿って配置され、回転テーブル５０を回転させることで、回転テーブル５０上のフラックスをスキージ６１によって均一に押し広げてフラックス膜を形成するようになっている。このフラックス膜の膜厚を調整できるようにするために、スキージ６１の高さ位置を調整する高さ調整機構６４が設けられ、この高さ調整機構６４によるスキージ６１の高さ位置の調整によってスキージ６１と回転テーブル５０の底面との間のギャップを調整できるようになっている。このスキージ６１は、高さ調整機構６４に着脱可能に取り付けられている。
【００３４】
このスキージ６１は、フラックスを掻き取るエッジ６１ａの形状が直線状に形成されているものを用いても良いが、このような直線エッジ形状のスキージ６１で回転テーブル５０上のフラックスを押し広げると、フラックスがスキージ６１のエッジ６１ａの中央側からその両端側に向けて流動する傾向があるため、スキージ６１の中央側のフラックスが相対的に少なくなる傾向がある。このため、回転テーブル５０上のフラックスの残量が少なくなると、スキージ６１の中央側で局所的にフラックスが不足してフラックス膜表面を均一な平面に均すことができなくなる可能性がある。
【００３５】
この対策として、本実施例では、スキージ６１のフラックスを掻き取るエッジ６１ａの形状がその中央側が回転テーブル５０の回転方向に湾曲する円弧状に形成されている（図５参照）。このようにすれば、回転テーブル５０上のフラックスをスキージ６１で押し広げる際に、フラックスがスキージ６１のエッジ６１ａの中央側からその両端側に向けて流動することをスキージ６１のエッジ６１ａ部分の湾曲形状によって防止することができ、スキージ６１の中央側で局所的にフラックスが不足した状態になることを防止できる。
【００３６】
更に、図６及び図７に示すように、スキージ６１のエッジ６１ａ側のフラックス掻き取り面６１ｂが斜め下方を向くように傾斜面に形成され、このスキージ６１のフラックス掻き取り面６１ｂによってフラックスを下方に押さえ付けながら掻き取るようにしている。このようにすれば、電子部品７８のバンプや端子にフラックスを転写した後に、フラックス膜に残る転写跡をスキージ６１によって迅速に均すことができる。
【００３７】
このスキージ６１の近傍には、回転テーブル５０に貯留されているフラックスの残量を監視するための残量センサ６２が配置されている。この残量センサ６２は、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分の上方に配置された投光素子６２ａと受光素子６２ｂとから成る反射型の光センサ６２により構成され、回転テーブル５０の回転中にスキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けて投光素子６２ａから投光して反射光を受光素子６２ｂで検出するようになっている。
【００３８】
このように、回転テーブル５０の回転中にスキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光すると、その投光領域のフラックスの盛り上がりが少なくなるほど、当該投光領域のフラックス表面が平坦面に近付いていくため、当該投光領域のフラックス表面での光の乱反射や屈折が少なくなり、反射型の光センサ５４で受光する反射光量（主として回転テーブル５０の底面からの反射光量）が増加する。この特性を考慮して、反射型の光センサ６２の受光素子６２ｂで受光する反射光量が予め設定したレベルを越えたときに当該光センサ６２がこれを検出するように構成されている。このようにすれば、フラックスが検出しにくい透明な粘性流体であるという事情があっても、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がりの不足（フラックスの残量不足）を精度良く検出することができる。
【００３９】
電子部品実装機２０の稼働中は、図１に示すように、電子部品実装機２０の吸着ノズル７７に吸着した電子部品７８のバンプや端子を回転テーブル５０の底面に当接するまで下降させることで、バンプや端子をフラックス膜に浸して、その電子部品７８のバンプや端子にフラックスを転写する。
【００４０】
また、フラックス転写装置本体１４には、回転テーブル５０上にフラックスを供給するフラックス供給装置６５（フラックス供給手段）が設けられている。このフラックス供給装置６５は、図８に示すように、フラックスを貯留するタンク６６と、このタンク６６内に空気を供給するボンベ等の空気供給源６７と、一方向絞り弁６８と、第１の電磁切換弁６９（３ポート２位置切換弁）と、第２の電磁切換弁７０（２ポート２位置切換弁）と、消音器７１とから構成されている。
【００４１】
回転テーブル５０にフラックスを供給する場合は、第１の電磁切換弁６９に通電して、第１の電磁切換弁６９を空気供給位置に切り換え、空気供給源６７の吐出パイプ７２をタンク６６の入口側の空気配管７３に連通させて、空気供給源６７から吐出される空気を空気配管７３を通してタンク６６内に供給して、該タンク６６の吐出ノズル７４からフラックスを空気圧で回転テーブル５０上に押し出す。この際、空気配管７３の途中に設けられた一方向絞り弁６８によってタンク６６内に流入する空気流量が一定流量以下に絞られる。
【００４２】
本実施例では、電子部品実装機２０の制御装置（制御手段）は、残量センサ６２の出力信号に基づいて回転テーブル４上のフラックスの残量を監視し、フラックスの残量不足が検出されたときに、第１の電磁切換弁６９に通電して、自動的にフラックスを回転テーブル４上に補給する。
【００４３】
一方、回転テーブル５０へのフラックス供給を停止する場合は、第１の電磁切換弁６９への通電をオフして、第１の電磁切換弁６９を空気供給停止位置に切り換え、空気供給源６７の吐出パイプ７２を閉鎖する。この場合、図９に示すように、第２の電磁切換弁７０は、フラックス供給開始から通電されて大気連通位置に維持され、フラックス供給停止後も、所定時間Ｔが経過するまで第２の電磁切換弁７０への通電が継続されて大気連通位置に維持される。これにより、タンク６６内の空気が一方向絞り弁６８→第１の電磁切換弁６９→第２の電磁切換弁７０→消音器７１の経路で排出され、タンク６６内の圧力が大気圧の近くまで減圧される。そして、フラックス供給停止（第１の電磁切換弁６９のオフ）から所定時間Ｔが経過した時点で、第２の電磁切換弁７０への通電をオフして、第２の電磁切換弁７０を閉鎖位置に切り換え、タンク６６を密閉する。
【００４４】
この場合、所定時間Ｔは、タンク６６の内圧が大気圧まで減圧されるのに要する時間よりも短い時間に設定されている。従って、フラックス供給停止から所定時間Ｔが経過した時点で、第２の電磁切換弁７０への通電をオフして、タンク６６を密閉すると、フラックス供給停止中は、タンク６６の内圧が大気圧よりも少し高い圧力に維持される。
【００４５】
前述したように、フラックス供給停止中にタンク６６の内圧が大気圧と同一になっていると、吐出ノズル７４内の残留フラックスが表面張力等によってタンク６６内に逆流する現象が発生する。この逆流現象が発生すると、タンク６６内に空気を供給してタンク６６の吐出ノズル７４からフラックスを空気圧で回転テーブル５０上に押し出す際に、フラックスの押し出し量がばらついてしまい、回転テーブル５０へのフラックスの補給量が安定しない。
【００４６】
この点、本実施例のように、フラックス供給停止中にタンク６６の内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するようにすれば、フラックス供給停止中に吐出ノズル７４内の残留フラックスがタンク６６内に逆流することを防止でき、回転テーブル５０へのフラックスの補給量を安定させることができる。
【００４７】
図５に示すように、フラックス転写装置本体１４には、フラックス転写装置本体１４を引き出し位置でマニュアル運転するための操作パネル７５が設けられている。フラックス転写装置本体１４が引き出し位置に引き出されている状態で、作業者が操作パネル７５を操作してマニュアル運転を行えば、フラックス膜の膜厚調整のために、回転テーブル５０を回転させてフラックス膜を形成したり、フラックス供給装置６５を動作させて回転テーブル５０上にフラックスを補給することが可能である。
【００４８】
この場合、電子部品実装機２０の稼働前でも、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされている状態で、作業者が電子部品実装機２０の外側に位置する操作パネル７５を操作してフラックス供給装置６５を動作させて回転テーブル５０上にフラックスを補給することが可能である。この際、回転テーブル５０上にフラックスを補給して回転テーブル５０を回転させながら残量センサ６２の出力信号に基づいて回転テーブル４上のフラックスの残量を検出し、そのフラックスの残量が適量になるまでフラックスを補給する動作を自動的に行わせることが可能である。
【００４９】
以上説明した本実施例では、フラックス膜の膜厚調整作業やクリーニング作業等のメンテナンス作業を行う際に、電子部品実装機２０からフラックス転写装置本体１４を引き出して引き出し位置にセットすると、フラックス転写装置本体１４のマニュアル運転が可能となるため、フラックス転写装置本体１４を電子部品実装機２０の外側の作業しやすい位置に引き出した状態で、フラックス膜の膜厚調整作業やクリーニング作業等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００５０】
しかも、本実施例では、フラックス転写装置本体１４を電子部品実装機２０の内側のセット位置と外側の引き出し位置との間で出し入れする際にフラックス転写装置本体１４の運転を禁止する第１の安全スイッチ４１を設けたので、フラックス転写装置本体１４を出し入れする際に作業者の操作ミスによりフラックス転写装置本体１４が不意に動作し始める事態を第１の安全スイッチ４１によって未然に防止することができ、安全性を向上できる。
【００５１】
更に、フラックス転写装置本体１４をスライド移動可能に支持する取付ベース１２が電子部品実装機２０内の装着部１１に装着されているときにフラックス転写装置本体１４の運転を許可する第２の安全スイッチ３３を設けたので、電子部品実装機２０内の装着部１１に対するフラックス転写装置本体１４の取付ベース１２の装着状態が不完全な場合には、それを第２の安全スイッチ３３により検出してフラックス転写装置本体１４の運転を禁止することができ、安全性を向上できる。
【００５２】
更に、フラックス転写装置本体１４をセット位置と引き出し位置でそれぞれロックする第１のロック部材３４を設けたので、フラックス転写装置本体１４をセット位置や引き出し位置にセットする作業を確実に行うことができると共に、フラックス転写装置本体１４がセット位置や引き出し位置からずれ動くことを確実に防止できる。
【００５３】
また、回転テーブル５０とスキージ６１をフラックス転写装置本体１４に対して着脱可能に取り付けるようにしたので、電子部品実装機２０の外側に引き出したフラックス転写装置本体１４から回転テーブル１０やスキージ６１を取り外してクリーニング作業やメンテナンス作業を行うことができ、それらの作業性を更に向上させることができる。
【００５４】
また、回転テーブル５０上のフラックスの残量を監視するための残量センサ６２を設け、この残量センサ６２の出力信号に基づいてフラックスの残量が不足すると判断されるときにフラックス供給装置６５を作動させて回転テーブル５０上にフラックスを補給するようにしたので、電子部品実装機２０の稼働中に、回転テーブル５０上のフラックスの残量不足が検出される毎に、その都度、回転テーブル５０上にフラックスを自動的に補給することができ、フラックス不足による半田付け不良の発生を未然に防止できて、半田付けの品質・信頼性を向上できる。
【００５５】
この場合、回転テーブル５０の回転中にスキージ６１で掻き取られるフラックスの掻き取り量が少なくなり過ぎると、バンプ等の転写対象物の浸漬により生じたフラックス膜表面の凹凸を均一な平面に均すことができなくなり、バンプ等の転写対象物に均一にフラックスを転写できなくなる。
【００５６】
この点を考慮して、本実施例では、回転テーブル５０の回転中に残量センサ６２の出力信号に基づいてスキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量を検出してフラックスの残量を監視するようにしたので、回転テーブル５０の回転中にフラックスの残量不足を精度良く検出することができる。
【００５７】
更に、スキージ６１のエッジ６１ａ部分の形状をその中央側が回転テーブル５０の回転方向に湾曲する円弧状に形成するようにしたので、回転テーブル５０上のフラックスをスキージで押し広げる際に、フラックスがスキージ６１のエッジ６１ａの中央側からその両端側に向けて流動することをスキージ６１のエッジ６１ａ部分の湾曲形状によって防止することができ、スキージ６１の中央側で局所的にフラックスが不足した状態になることを防止できる。
【００５８】
また、本実施例では、フラックス供給停止中にタンク６６の内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するようにしたので、フラックス供給停止中に吐出ノズル７４内の残留フラックスがタンク６６内に逆流することを防止でき、回転テーブル５０へのフラックスの補給量を安定させることができる。
【００５９】
尚、本実施例では、転写テーブル（回転テーブル５０）を回転させてスキージングする回転方式のフラックス転写装置に本発明を適用したが、転写テーブルを固定してスキージを水平方向に直線移動させたり、或はスキージを固定して転写テーブルを水平方向に直線移動させる直動方式のフラックス転写装置に本発明を適用して実施しても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１０…フラックス転写装置、１２…取付ベース、１４…フラックス転写装置本体、１８…ストッパ、１９…ベースプレート、２０…電子部品実装機、２１，２２…コネクタ、２３，２４…係合ピン、２５，２６…係合穴、２７…ロック部材、２８…スプリング、２９…ロック穴、３１…ロック解除レバー、３３…第２の安全スイッチ、３４…第１のロック部材（ロック手段）、３５…スプリング、３６，３７…ロック穴、３８…ロック解除ハンドル、４２…光電スイッチ、４３…検出突起、５０…回転テーブル（転写テーブル）、５１…回転台、５２…磁石、５４…回り止めピン、５７…モータ、６１…スキージ、６１ａ…エッジ、６１ｂ…フラックス掻き取り面、６２…残量センサ（反射型の光センサ）、６２ａ…投光素子、６２ｂ…受光素子、６４…高さ調整機構、６５…フラックス供給装置（フラックス供給手段）、６６…タンク、６７…空気供給源、６８…一方向絞り弁、６９…第１の電磁切換弁（３ポート２位置切換弁）、７０…第２の電磁切換弁（２ポート２位置切換弁）、７１…消音器、７４…吐出ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成するフラックス転写装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
電子部品実装機を使用して電子部品のバンプや端子を回路基板に半田付けする場合、半田の濡れ性等を良くするために、例えば、特許文献１（特開２００１−８５８３０号公報）に示すように、電子部品実装機に小型のフラックス転写装置をセットして、予め電子部品のバンプや端子にフラックスを転写してから、半田付けすることがある。
【０００３】
この種のフラックス転写装置は、フラックスを貯留した皿状の回転テーブル（転写テーブル）を回転させることで、その上方に配置されたスキージによって回転テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成し、該回転テーブルの回転を停止させて、電子部品実装機の吸着ノズルに吸着した電子部品のバンプや端子を回転テーブル上のフラックス膜に浸すことで、電子部品のバンプや端子にフラックスを転写するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２（特開平１０−７６２１０号公報）には、転写テーブル上のフラックスの残量を検出する残量センサとして、透過型の光電センサ、レーザーセンサを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８５８３０号公報（第３頁〜第４頁等）
【特許文献２】特開平１０−７６２１０号公報（第３頁〜第４頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、転写テーブル上のフラックスの残量を残量センサで検出する場合、フラックスが検出しにくい透明な粘性流体であるため、検出しにくいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、転写テーブル上にフラックスを供給し、その上方に配置されたスキージによって前記転写テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成し、このフラックス膜に転写対象物を浸すことで、この転写対象物にフラックスを転写するフラックス転写装置において、前記転写テーブルに貯留されているフラックスの残量を監視するための残量センサを備え、前記残量センサは、前記スキージング動作中に前記スキージで掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光して反射光を検出する反射型の光センサにより構成されていることを特徴とするものである。本発明のように、スキージング動作中にスキージで掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光すると、その投光領域のフラックスの盛り上がりが少なくなるほど、当該投光領域のフラックス表面が平坦面に近付いていくため、当該投光領域のフラックス表面での光の乱反射や屈折が少なくなり、反射型の光センサで受光する反射光量が増加する。従って、反射型の光センサで受光する反射光量が予め設定したレベルを越えたときに当該光センサがこれを検出するように構成すれば、フラックスが検出しにくい透明な粘性流体であるという事情があっても、スキージで掻き取られるフラックスの盛り上がりの不足（フラックスの残量不足）を精度良く検出することができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、転写テーブル上にフラックスを供給するフラックス供給手段と、残量センサの出力信号に基づいてフラックスの残量が不足すると判断されるときに前記フラックス供給手段を作動させて前記転写テーブル上にフラックスを補給する制御手段とを備えた構成とすると良い。このようにすれば、転写テーブルに貯留されているフラックスの残量不足が検出される毎に、その都度、転写テーブル上にフラックスを自動的に補給することができ、フラックス不足による半田付け不良の発生を未然に防止できて、半田付けの品質・信頼性を向上できる。
【０００９】
この場合、スキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量が少なくなり過ぎると、バンプ等の転写対象物の浸漬により生じたフラックス膜表面の凹凸を均一な平面に均すことができなくなり、バンプ等の転写対象物に均一にフラックスを転写できなくなる。
【００１０】
この点を考慮して、請求項３のように、フラックス膜を形成するスキージング動作中に残量センサの出力信号に基づいてスキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量を検出してフラックスの残量を監視するようすると良い。このようにすれば、スキージング動作中にフラックスの残量不足を精度良く検出することができる。
【００１１】
一般に、スキージは、フラックスを掻き取るエッジ部分の形状が直線状に形成されている。本発明は、このような直線エッジ形状のスキージを用いても良いが、回転する転写テーブル上のフラックスを直線エッジ形状のスキージで押し広げると、フラックスがスキージのエッジの中央側からその両端側に向けて流動する傾向があるため、スキージの中央側のフラックスが相対的に少なくなる傾向がある。このため、回転する転写テーブル上のフラックスの残量が少なくなると、スキージの中央側で局所的にフラックスが不足してフラックス膜表面を均一な平面に均すことができなくなる可能性がある。
【００１２】
この対策として、転写テーブルを回転させてスキージングする回転方式のものでは、請求項４のように、スキージのエッジ部分の形状をその中央側が転写テーブルの回転方向に湾曲する円弧状に形成すると良い。このようにすれば、回転する転写テーブル上のフラックスをスキージで押し広げる際に、フラックスがスキージのエッジの中央側からその両端側に向けて流動することをスキージのエッジ部分の湾曲形状によって防止することができ、スキージの中央側で局所的にフラックスが不足した状態になることを防止できる。
【００１３】
尚、転写テーブルを固定してスキージを水平方向に直線移動させたり、或はスキージを固定して転写テーブルを水平方向に直線移動させる直動方式のものでは、直線エッジ形状のスキージを用いれば良い。
【００１４】
また、請求項５のように、フラックス供給手段は、フラックスを貯留するタンクと、このタンク内に空気を供給して該タンクの吐出ノズルからフラックスを空気圧で前記転写テーブル上に押し出す空気供給源とを備え、フラックス供給停止中に、前記吐出ノズル内の残留フラックスが前記タンク内に逆流しないように前記タンク内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するように構成すると良い。
【００１５】
本発明者らの研究結果によれば、フラックス供給停止中にタンク内圧が大気圧と同一になっていると、吐出ノズル内の残留フラックスが表面張力等によってタンク内に逆流する現象が発生することが判明した。この逆流現象が発生すると、タンク内に空気を供給してタンクの吐出ノズルからフラックスを空気圧で転写テーブル上に押し出す際に、フラックスの押し出し量がばらついてしまい、転写テーブルへのフラックスの補給量が安定しない。
【００１６】
この対策として、請求項５のように、フラックス供給停止中にタンク内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するようにすれば、フラックス供給停止中に吐出ノズル内の残留フラックスがタンク内に逆流することを防止でき、転写テーブルへのフラックスの補給量を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例におけるフラックス転写装置本体を電子部品実装機内のセット位置にセットした状態を示す主要部の縦断側面図である。
【図２】フラックス転写装置本体を電子部品実装機内のセット位置にセットした状態を示す主要部の一部破断側面図である。
【図３】フラックス転写装置を電子部品実装機内に取り付ける直前の状態を示す主要部の一部破断側面図である。
【図４】フラックス転写装置本体を電子部品実装機の外側の引き出し位置に引き出した状態を示す主要部の縦断側面図である。
【図５】フラックス転写装置本体の平面図である。
【図６】フラックスの残量不足検出方法を説明する図である（フラックスの残量が不足していないときの図である）。
【図７】フラックスの残量不足検出方法を説明する図である（フラックスの残量が不足しているときの図である）。
【図８】フラックス供給装置の構成を説明する図である。
【図９】フラックス供給装置の動作とタンク内圧の変化を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。 フラックス転写装置１０は、電子部品実装機２０の装着部１１に装着される取付ベース１２と、この取付ベース１２上に搭載されたフラックス転写装置本体１４とを備え、フラックス転写装置本体１４は、取付ベース１２の上面に設けられた２本のガイドレール１３に沿って電子部品実装機２０の内側のセット位置（図１の位置）と外側の引き出し位置（図４の位置）との間をスライド移動できるように構成されている。
【００１９】
電子部品実装機２０の装着部１１は、電子部品供給装置（フィーダ）の装着部としても使用できるように装着構造が共通化されている。これを具体的に説明すると、装着部１１の底面には、フラックス転写装置１０の着脱方向に延びる装着ガイド溝１５が形成され、フラックス転写装置１０の取付ベース１２の下面に設けられた凸条部１６が装着ガイド溝１５に嵌まり込んだ状態となっている。
【００２０】
取付ベース１２の先端部（前進端部）には、立上がりプレート１７が垂直に立設され、この立上がりプレート１７には、フラックス転写装置本体１４に対するストッパ１８が設けられ、作業者がフラックス転写装置本体１４を電子部品実装機２０の内側のセット位置に押し込むときに、フラックス転写装置本体１４のベースプレート１９がストッパ１８に当接することで、フラックス転写装置本体１４がセット位置で停止されるようになっている。
【００２１】
また、取付ベース１２の立上がりプレート１７には、フラックス転写装置１０の信号線・電源線を装着部１１側のコネクタ２１に接続するためのコネクタ２２と、取付ベース１２を装着部１１側に係合固定するための係合ピン２３，２４（図３参照）が設けられ、この係合ピン２３，２４が装着部１１の奥壁部の係合穴２５，２６（図３参照）に差し込まれることで、取付ベース１２が装着部１１側に係合固定される。図２及び図３に示すように、取付ベース１２には、ロック部材２７がスプリング２８によって下方に付勢された状態で上下動可能に取り付けられている。
【００２２】
取付ベース１２を装着部１１に装着する場合は、図２に示すように、立上がりプレート１７が装着部１１の奥壁部に当接するまで取付ベース１２を装着部１１に押し込むと、ロック部材２７が装着部１１のロック穴２９に嵌まり込んだ状態となる。これにより、取付ベース１２が装着部１１に装着された状態でロックされると共に、立上がりプレート１７の係合ピン２３，２４が装着部１１の奥壁部の係合穴２５，２６に差し込まれ、且つ、フラックス転写装置１０側のコネクタ２２が装着部１１側のコネクタ２１に接続された状態となる。フラックス転写装置本体１４の信号線・電源線は、ケーブルベアリング４２によって取付ベース１２側に配線され、コネクタ２２に接続されている。
【００２３】
取付ベース１２のうちの装着部１１の外側に位置する部分には、ロック解除レバー３１が設けられ、このロック解除レバー３１とロック部材２７との間がワイヤ３２（図２及び図３参照）によって連結されている。このロック解除レバー３１は、ねじりコイルばね（図示せず）によってロック方向（図２の反時計回り方向）に回動付勢されている。取付ベース１２を装着部１１から取り外す場合は、ロック解除レバー３１をロック解除方向（図２の時計回り方向）に回動操作することで、ロック部材２７をスプリング２８の付勢力に抗してロック穴２９から引き上げてロック解除できるようになっている。
【００２４】
また、図２及び図３に示すように、ロック部材２７の近傍には、ロック／ロック解除を検出する第２の安全スイッチ３３が設けられている。この場合、取付ベース１２が装着部１１に装着されて第２のロック部材２７がロック穴２９に嵌まり込んだ状態（ロック状態）となっているときに、第２のロック部材２７によって第２の安全スイッチ３３がオン状態に維持されてフラックス転写装置本体１４の運転が許可されるようになっている。そして、取付ベース１２を装着部１１から取り外す際に、ロック解除レバー３１の回動操作により第２のロック部材２７をロック穴２９から引き上げてロック解除すると、第２の安全スイッチ３３がオフ状態に切り替わってフラックス転写装置本体１４の運転が禁止されるようになっている。
【００２５】
次に、取付ベース１２上にスライド移動可能に支持されたフラックス転写装置本体１４の構成を説明する。
図１及び図４に示すように、フラックス転写装置本体１４には、第１のロック部材３４（ロック手段）がスプリング３５によって下方に付勢された状態で上下動可能に取り付けられ、この第１のロック部材３４が取付ベース１２に形成されたロック穴３６，３７に嵌まり込むことで、当該フラックス転写装置本体１４が電子部品実装機２０の内側のセット位置（図１の位置）と外側の引き出し位置（図４の位置）でそれぞれロックされるようになっている。
【００２６】
このフラックス転写装置本体１４には、ロック解除ハンドル３８がハンドル支持フレーム３９にスライド操作可能に設けられ、このロック解除ハンドル３８と第１のロック部材３４との間がワイヤ４０によって連結されている。このロック解除ハンドル３８は、スプリング４８によってロック方向（フラックス転写装置本体１４をセット位置へ押し込む方向）に付勢されている。このロック解除ハンドル３８は、フラックス転写装置本体１４をスライド移動させる際に作業者が握る把手を兼用し、電子部品実装機２０の外側に位置するように配置されている。
【００２７】
フラックス転写装置本体１４をセット位置と引き出し位置との間でスライド移動させる場合は、ロック解除ハンドル３８をロック解除方向（上記ロック方向とは反対方向）に引き操作することで、第１のロック部材３４をスプリング３５の付勢力に抗してロック穴３６，３７から引き上げてロック解除できるようになっている。
【００２８】
また、第１のロック部材３４の近傍には、ロック／ロック解除を検出する第１の安全スイッチ４１が設けられている。この場合、フラックス転写装置本体１４がセット位置（又は引き出し位置）にセットされて第１のロック部材３４がロック穴３６（又は３７）に嵌まり込んだロック状態となっているときに、第１のロック部材３４によって第１の安全スイッチ４１がオン状態に維持されてフラックス転写装置本体１４の運転が許可されるようになっている。そして、フラックス転写装置本体１４をセット位置と引き出し位置との間でスライド移動させる際に、ロック解除ハンドル３８の引き操作により第１のロック部材３４をロック穴３６，３７から引き上げてロック解除すると、第１の安全スイッチ４１がオフ状態に切り替わってフラックス転写装置本体１４の運転が禁止されるようになっている。
【００２９】
更に、図１及び図４に示すように、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされていることを検出する手段として、透過型のフォトインタラプタ等の光電スイッチ４２が取付ベース１２の立上がりプレート１７の近傍に設けられ、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされることで、フラックス転写装置本体１４の前進端に設けられた検出突起４３が光電スイッチ４２の発光素子と受光素子との間の光路を遮断して、光電スイッチ４２がオフされるようになっている。
【００３０】
この場合、光電スイッチ４２がオフ状態（検出突起４３を検出した状態）で、且つ、第１の安全スイッチ４１がオン状態（第１のロック部材３４がロック状態）になっているときに、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされていると判断して、フラックス転写装置本体１４の自動運転が許可され、一方、光電スイッチ４２がオン状態（検出突起４３を検出しない状態）で、且つ、第１の安全スイッチ４１がオン状態（第１のロック部材３４がロック状態）になっているときに、フラックス転写装置本体１４が引き出し位置にセットされていると判断して、フラックス転写装置本体１４のマニュアル運転が許可されるようになっている。
【００３１】
一方、フラックス転写装置本体１４のベースプレート１９には、鉄系材料等の磁性材料で形成された皿状の回転テーブル５０（転写テーブル）を載せる回転台５１が設けられ、この回転台５１の上面に設けられた磁石５２によって回転テーブル５０が着脱可能に吸着保持されるようになっている。そして、回転台５１の回転軸５３の上端部が回転台５１の上面よりも少しだけ上方に突出し、この回転軸５３の上端部に回転テーブル５０の下面中心部に形成した嵌合穴５５を嵌め込むことで、回転テーブル５０の中心を回転台５１の回転中心に一致させ、更に、回転台５１の上面の偏心位置に上向きに設けた回り止めピン５４に回転テーブル５０下面の偏心位置に設けた回り止め穴５６を嵌め込むことで、回転テーブル５０を回転台５１に対して回り止めして両者を一体的に回転させるようにしている。
【００３２】
また、ベースプレート１９には、回転テーブル５０の駆動源となるモータ５７が下向きに設けられ、このモータ５７の回転軸に嵌着されたプーリ５８と回転台５１の回転軸５３の下端部に嵌着されたプーリ５９との間にベルト６０が掛け渡されている。これにより、モータ５７の回転力が回転台５１の回転軸５３に伝達されて回転台５１が回転駆動され、これと一体的に回転テーブル５０が回転するようになっている。
【００３３】
図５乃至図７に示すように、回転テーブル５０の上方には、その半径とほぼ同じ長さのスキージ６１が回転テーブル５０の半径方向に沿って配置され、回転テーブル５０を回転させることで、回転テーブル５０上のフラックスをスキージ６１によって均一に押し広げてフラックス膜を形成するようになっている。このフラックス膜の膜厚を調整できるようにするために、スキージ６１の高さ位置を調整する高さ調整機構６４が設けられ、この高さ調整機構６４によるスキージ６１の高さ位置の調整によってスキージ６１と回転テーブル５０の底面との間のギャップを調整できるようになっている。このスキージ６１は、高さ調整機構６４に着脱可能に取り付けられている。
【００３４】
このスキージ６１は、フラックスを掻き取るエッジ６１ａの形状が直線状に形成されているものを用いても良いが、このような直線エッジ形状のスキージ６１で回転テーブル５０上のフラックスを押し広げると、フラックスがスキージ６１のエッジ６１ａの中央側からその両端側に向けて流動する傾向があるため、スキージ６１の中央側のフラックスが相対的に少なくなる傾向がある。このため、回転テーブル５０上のフラックスの残量が少なくなると、スキージ６１の中央側で局所的にフラックスが不足してフラックス膜表面を均一な平面に均すことができなくなる可能性がある。
【００３５】
この対策として、本実施例では、スキージ６１のフラックスを掻き取るエッジ６１ａの形状がその中央側が回転テーブル５０の回転方向に湾曲する円弧状に形成されている（図５参照）。このようにすれば、回転テーブル５０上のフラックスをスキージ６１で押し広げる際に、フラックスがスキージ６１のエッジ６１ａの中央側からその両端側に向けて流動することをスキージ６１のエッジ６１ａ部分の湾曲形状によって防止することができ、スキージ６１の中央側で局所的にフラックスが不足した状態になることを防止できる。
【００３６】
更に、図６及び図７に示すように、スキージ６１のエッジ６１ａ側のフラックス掻き取り面６１ｂが斜め下方を向くように傾斜面に形成され、このスキージ６１のフラックス掻き取り面６１ｂによってフラックスを下方に押さえ付けながら掻き取るようにしている。このようにすれば、電子部品７８のバンプや端子にフラックスを転写した後に、フラックス膜に残る転写跡をスキージ６１によって迅速に均すことができる。
【００３７】
このスキージ６１の近傍には、回転テーブル５０に貯留されているフラックスの残量を監視するための残量センサ６２が配置されている。この残量センサ６２は、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分の上方に配置された投光素子６２ａと受光素子６２ｂとから成る反射型の光センサ６２により構成され、回転テーブル５０の回転中にスキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けて投光素子６２ａから投光して反射光を受光素子６２ｂで検出するようになっている。
【００３８】
このように、回転テーブル５０の回転中にスキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光すると、その投光領域のフラックスの盛り上がりが少なくなるほど、当該投光領域のフラックス表面が平坦面に近付いていくため、当該投光領域のフラックス表面での光の乱反射や屈折が少なくなり、反射型の光センサ５４で受光する反射光量（主として回転テーブル５０の底面からの反射光量）が増加する。この特性を考慮して、反射型の光センサ６２の受光素子６２ｂで受光する反射光量が予め設定したレベルを越えたときに当該光センサ６２がこれを検出するように構成されている。このようにすれば、フラックスが検出しにくい透明な粘性流体であるという事情があっても、スキージ６１で掻き取られるフラックスの盛り上がりの不足（フラックスの残量不足）を精度良く検出することができる。
【００３９】
電子部品実装機２０の稼働中は、図１に示すように、電子部品実装機２０の吸着ノズル７７に吸着した電子部品７８のバンプや端子を回転テーブル５０の底面に当接するまで下降させることで、バンプや端子をフラックス膜に浸して、その電子部品７８のバンプや端子にフラックスを転写する。
【００４０】
また、フラックス転写装置本体１４には、回転テーブル５０上にフラックスを供給するフラックス供給装置６５（フラックス供給手段）が設けられている。このフラックス供給装置６５は、図８に示すように、フラックスを貯留するタンク６６と、このタンク６６内に空気を供給するボンベ等の空気供給源６７と、一方向絞り弁６８と、第１の電磁切換弁６９（３ポート２位置切換弁）と、第２の電磁切換弁７０（２ポート２位置切換弁）と、消音器７１とから構成されている。
【００４１】
回転テーブル５０にフラックスを供給する場合は、第１の電磁切換弁６９に通電して、第１の電磁切換弁６９を空気供給位置に切り換え、空気供給源６７の吐出パイプ７２をタンク６６の入口側の空気配管７３に連通させて、空気供給源６７から吐出される空気を空気配管７３を通してタンク６６内に供給して、該タンク６６の吐出ノズル７４からフラックスを空気圧で回転テーブル５０上に押し出す。この際、空気配管７３の途中に設けられた一方向絞り弁６８によってタンク６６内に流入する空気流量が一定流量以下に絞られる。
【００４２】
本実施例では、電子部品実装機２０の制御装置（制御手段）は、残量センサ６２の出力信号に基づいて回転テーブル４上のフラックスの残量を監視し、フラックスの残量不足が検出されたときに、第１の電磁切換弁６９に通電して、自動的にフラックスを回転テーブル４上に補給する。
【００４３】
一方、回転テーブル５０へのフラックス供給を停止する場合は、第１の電磁切換弁６９への通電をオフして、第１の電磁切換弁６９を空気供給停止位置に切り換え、空気供給源６７の吐出パイプ７２を閉鎖する。この場合、図９に示すように、第２の電磁切換弁７０は、フラックス供給開始から通電されて大気連通位置に維持され、フラックス供給停止後も、所定時間Ｔが経過するまで第２の電磁切換弁７０への通電が継続されて大気連通位置に維持される。これにより、タンク６６内の空気が一方向絞り弁６８→第１の電磁切換弁６９→第２の電磁切換弁７０→消音器７１の経路で排出され、タンク６６内の圧力が大気圧の近くまで減圧される。そして、フラックス供給停止（第１の電磁切換弁６９のオフ）から所定時間Ｔが経過した時点で、第２の電磁切換弁７０への通電をオフして、第２の電磁切換弁７０を閉鎖位置に切り換え、タンク６６を密閉する。
【００４４】
この場合、所定時間Ｔは、タンク６６の内圧が大気圧まで減圧されるのに要する時間よりも短い時間に設定されている。従って、フラックス供給停止から所定時間Ｔが経過した時点で、第２の電磁切換弁７０への通電をオフして、タンク６６を密閉すると、フラックス供給停止中は、タンク６６の内圧が大気圧よりも少し高い圧力に維持される。
【００４５】
前述したように、フラックス供給停止中にタンク６６の内圧が大気圧と同一になっていると、吐出ノズル７４内の残留フラックスが表面張力等によってタンク６６内に逆流する現象が発生する。この逆流現象が発生すると、タンク６６内に空気を供給してタンク６６の吐出ノズル７４からフラックスを空気圧で回転テーブル５０上に押し出す際に、フラックスの押し出し量がばらついてしまい、回転テーブル５０へのフラックスの補給量が安定しない。
【００４６】
この点、本実施例のように、フラックス供給停止中にタンク６６の内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するようにすれば、フラックス供給停止中に吐出ノズル７４内の残留フラックスがタンク６６内に逆流することを防止でき、回転テーブル５０へのフラックスの補給量を安定させることができる。
【００４７】
図５に示すように、フラックス転写装置本体１４には、フラックス転写装置本体１４を引き出し位置でマニュアル運転するための操作パネル７５が設けられている。フラックス転写装置本体１４が引き出し位置に引き出されている状態で、作業者が操作パネル７５を操作してマニュアル運転を行えば、フラックス膜の膜厚調整のために、回転テーブル５０を回転させてフラックス膜を形成したり、フラックス供給装置６５を動作させて回転テーブル５０上にフラックスを補給することが可能である。
【００４８】
この場合、電子部品実装機２０の稼働前でも、フラックス転写装置本体１４がセット位置にセットされている状態で、作業者が電子部品実装機２０の外側に位置する操作パネル７５を操作してフラックス供給装置６５を動作させて回転テーブル５０上にフラックスを補給することが可能である。この際、回転テーブル５０上にフラックスを補給して回転テーブル５０を回転させながら残量センサ６２の出力信号に基づいて回転テーブル４上のフラックスの残量を検出し、そのフラックスの残量が適量になるまでフラックスを補給する動作を自動的に行わせることが可能である。
【００４９】
以上説明した本実施例では、フラックス膜の膜厚調整作業やクリーニング作業等のメンテナンス作業を行う際に、電子部品実装機２０からフラックス転写装置本体１４を引き出して引き出し位置にセットすると、フラックス転写装置本体１４のマニュアル運転が可能となるため、フラックス転写装置本体１４を電子部品実装機２０の外側の作業しやすい位置に引き出した状態で、フラックス膜の膜厚調整作業やクリーニング作業等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００５０】
しかも、本実施例では、フラックス転写装置本体１４を電子部品実装機２０の内側のセット位置と外側の引き出し位置との間で出し入れする際にフラックス転写装置本体１４の運転を禁止する第１の安全スイッチ４１を設けたので、フラックス転写装置本体１４を出し入れする際に作業者の操作ミスによりフラックス転写装置本体１４が不意に動作し始める事態を第１の安全スイッチ４１によって未然に防止することができ、安全性を向上できる。
【００５１】
更に、フラックス転写装置本体１４をスライド移動可能に支持する取付ベース１２が電子部品実装機２０内の装着部１１に装着されているときにフラックス転写装置本体１４の運転を許可する第２の安全スイッチ３３を設けたので、電子部品実装機２０内の装着部１１に対するフラックス転写装置本体１４の取付ベース１２の装着状態が不完全な場合には、それを第２の安全スイッチ３３により検出してフラックス転写装置本体１４の運転を禁止することができ、安全性を向上できる。
【００５２】
更に、フラックス転写装置本体１４をセット位置と引き出し位置でそれぞれロックする第１のロック部材３４を設けたので、フラックス転写装置本体１４をセット位置や引き出し位置にセットする作業を確実に行うことができると共に、フラックス転写装置本体１４がセット位置や引き出し位置からずれ動くことを確実に防止できる。
【００５３】
また、回転テーブル５０とスキージ６１をフラックス転写装置本体１４に対して着脱可能に取り付けるようにしたので、電子部品実装機２０の外側に引き出したフラックス転写装置本体１４から回転テーブル１０やスキージ６１を取り外してクリーニング作業やメンテナンス作業を行うことができ、それらの作業性を更に向上させることができる。
【００５４】
また、回転テーブル５０上のフラックスの残量を監視するための残量センサ６２を設け、この残量センサ６２の出力信号に基づいてフラックスの残量が不足すると判断されるときにフラックス供給装置６５を作動させて回転テーブル５０上にフラックスを補給するようにしたので、電子部品実装機２０の稼働中に、回転テーブル５０上のフラックスの残量不足が検出される毎に、その都度、回転テーブル５０上にフラックスを自動的に補給することができ、フラックス不足による半田付け不良の発生を未然に防止できて、半田付けの品質・信頼性を向上できる。
【００５５】
この場合、回転テーブル５０の回転中にスキージ６１で掻き取られるフラックスの掻き取り量が少なくなり過ぎると、バンプ等の転写対象物の浸漬により生じたフラックス膜表面の凹凸を均一な平面に均すことができなくなり、バンプ等の転写対象物に均一にフラックスを転写できなくなる。
【００５６】
この点を考慮して、本実施例では、回転テーブル５０の回転中に残量センサ６２の出力信号に基づいてスキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量を検出してフラックスの残量を監視するようにしたので、回転テーブル５０の回転中にフラックスの残量不足を精度良く検出することができる。
【００５７】
更に、スキージ６１のエッジ６１ａ部分の形状をその中央側が回転テーブル５０の回転方向に湾曲する円弧状に形成するようにしたので、回転テーブル５０上のフラックスをスキージで押し広げる際に、フラックスがスキージ６１のエッジ６１ａの中央側からその両端側に向けて流動することをスキージ６１のエッジ６１ａ部分の湾曲形状によって防止することができ、スキージ６１の中央側で局所的にフラックスが不足した状態になることを防止できる。
【００５８】
また、本実施例では、フラックス供給停止中にタンク６６の内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するようにしたので、フラックス供給停止中に吐出ノズル７４内の残留フラックスがタンク６６内に逆流することを防止でき、回転テーブル５０へのフラックスの補給量を安定させることができる。
【００５９】
尚、本実施例では、転写テーブル（回転テーブル５０）を回転させてスキージングする回転方式のフラックス転写装置に本発明を適用したが、転写テーブルを固定してスキージを水平方向に直線移動させたり、或はスキージを固定して転写テーブルを水平方向に直線移動させる直動方式のフラックス転写装置に本発明を適用して実施しても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１０…フラックス転写装置、１２…取付ベース、１４…フラックス転写装置本体、１８…ストッパ、１９…ベースプレート、２０…電子部品実装機、２１，２２…コネクタ、２３，２４…係合ピン、２５，２６…係合穴、２７…ロック部材、２８…スプリング、２９…ロック穴、３１…ロック解除レバー、３３…第２の安全スイッチ、３４…第１のロック部材（ロック手段）、３５…スプリング、３６，３７…ロック穴、３８…ロック解除ハンドル、４２…光電スイッチ、４３…検出突起、５０…回転テーブル（転写テーブル）、５１…回転台、５２…磁石、５４…回り止めピン、５７…モータ、６１…スキージ、６１ａ…エッジ、６１ｂ…フラックス掻き取り面、６２…残量センサ（反射型の光センサ）、６２ａ…投光素子、６２ｂ…受光素子、６４…高さ調整機構、６５…フラックス供給装置（フラックス供給手段）、６６…タンク、６７…空気供給源、６８…一方向絞り弁、６９…第１の電磁切換弁（３ポート２位置切換弁）、７０…第２の電磁切換弁（２ポート２位置切換弁）、７１…消音器、７４…吐出ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写テーブル上にフラックスを供給し、その上方に配置されたスキージによって前記転写テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成し、このフラックス膜に転写対象物を浸すことで、この転写対象物にフラックスを転写するフラックス転写装置において、
前記転写テーブルに貯留されているフラックスの残量を監視するための残量センサを備え、
前記残量センサは、前記スキージング動作中に前記スキージで掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光して反射光を検出する反射型の光センサにより構成されていることを特徴とするフラックス転写装置。
【請求項２】
前記転写テーブル上にフラックスを供給するフラックス供給手段と、
前記残量センサの出力信号に基づいてフラックスの残量が不足すると判断されるときに前記フラックス供給手段を作動させて前記転写テーブル上にフラックスを補給する制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のフラックス転写装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記フラックス膜を形成するスキージング動作中に前記残量センサの出力信号に基づいて前記スキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量を検出してフラックスの残量を監視することを特徴とする請求項１又は２に記載のフラックス転写装置。
【請求項４】
前記転写テーブルは、モータによって回転駆動され、
前記スキージは、フラックスを掻き取るエッジ部分の形状がその中央側を前記転写テーブルの回転方向に湾曲させた円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフラックス転写装置。
【請求項５】
前記フラックス供給手段は、フラックスを貯留するタンクと、このタンク内に空気を供給して該タンクの吐出ノズルからフラックスを空気圧で前記転写テーブル上に押し出す空気供給源とを備え、フラックス供給停止中に、前記吐出ノズル内の残留フラックスが前記タンク内に逆流しないように前記タンク内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフラックス転写装置。
【請求項１】
転写テーブル上にフラックスを供給し、その上方に配置されたスキージによって前記転写テーブル上のフラックスを均一に押し広げてフラックス膜を形成し、このフラックス膜に転写対象物を浸すことで、この転写対象物にフラックスを転写するフラックス転写装置において、
前記転写テーブルに貯留されているフラックスの残量を監視するための残量センサを備え、
前記残量センサは、前記スキージング動作中に前記スキージで掻き取られるフラックスの盛り上がり部分に向けてその上方から投光して反射光を検出する反射型の光センサにより構成されていることを特徴とするフラックス転写装置。
【請求項２】
前記転写テーブル上にフラックスを供給するフラックス供給手段と、
前記残量センサの出力信号に基づいてフラックスの残量が不足すると判断されるときに前記フラックス供給手段を作動させて前記転写テーブル上にフラックスを補給する制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のフラックス転写装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記フラックス膜を形成するスキージング動作中に前記残量センサの出力信号に基づいて前記スキージで掻き取られるフラックスの掻き取り量を検出してフラックスの残量を監視することを特徴とする請求項１又は２に記載のフラックス転写装置。
【請求項４】
前記転写テーブルは、モータによって回転駆動され、
前記スキージは、フラックスを掻き取るエッジ部分の形状がその中央側を前記転写テーブルの回転方向に湾曲させた円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフラックス転写装置。
【請求項５】
前記フラックス供給手段は、フラックスを貯留するタンクと、このタンク内に空気を供給して該タンクの吐出ノズルからフラックスを空気圧で前記転写テーブル上に押し出す空気供給源とを備え、フラックス供給停止中に、前記吐出ノズル内の残留フラックスが前記タンク内に逆流しないように前記タンク内圧を大気圧よりも少し高い圧力に維持するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフラックス転写装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１３９０８５（Ｐ２０１１−１３９０８５Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３１３１０（Ｐ２０１１−３１３１０）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【分割の表示】特願２００６−１７７５９４（Ｐ２００６−１７７５９４）の分割
【原出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ケーブルベア
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【分割の表示】特願２００６−１７７５９４（Ｐ２００６−１７７５９４）の分割
【原出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ケーブルベア
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
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