JP2002002944A - 微小部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小部品に帯電する静電気を確実に除電でき
る微小部品供給装置を提供することである。 【解決手段】 微小部品供給装置を構成するボウルフィ
ーダ３の搬送路２の搬送面２ａと案内面２ｂとに、微小
部品Ａの搬送の妨げとならない鋸歯状の溝７ａ、７ｂを
それぞれ設けて、両溝７ａ、７ｂの接続部に搬送路２の
下面側に貫通する孔９を設け、搬送面２ａの内周側と案
内面２ｂの上方に、それぞれ溝７ａ、７ｂの端部に向け
てイオン照射口８ａ、８ｂを配置するとともに、孔９の
下方にエアの吸引口１０を配置し、孔９から吸引口１０
にエアを吸引することにより、各照射口８ａ、８ｂから
照射されるイオンをそれぞれ各溝７ａ、７ｂに沿って孔
９の方へ移動させて、微小部品Ａの下面や側面と接触さ
せ、これらの各面に帯電した静電気を中和除電するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、チップ状電子部
品等の微小部品を搬送供給する微小部品供給装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】チップ抵抗やチップコンデンサ等の微小
なチップ状電子部品は、静電気を帯びやすいセラミック
等を基本素材としたものが多い。このような静電気を帯
びやすい微小部品を、振動式ボウルフィーダや振動式直
進フィーダ等の振動式パーツフィーダを備えた部品供給
装置で搬送供給する際には、微小部品と搬送路との摩擦
や微小部品同士の摩擦で静電気が発生し、微小部品に静
電気が帯電する。

【０００３】このように微小部品に静電気が帯電する
と、軽量な微小部品同士が搬送中に反発し合ったり、引
き合ったりし、微小部品の搬送や整列に支障を来す。ま
た、微小部品が静電気を帯電したまま次工程へ供給され
ると、空気中の塵埃が付着して、微小部品が組み込まれ
る電気製品等に欠陥を生じさせることもある。

【０００４】従来、このような微小部品を搬送供給する
微小部品供給装置では、微小部品に帯電する静電気を中
和するために、除電用イオンを混入したエアを供給装置
の上方から吹きかけている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した摩擦で発生す
る静電気は、特に摩擦が継続する搬送路の搬送面と微小
部品の下面の間で多く発生し、この静電気は微小部品の
搬送が進むにつれて、微小部品の下面に大量に帯電す
る。搬送路に微小部品を案内する縦壁の案内面がある場
合は、この案内面と接触する微小部品の側面にも大量の
静電気が帯電する。

【０００６】このため、従来のように、供給装置の上方
から除電用イオンを混入したエアを吹きかけたり、また
は、本出願人による特願平１１−７４０１７号に記載さ
れているように、搬送路途中の部品排除部で噴射するエ
アに除電用イオンを混入しても、これらの除電用イオン
が搬送路と接触する微小部品の部位、すなわち、微小部
品の下面や、場合によっては側面に直接当たらないの
で、これらの部位に帯電する静電気を効率よく中和でき
ず、微小部品の除電が不充分となる問題がある。

【０００７】そこで、この発明の課題は、微小部品に帯
電する静電気を確実に除電できる微小部品供給装置を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、微小部品を搬送路に沿って排出端に
搬送供給する微小部品供給装置において、前記搬送路と
接触する微小部品の部位に、静電気を中和するイオンを
照射する構成（請求項１）を採用したものである。

【０００９】すなわち、搬送路との摩擦で静電気が大量
に帯電する微小部品の搬送路との接触部位に静電気を中
和するイオンを照射することにより、この部位の静電気
を効率的に中和し、確実に微小部品から静電気を除電で
きるようにした。

【００１０】前記搬送路と接触する微小部品の部位に静
電気を中和するイオンを照射する手段としては、搬送路
に微小部品の搬送の妨げとならないような微小な孔また
はスリットを設け、この孔またはスリットから静電気を
中和するイオンを照射する方法（請求項２）、搬送路に
微小部品の搬送の妨げとならないような微小な凹溝を設
け、この凹溝に沿って静電気を中和するイオンを照射す
る方法（請求項３）、搬送路の途中に微小部品の搬送の
妨げとならないような段差を設け、この段差の部分に静
電気を中和するイオンを照射する方法（請求項４）を採
用することができる。

【００１１】前記静電気を中和するイオンをエアに混入
させることにより（請求項５）、イオンをより満遍なく
微小部品に接触させることができる。

【００１２】前記静電気を中和するイオンをエアに混入
させ照射する場合は、搬送路の途中に微小部品を通すチ
ューブを配設し、このチューブ内に静電気を中和するイ
オンを混入したエアを供給する方法（請求項６）、さら
に、このチューブの出口側端面を、エアは通すが微小部
品は通り抜けないように形成し、このチューブの出口側
下部に、微小部品が下方に抜け落ちる開口を設ける方法
（請求項７）も採用することができる。

【００１３】前記静電気を中和するイオンをエアに混入
させる手段としては、イオンを照射するノズルをエア通
路の近傍に配置し、エアの流速で生じる負圧により、イ
オンをエアに混入させる方法（請求項８）、イオンを照
射するノズルにエアを供給し、イオンをエアに混入させ
る方法（請求項９）を採用することができる。

【００１４】前記搬送路の途中に微小部品の排除手段を
設け、この排除手段で排除される微小部品を戻し搬送路
に沿って戻し搬送する手段を設け、前記静電気を中和す
るイオンをこの戻し搬送路の出口近傍で照射することに
より（請求項１０）、戻し部品の除電効率を高めること
ができる。

【００１５】前記戻し搬送路の出口を、前記搬送路の途
中に設けられた微小部品の整列部または選別部の直近上
流側に配置することにより（請求項１１）、戻し部品の
不要な滞留や循環をなくし、かつ、戻し部品を除電され
て整列や選別に支障のない状態で整列部や選別部に送り
込むことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１５に基づき、
この発明の実施形態を説明する。図１乃至図１１は、第
１の実施形態を示す。この微小部品供給装置はチップ状
電子部品等の微小部品Ａを搬送供給するものであり、図
１および図２に示すように、微小部品Ａを貯蔵するボウ
ル１をねじり振動させ、微小部品Ａをボウル１内の螺旋
状の搬送路２に沿ってその排出端に搬送する振動式ボウ
ルフィーダ３と、ボウルフィーダ３の排出端に接続さ
れ、トラフ４を往復振動させて、ボウルフィーダ３から
受け取った微小部品Ａを、その直線状の搬送路５に沿っ
て搬送しながら次工程に整列供給する振動式直進フィー
ダ６とで基本的に構成されている。

【００１７】図３（ａ）、（ｂ）は、ボウル１の搬送路
２の一部を拡大して示す。搬送路２の搬送面２ａには、
搬送路２と直交する鋸歯状の溝７ａが設けられ、微小部
品Ａが案内される搬送路２の外周側縦壁の案内面２ｂに
も、同様の鋸歯状の溝７ｂが溝７ａに接続して垂直に設
けられている。これらの溝７ａ、７ｂの幅寸法は、搬送
される微小部品Ａが沈み込まないように、微小部品Ａの
長さ寸法よりも十分に小さく形成され、各溝７ａ、７ｂ
の鋸歯形状は、微小部品Ａの先端部が引っ掛からないよ
うに、搬送方向へ順に傾斜するように形成されている。
したがって、微小部品Ａは各溝７ａ、７ｂによって搬送
を妨げられることなく、スムーズに搬送される。

【００１８】前記搬送面２ａの内周側と案内面２ｂの上
方には、イオン発生器（図示省略）に接続されたイオン
照射口８ａ、８ｂが、それぞれ溝７ａ、７ｂの端部に向
けて配置されている。また、搬送面２ａの溝７ａと案内
面２ｂの溝７ｂの接続部には、搬送路２の下面側に貫通
する孔９が設けられ、この孔９の下方に負圧源（図示省
略）に接続されたエアの吸引口１０が設けられている。
したがって、各照射口８ａ、８ｂから照射されるイオン
は、孔９から吸引口１０に吸引されるエアに混入して、
それぞれ各溝７ａ、７ｂに沿って孔９の方へ移動し、搬
送面２ａや案内面２ｂとの摩擦で静電気が帯電した微小
部品Ａの下面や側面と接触して、これらの各面の静電気
を中和除電する。なお、イオン発生器は、交流式、直流
式、高周波式またはパルス式のいずれのものでもよい。

【００１９】図４は、図３に示したボウル１の搬送路２
の変形例を示す。この搬送路２は、搬送面２ａを外周側
の案内面２ｂに向かって下向きに傾斜させ、搬送面２ａ
上の塵等を溝７ａと溝７ｂの接続部の孔９に落下させて
除去できるようになっている。その他は、図３の搬送路
２と同じである。

【００２０】図５（ａ）、（ｂ）は、トラフ４の搬送路
５の一部を拡大して示す。この搬送路５には、搬送路５
と直交する複数のスリット１１が設けられ、搬送路５の
下側には、各スリット１１に向けてイオンを照射するイ
オン発生器１２が配置されている。したがって、イオン
発生器１２から照射されるイオンが、各スリット１１を
通って微小部品Ａの下面と接触し、搬送路５との摩擦で
この下面に帯電した静電気を中和除電する。なお、微小
部品Ａの搬送の妨げとならないように、スリット１１の
幅は、微小部品Ａの長さ寸法よりも十分に狭く形成さ
れ、その断面形状は、上端側が微小部品Ａの搬送方向に
向くように傾けて形成されている。

【００２１】図６および図７は、図５に示したトラフ４
の搬送路５の変形例を示す。図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は、それぞれ前記スリット１１の断面形状を変え
たものであり、（ａ）のスリット１１ａは下流側の上端
縁に丸みを設けたもの、（ｂ）のスリット１１ｂは上下
流側両方の上端縁に丸みを設けたもの、（ｃ）のスリッ
ト１１ｃは下流側の上端縁に面取りを設けたものであ
り、いずれも搬送される微小部品Ａの先端部が引っ掛か
らないように形成されている。これらの各スリット１
１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃの平面形状は、搬送路５の
搬送方向に直交する方向から斜めに傾けて形成してもよ
い。

【００２２】図７（ａ）、（ｂ）は、前記スリット１１
の替わりに複数の孔１３を設けたものであり、孔１３を
通してイオン発生器１２から照射されるイオンが微小部
品Ａの下面と接触する。この孔１３の直径も、微小部品
Ａの搬送の妨げとならないように、微小部品Ａの寸法よ
りも十分に小さく形成されている。

【００２３】図８（ａ）、（ｂ）は、ボウル１の搬送路
２とトラフ４の搬送路５の接続部を拡大して示す。この
接続部には、ボウル１の搬送路２側をトラフ４の搬送路
５の上側に迫り出させた段差１４が設けられ、この段差
１４を有する接続部の下側には、両搬送路２、５間の隙
間１５に向けてイオンを照射するイオン発生器１６が配
置されている。したがって、イオン発生器１６から照射
されるイオンが隙間１５を通って、接続部を通過する微
小部品Ａの下面と接触し、この下面に帯電した静電気を
中和除電する。なお、段差１４の高さは、微小部品Ａの
通過の妨げとならないように、微小部品Ａの厚み寸法よ
りも低く形成されている。

【００２４】図９（ａ）、（ｂ）は、図８に示した接続
部の変形例を示す。この接続部では、ボウル１の搬送路
２とトラフ４の搬送路５の間に間隔が開けられ、この間
隔を開けられた両搬送路２、５間に円筒状のチューブ１
７が差し渡されている。チューブ１７の搬送路２側に
は、チューブ１７の上流側開口端に向けてイオンを混入
したエアを噴射するノズル１８が配置されている。

【００２５】前記ノズル１８はチューブ１７の内周面の
接線方向に向けられており、ノズル１８から噴射される
エアは、チューブ１７の中でスパイラル状に旋回しなが
らチューブ１７の下流側に向かう。したがって、搬送路
２からチューブ１７の中に排出される微小部品Ａは、こ
の旋回するエアの流れによって浮き上がり、エアに混入
されたイオンで静電気を中和除電されながら下流側へ搬
送され、トラフ４の搬送路５上に排出される。

【００２６】図１０は、図９のイオンを混入したエアを
噴射するノズル１８の替わりに、イオン照射口１９とエ
アを噴射するノズル２０を別々に設けたものである。ノ
ズル２０の先端はチューブ１７の中に挿入されており、
ノズル２０から噴射されるエアによりチューブ１７の内
側は負圧となり、照射口１９から照射されるイオンは、
この負圧で生じるエアの流れによってチューブ１７の中
に運ばれ、チューブ１７の中を搬送される微小部品Ａの
静電気を中和除電する。なお、チューブ１７の形状は円
筒状以外の形状でもよく、また、接続部の状態によって
は搬送方向にカーブさせてもよい。

【００２７】図１１（ａ）、（ｂ）は、図９のチューブ
１７の出口側端面に、エアは通すが微小部品Ａは通さな
いメッシュ状の蓋２１を取り付け、この蓋２１を取り付
けたチューブ１７の出口側下部に、微小部品Ａが抜け落
ちる開口２２を設けたものである。

【００２８】この場合は、前記ノズル１８から噴射され
るエアで浮き上がる微小部品Ａが、蓋２１に引っ掛かっ
て重力により落下し、開口２２からトラフ４の搬送路５
上に抜け落ちるので、ノズル１８から噴射するエアの流
速を高めても、微小部品Ａが搬送路５上に勢いよく飛び
出して、その整列に支障を来す心配がない。したがっ
て、ノズル１８からのエアの流量の細かい調整が不要と
なり、エアの流量を多めに設定して、微小部品Ａをチュ
ーブ１７内で確実に浮き上がらせ、より効率的に微小部
品Ａの静電気を中和除電することができる。なお、蓋２
１をメッシュ状とする替わりに、エアは通すが微小部品
Ａは通さない孔やスリットを設けてもよい。また、チュ
ーブ１７の出口側端面を閉塞し、この端面に同様の孔や
スリットを設けてもよい。

【００２９】この実施形態では、ボウルの搬送路に溝を
設け、トラフの搬送路にスリットまたは孔を設けて、こ
れらにイオンを通すようにしたが、ボウルの搬送路にス
リットや孔を設け、トラフの搬送路に溝を設けることも
でき、溝は搬送面と案内面のいずれか一方のみに設けて
もよい。

【００３０】図１２乃至図１５は、第２の実施形態を示
す。この微小部品供給装置は、図１２に示すように、第
１の実施形態と同様の微小部品Ａを貯蔵するボウル２３
を備えた振動式ボウルフィーダ２４の排出端に、ボウル
フィーダ２４から受け取った微小部品Ａを整列して、次
工程に供給する振動式直進フィーダ２５を接続したもの
であり、直進フィーダ２５の整列部２６で排除された微
小部品Ａを、ボウルフィーダ２４の排出端近くに戻す戻
し搬送路２７が設けられている点が第１の実施形態と異
なる。

【００３１】前記整列部２６は、図１３に示すように、
直進フィーダ２５のトラフ２８の搬送路２９の途中に幅
狭の部分を設けて、搬送路２９を搬送されてくる微小部
品Ａを単列に整列するとともに、単列に整列した各微小
部品Ａの表裏を光電センサ３０で判別して、裏向きと判
定された微小部品Ａをノズル３１から噴射されるエア
で、搬送路２９と平行な溝３２に吹き落として、次工程
に供給する微小部品Ａを表向きに整列する構成になって
いる。

【００３２】前記戻し搬送路２７は、図１４に示すよう
に、管路３３の出口端に下向きに開口するカップ状の減
速容器３４を接続したものである。管路３３の入口は前
記溝３２の終端に開口し、この管路３３の入口にエアを
噴出するノズル３５が挿入されている。前記ノズル３１
で溝３２に吹き落とされた微小部品Ａは、ノズル３５か
ら噴出されるエアにより負圧となる管路３３の入口に吸
い込まれ、さらにこのエアによって管路３３を高速で戻
し搬送される。

【００３３】前記カップ状の減速容器３４は、図１５に
示すように、内周面を下方に狭まる円錐面３６で形成さ
れ、戻し搬送路２７の出口となる下端の開口部３７が、
前記整列部２６の直近上流側であるボウルフィーダ２４
の排出端近くのＶ溝状の搬送路３８の上に来るように配
置されている。

【００３４】前記管路３３の出口端は、減速容器３４内
の上部に接線方向を向けて開口され、管路３３から高速
で戻し搬送される微小部品Ａは、円錐面３６に沿って螺
旋状に下降しながら減速されて、開口部３７から搬送路
３８に戻される。減速容器３４の上部と下部には、それ
ぞれイオンが混入されたエアを供給する配管３９、４０
が接続されており、搬送路３８に戻される微小部品Ａが
確実に中和除電されるようになっている。

【００３５】上述した各実施形態では、ボウルフィーダ
と直進フィーダを組み合わせたものとしたが、本発明に
係る微小部品供給装置は、いずれか一方のフィーダの
み、または、これらを他の搬送装置と組み合わせたもの
にも適用できる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明の微小部品供給
装置は、搬送路との摩擦で静電気が大量に帯電する微小
部品の搬送路との接触部位、すなわち微小部品の下面や
側面に静電気を中和するイオンを照射するようにしたの
で、この部位の静電気を効率的に中和し、確実に微小部
品から静電気を除電することができる。

【００３７】前記搬送路と接触する微小部品の部位に静
電気を中和するイオンを照射する手段として、搬送路に
微小部品の搬送の妨げとならない微小な孔、スリット、
凹溝または段差を設け、これらの孔、スリット、凹溝ま
たは段差の各部にイオンを照射することにより、微小部
品をスムーズに搬送しながら、搬送路との接触部位の静
電気を除電することができる。

【００３８】前記静電気を中和するイオンをエアに混入
させることにより、イオンを満遍なく微小部品に接触さ
せ、より効率的に微小部品の静電気を除電することがで
きる。

【００３９】前記搬送路の途中に微小部品の排除手段を
設け、この排除手段で排除される微小部品を戻し搬送路
に沿って戻し搬送する手段を設け、前記静電気を中和す
るイオンをこの戻し搬送路の出口近傍で照射することに
より、戻し部品の除電効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の微小部品供給装置を示す正面
図

【図２】図１の平面図

【図３】ａは図１のボウルの搬送路を拡大して示す外観
斜視図、ｂはａの縦断面図

【図４】図３のボウル搬送路の変形例を示す縦断面図

【図５】ａは図１のトラフの搬送路を拡大して示す平面
図、ｂはａの縦断面図

【図６】ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図５のスリットの変形
例を示す縦断面図

【図７】ａは図５のトラフ搬送路の変形例を示す平面
図、ｂはａの縦断面図

【図８】ａは図１のボウル搬送路とトラフ搬送路の接続
部を拡大して示す外観斜視図、ｂはａの縦断面図

【図９】ａは図８の接続部の変形例を示す正面断面図、
ｂはａの側面図

【図１０】図９のエアノズルの代替例を示す一部省略斜
視図

【図１１】ａは図９のチューブの出口側端面にメッシュ
状の蓋を取り付けた例を示す正面断面図、ｂはａのXI−
XI線に沿った断面図

【図１２】第２の実施形態の微小部品供給装置を示す平
面図

【図１３】図１２の整列部を示す外観斜視図

【図１４】図１２の戻し搬送路を示す一部切欠き正面図

【図１５】図１４のXV−XV線に沿った断面図

【符号の説明】

１ ボウル ２ 搬送路 ２ａ 搬送面 ２ｂ 案内面 ３ ボウルフィーダ ４ トラフ ５ 搬送路 ６ 直進フィーダ ７ａ、７ｂ 溝 ８ａ、８ｂ イオン照射口 ９ 孔 １０ エア吸引口 １１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ スリット １２ イオン発生器 １３ 孔 １４ 段差 １５ 隙間 １６ イオン発生器 １７ チューブ １８ ノズル １９ イオン照射口 ２０ ノズル ２１ 蓋 ２２ 開口 ２３ ボウル ２４ ボウルフィーダ ２５ 直進フィーダ ２６ 整列部 ２７ 戻し搬送路 ２８ トラフ ２９ 搬送路 ３０ 光電センサ ３１ ノズル ３２ 溝 ３３ 管路 ３４ 減速容器 ３５ ノズル ３６ 円錐面 ３７ 開口部 ３８ 搬送路 ３９、４０ 配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 誠二 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 鈴木 邦彦 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 Ｆターム(参考） 3F080 AA13 BA02 BF30 CB02 CB03 CB11 DA18 DA20

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微小部品を搬送路に沿って排出端に搬送
   供給する微小部品供給装置において、前記搬送路と接触
   する微小部品の部位に、静電気を中和するイオンを照射
   するようにしたことを特徴とする微小部品供給装置。
2. 【請求項２】 前記搬送路に微小部品の搬送の妨げとな
   らないような微小な孔またはスリットを設け、この孔ま
   たはスリットから前記静電気を中和するイオンを照射す
   るようにした請求項１に記載の微小部品供給装置。
3. 【請求項３】 前記搬送路に微小部品の搬送の妨げとな
   らないような微小な凹溝を設け、この凹溝に沿って前記
   静電気を中和するイオンを照射するようにした請求項１
   または２に記載の微小部品供給装置。
4. 【請求項４】 前記搬送路の途中に微小部品の搬送の妨
   げとならないような段差を設け、この段差の部分に前記
   静電気を中和するイオンを照射するようにした請求項１
   乃至３のいずれかに記載の微小部品供給装置。
5. 【請求項５】 前記静電気を中和するイオンをエアに混
   入させた請求項１乃至４のいずれかに記載の微小部品供
   給装置。
6. 【請求項６】 前記搬送路の途中に微小部品を通すチュ
   ーブを配設し、このチューブ内に前記静電気を中和する
   イオンを混入したエアを供給するようにした請求項５に
   記載の微小部品供給装置。
7. 【請求項７】 前記チューブの出口側端面を、エアは通
   すが微小部品は通り抜けないように形成し、このチュー
   ブの出口側下部に、微小部品が下方に抜け落ちる開口を
   設けた請求項６に記載の微小部品供給装置。
8. 【請求項８】 前記イオンを照射するノズルをエア通路
   の近傍に配置し、エアの流速で生じる負圧により、前記
   イオンをエアに混入させた請求項５乃至７のいずれかに
   記載の微小部品供給装置。
9. 【請求項９】 前記イオンを照射するノズルにエアを供
   給し、前記イオンをエアに混入させた請求項５乃至７の
   いずれかに記載の微小部品供給装置。
10. 【請求項１０】 前記搬送路の途中に微小部品の排除手
    段を設け、この排除手段で排除される微小部品を戻し搬
    送路に沿って戻し搬送する手段を設け、前記静電気を中
    和するイオンをこの戻し搬送路の出口近傍で照射するよ
    うにした請求項１乃至９のいずれかに記載の微小部品供
    給装置。
11. 【請求項１１】 前記戻し搬送路の出口を、前記搬送路
    の途中に設けられた微小部品の整列部または選別部の直
    近上流側に配置した請求項１０に記載の微小部品供給装
    置。