JP2004296982A - Waste member collecting apparatus and component mounting equipment having its apparatus, and component mounting method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に電子部品を実装する部品実装装置、及び部品実装方法に関する。より具体的には、本発明は、部品実装装置へ部品供給した後に排出される使用後の部品供給用テープや、部品実装装置で実装されずに廃棄される部品などの廃棄部材を回収する廃棄部材回収装置、並びに該廃棄部材回収装置を備えた部品実装装置、廃棄される部品を吸引により回収する部品実装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の部品実装装置の高速化に対応して、大量に消費される多種類の部品を連続して部品実装装置に供給するため、電子部品などの実装部品を等間隔でテープ状に収納した部品供給テープが広く使用されている。部品供給を終えた使用後の部品供給テープは切断されてテープ屑となり、一般には負圧を利用して部品実装装置の近傍に配置されたテープ屑回収装置に吸引、回収される。このようなテープ屑の回収処理は、近年の地球環境の保護、資源の有効利用等の要求に対処する観点から重要になっている。
【0003】
一方、部品実装を行うべく実装ノズルにより部品供給テープから取り出された部品であっても、何らかの理由により実装するのが不都合であると判断された場合、当該部品は回路基板に実装されることなく、実装ノズルによって部品廃棄位置に搬送され、その位置に設けられた廃棄部品回収ボックス内に投棄されて回収される。部品を実装することが不都合となる例として、当該部品が所定の部品とは異なっている場合、当該部品の保持された姿勢が正常に実装できる状態でない場合、当該部品の一部に欠陥があると認識された場合、などが挙げられる。昨今の部品は付加価値が高く、また、廃棄される部品であっても再利用の可能性が高いものがほとんどであることから、テープ屑の場合と同様の地球環境の保護、資源の有効利用の観点に加え、経済性の観点からも廃棄された部品の回収は極めて重要である。
【0004】
図10は、部品実装装置の概要を示している。図において、部品実装装置1は、電子部品などの実装すべき部品を部品実装装置1へ供給する部品供給部2と、部品供給部2から順次部品を取り出して回路基板18に実装する実装ヘッド部4と、部品実装装置1に搬入された回路基板18を位置決め保持する基板保持部6と、部品実装装置1全体の動作を制御する制御部7とから主に構成されている。
【0005】
部品供給部2には、実装に必要な部品の種類に応じて準備された複数の部品供給装置(以下、「パーツカセット」という。)11が装着され、実装のタイミングにあわせて該当するパーツカセット11が実装ヘッド部4の部品取り出し位置に対向する位置まで搬送される。このため、パーツカセット11を搭載する部品供給部2は、制御装置7の指令に応じて図のX方向に往復移動する。一方、部品実装装置1内に搬入された回路基板18は、部品実装位置に移動した実装ノズルと対向する位置に基板保持部6によって位置決めされ、規制保持される。その後、部品を保持した実装ヘッド部4の実装ノズルが回路基板18に向けて下降し、所定の実装位置に当該部品を実装する。
【0006】
図11は、図10に示す部品実装装置1の主要構成部分を示している。図の中央にある実装ヘッド部4はインデックスから構成され(以下、「インデックス4」という。)、インデックス4には複数の実装ノズル13が円周状に等間隔で装着されている。インデックス4は、矢印15の方向に間欠回転運動を行い、各実装ノズル13を図のY方向奥側(右側)にある部品取り出し位置からY方向手前側(左側)の部品実装位置へと順次搬送する。
【0007】
部品供給部2は、X方向に往復移動することによって次に実装すべき部品を納めたパーツカセット11を前記部品取り出し位置まで順次搬送して位置決めする。一方、基板保持部6には、回路基板18をX、Y両方向に搬送する各駆動装置16、17が設けられており、回路基板18をX、Y両方向に位置決めして所定実装位置への前記部品の実装を可能にする。
【0008】
部品実装を終えた実装ノズル13は、インデックス4の更なる間欠回転運動によって矢印15に示す方向に移動し、再び部品取り出し位置に戻り、以上の動作を繰り返す。部品の供給を終えたパーツカセット11は、次に実装すべき部品を収めた別のパーツカセット11が部品取り出し位置に位置決めされるため、部品供給部2に搬送されて図のX方向左右いずれかに搬送されて退避する。
【0009】
図12は、部品実装装置1へ部品を供給するための部品供給テープ21の概要を示している。部品供給テープ21は一般に、一定間隔22で設けられた多数の凹部に部品12を収納するベーステープ23と、部品12の脱落を防ぎ、さらに埃の侵入などから保護するトップテープ24とから構成されている。ベーステープ23は通常、合成樹脂もしくは紙で形成され、パーツカセット11による駆動用に搬送穴25が等間隔で穿孔されている。トップテープ24は、一般に薄い合成樹脂のフィルムで形成され、ベーステープ23に接着されて部品12を保護した状態で搬送される。
【0010】
部品実装装置1への部品供給に際し、トップテープ24は、部品取り出し位置の直前でベーステープ23から剥がされる。これによって部品12の上方が開放され、実装ノズル13(図9参照)による部品12の取り出しを可能にする。図示のように構成された部品供給テープ21は、リール26に巻き取られ、取り付け穴27を利用してパーツカセット11に回転可能に取り付けられる。
【0011】
図13は、図12に示すリール26がパーツカセット11に取り付けられた状態を示している。パーツカセット11は、駆動レバー31が動作されるたびに、リール26から部品供給テープ21を引き出してこれを間欠的に送り出し、部品12を順次部品取り出し位置32に位置決めする。このときの搬送は、パーツカセット11の左側端部に位置する搬送ホイール33の外周部に設けられた歯が、ベーステープ23に設けられた搬送穴25(図12参照)に噛み合うことによって行われる。部品実装装置1による駆動レバー31の押し込み動作により、搬送ホイール33がその都度間欠的に図の反時計回りに駆動され、これによって部品供給テープ21が一定間隙22(図12参照)だけ順次図の左方向に移動する。
【0012】
部品供給テープ21のトップテープ24は、図13の2点鎖線で示すように、部品取り出し位置32の直前でベーステープ23から剥がされ、トップテープ回収リール34に巻き取られる。トップテープ回収リール34の駆動も、駆動レバー31の押し込み動作によりリンク機構を介して行われる。
【0013】
図11に戻って、パーツカセット11により駆動され、部品実装装置1に部品を供給した部品供給テープ21の内、部品が取り出されて不要となった部分は、部品供給位置の直下に配置されたカッタ14により切断される。上述のように、部品供給部2は、次の部品取り出しに備えて使用後のパーツカセット11を取り出し位置から退避させる必要がある。この際、使用後に部品実装装置1側に向けて突出した部品供給テープ21の不要部分が退避移動の邪魔となるため、この不要部分は退避移動の直前に切断されている。切断されて生ずるテープ屑の長さは、供給される1部品当たりのテープ搬送ピッチ(図12の一定間隔22)によって異なるが、通常は数mmから長いもので約30mmほどである。
【0014】
この切断された後のテープ屑を回収する手段として、従来技術では図11に示すようなテープ屑回収装置35が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この開示された内容によれば、図11において、部品実装装置1の部品供給テープ21を切断するカッタ14の直下に図示しない回収口が開口しており、テープ屑はこの回収口内に落下する。この回収口は、ホース37を介して部品実装装置1の近傍(あるいは、部品実装装置内であってもよい)に配置されるテープ屑回収装置35の集塵機36とつながっている。集塵機36による負圧を利用した吸引作用により、切断された後に前記回収口内に落下したテープ屑がホース37内を伝って集塵機36内に搬送される。集塵機36内には図示しない回収ボックスが取り付けられており、テープ屑はこの回収ボックス内に回収される。回収ボックスの着脱は、集塵機36のいずれかの位置に設けられた蓋を開閉することによって行われる。
【0015】
以上とは別に、従来技術においては、部品取り出し位置で実装ノズル13によって取り出された部品の内、上述したような何らかの理由で実装されなかった部品12を回収する手段が講じられている(例えば、特許文献2参照。)。実装されなかった部品12は実装ノズル13に保持されたまま、インデックス4の間欠回転運動の間のいずれかの停止位置に定められた部品廃棄位置まで搬送される。図11に示すように、部品廃棄位置には廃棄された部品を回収するための部品回収ボックス38が設けられている。この位置に停止した実装ノズル13の吸引動作が停止されることによって、保持されていた部品12は実装ノズル13の拘束から解除され、部品回収ボックス38内に落下して回収される。
【0016】
なお、従来技術において、実装ノズル13に付着した異物を取り除いて回収するための対応として、実装ノズル13に正圧を作用させ、同時に外部から負圧を作用させて異物を吸引して回収する装置が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。このような実装ノズル13への付着物は、実装ノズル13の実装動作によっても実装ノズル13から分離し得なかったもので、実装時に実装ノズル13に与えられる正圧をも上回る何らかの付着力が働いていることが想定される。このため、付着した異物を強制的に実装ノズル13から分離するために加圧気体が噴射され、同時に負圧による吸引が要求されているものである。
【0017】
【特許文献1】
特開平06−77691号公報(図1、図2)
【特許文献2】
特開2001−230600号公報(図7)
【特許文献3】
特開平06−209189号公報(図1、図2)
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術によるテープ屑回収装置、部品回収手段には改善の余地があった。まず、図11に示すような従来技術によるテープ屑回収装置35では、集塵機36内に集塵機専用の回収ボックスが収納されている。この回収ボックスは集塵機36の大きさに合せて設計されるもので、このため生産数量は自ずから少量となり、コスト高となった。その上、この回収ボックスは、例えば他の部品搬送用に使用されるコンテナ容器などとは別個に在庫を持ち、管理する必要があるため、取り扱い業務を煩雑にしていた。
【0019】
さらに、集塵機36の負圧による吸引作用を有効に機能させるために、集塵機36全体の気密性を確保する必要がある。従来技術においては、前記回収ボックスを集塵機36の内部に配置した後、集塵機36の蓋を閉じて気密を確保する複雑な機構が要求された。例えば、集塵機36の蓋、又は本体側の全周にシール材が取り付けられ、この蓋を閉じた後にレバーを締め付けるなどによりシール性を確保していた。それでも開閉する蓋部分のシール性は不安定であった。当然ながら蓋部分のみならず、集塵機36全体がシール性を備えている必要があった。
【0020】
一方、何らかの理由により実装せずに廃棄する部品を回収する従来技術による回収ボックス38を使用した場合、実装ノズル13から廃棄された部品12が回収ボックス38内にうまく落下しないことがあり、あるいは回収ボックス38内に落下したとしても装置の振動等によって再び回収ボックス外に飛び出すなどの問題があり得た。飛び出した部品が実装加工中の回路基板18上に落下した場合、回路基板18に塗布された半田ペーストに捕捉されてその回路基板18を不良品とすることがあり得た。
【0021】
部品実装装置1には、図10、図11に示すようなインデックス4を備えたロータリ形式の他に、実装ノズル13をXYロボットを使用して搬送し、位置決め規制された回路基板18に実装するXYロボット形式がある。このXYロボット形式の部品実装装置においては、一般にやや大型の部品(例えば数mm角以上)を実装することが多く、部品自身にそれなりの質量があるため、実装ノズル13から廃棄された後の部品は回収ボックスに向けて比較的真下に落下する傾向にある。
【0022】
これに対して図10、図11に示すようなロータリ形式の部品実装装置1においては、一般に小型チップ部品を扱うことが多いために問題が生じ易い。例えば0603チップ部品(0.6mm×0.3mmサイズ)に代表されるように、昨今の小型チップ部品は極めて微小・軽量であり、このため真下に落下し難いばかりか、場合によっては空気中に浮遊することも起り得た。さらに、ロータリ形式の場合には間近で次々に旋回して通過する実装ノズル13によって風圧変化が生じ易く、回収ボックス38内に一旦回収された部品までが外部に吸い出される虞がある。XYロボット形式の部品実装装置においては、部品回収ボックスを通常の実装位置から離れて配置する自由度があるが、ロータリ形式の場合にはインデックス4の回転軌跡が固定されているため、回収ボックス38の配置位置はインデッスク4の旋回範囲内に制限されている。
【0023】
【課題を解決するための手段】
以上より、本発明は、部品実装における廃棄部材の回収用として安価に入手可能な回収ボックスを利用することができ、回収ボックスの保持、及び吸引用負圧のシール状態の保持をワンタッチで完了することができるよう構成された廃棄部材回収装置を提供することにより、また、実装されずに実装ノズル13から廃棄される部品を負圧により吸引して回収し、好ましくはこの廃棄部品の回収をテープ屑の回収装置を利用して行うことにより上述の課題を解決するもので、具体的には以下の内容を含む。
【0024】
すなわち、本発明にかかる1つの態様は、廃棄部材回収用の回収ボックスを装入可能に形成されたフレーム部と、前記回収ボックスを気密状態で保持可能な着脱機構と、前記回収ボックス内に負圧を形成する吸引部とから構成され、部品実装装置で廃棄される廃棄部品と、部品供給後の部品供給テープを切断して形成されるテープ屑とを、前記部品実装装置から負圧により吸引して回収するよう構成された廃棄部材回収装置に関する。
【0025】
本発明にかかる他の態様は、廃棄部材回収用の回収ボックスを装入可能に形成されたフレーム部と、前記回収ボックスを気密状態で保持可能な着脱機構と、前記回収ボックス内に負圧を形成する吸引部とから構成され、部品実装装置で廃棄される部材を前記部品実装装置から負圧により吸引して回収する廃棄部材回収装置であって、前記着脱機構が、前記回収ボックスの気密状態での保持を操作部材の一方向へのワンタッチ操作の移動で完了し、前記回収ボックスの気密状態の解除を前記操作部材の逆方向へのワンタッチ操作の移動で完了するよう構成されている廃棄部材回収装置に関する。
【0026】
前記着脱機構が前記操作部材の一方向への移動により回動して前記回収ボックスを持ち上げるよう構成されたレバーを備え、さらに前記フレーム部が前記回収ボックスの開放された上端に当接して当該回収ボックスを気密状態にシールするシール部材を備えることにより、前記操作部材の一方向へのワンタッチ操作の移動による前記回収ボックスの気密状態での保持は、前記レバーを回動させて前記回収ボックスを持ち上げて前記回収ボックスの上端を前記シール部材に押し付けることにより達成され得る。
【0027】
前記レバーが移動支点もしくはリンクを備え、前記レバーの回動により前記回収ボックスを持ち上げつつ前記移動支点が移動し、もしくは前記リンクが回動し、前記回収ボックスを最高位に持ち上げる上死点を僅かに越えた位置で前記移動もしくは回動が停止するよう構成されることにより、前記回収ボックスの気密状態が、当該回収ボックスの自重と前記シール部材の押し付けによる反力とのいずれか一方もしくは双方により維持され得る。
【0028】
前記着脱機構が前記レバーの回動により昇降する昇降プレートを備え、さらに前記回収ボックスが周囲を巡って外部に突出する補強リブを備えることにより、前記レバーの回動による前記回収ボックスの持ち上げは、前記レバーを回動させて前記昇降プレートの一端を前記補強リブの下側に係合させてこれを持ち上げることにより達成することができる。前記回収ボックスは、部品搬送などに使用される汎用性のあるコンテナ容器とすることができる。
【0029】
前記廃棄部材回収装置は、清掃用に利用可能な吸引ダクトをさらに備えることができる。この場合、前記清掃用に利用可能な吸引ダクトと前記部品実装装置からの廃棄部材を吸引する吸引ダクトとのいずれか一方を開いたときに、いずれか他方が同期して閉じられる切替え機構をさらに備えることができる。
【0030】
本発明にかかる更に他の態様は、部品供給テープに収納された部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部から部品を取り出して実装する実装ヘッド部と、回路基板を搬入して規制保持する基板保持部とから構成され、前記実装ヘッド部により前記部品供給部から取り出した部品を規制保持された前記回路基板の予め定められた実装位置に実装する部品実装装置であって、部品供給部から取り出した後に前記実装ヘッド部から廃棄される部品と、部品供給後の部品供給テープを切断して形成されるテープ屑とを、負圧により吸引して回収する廃棄部材回収装置を備えていることを特徴とする部品実装装置に関する。この際には、前記廃棄された部品と前記テープ屑とを分別して回収するよう構成することが好ましい。
【0031】
本発明にかかる更に他の態様は、部品供給部に供給された部品を取り出し、規制保持された回路基板の予め定められた実装位置に前記部品を実装する部品実装方法であって、前記部品供給部から取り出した後に廃棄される部品と、部品供給後の部品供給テープを切断して形成されるテープ屑とを単一の装置を用いて負圧により吸引して回収することを特徴とする部品実装方法に関する。この際、前記廃棄される部品と前記テープ屑とを分別して回収することが好ましい。
【0032】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる第1の実施の形態の廃棄部材回収装置について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、従来技術によるものと同一の構成要素に対しては同一の符号を付するものとし、また、以下の各説明では、従来技術と差異のある点を中心に述べるものとする。
【0033】
図1は、本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置を示している。この廃棄部材回収装置は、例えば部品供給を終えた部品供給テープが切断されて生ずるテープ屑を回収するために使用が可能である。図において、本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50は、ロアフレーム55、一対のサイドフレーム56、アッパフレーム57によって外周枠組みを構成するフレーム部51と、部品実装装置1から廃棄部材を吸引するための負圧を発生する吸引部60と、一対のサイドフレーム56のそれぞれに配置され、操作部材となるハンドルバー58によって結合される着脱機構59とから主に構成されている。
【0034】
フレーム部51によって周囲を囲まれて形成された廃棄部材回収装置50の中央部分には、図の左側に示す回収ボックス40を装入可能なスペースが確保されている。回収ボックス40の出し入れができるよう、ロアフレーム55の上平面は平坦に形成されている。ロアフレーム55の下面には車輪52が固定され、廃棄部材回収装置50全体を移動自在に支持している。
【0035】
左右一対の着脱機構59は、各サイドフレーム56の内側に対向して設けられ、この両者を結合するハンドルバー58の上下方向の揺動操作によって両着脱機構59は同期して動作する。ハンドルバー58を引き上げる方向へのワンタッチ操作の移動により中央スペースに置かれた回収ボックス40を気密状態に保持することができ、逆に引き下げる方向へのワンタッチ操作の移動によりこの気密状態を解除して回収ボックス40を取り出すことができる。
【0036】
アッパフレーム57の上部に設けられた吸引部60は、図の背後に装備された電動ブロア61の作用によって吸引部60の内部、更にアッパフレーム57の下側に保持される回収ボックス40内を負圧にするよう構成されている。吸引部60の側面には、部品実装装置1からの廃棄部材を吸引するための吸引ダクト62が取り付けられている。この吸引ダクト62には、例えばテープ屑や廃棄部品など、部品実装装置1から廃棄部材を回収するためのホースを取り付け可能である。
【0037】
図1では、吸引部60のカバー63が開放された状態で示され、吸引部60の内部に吸引フィルタ64が見られる。吸引フィルタ64の背後で回転する電動ブロア61の作用によって負圧が発生すると、例えばテープ屑などの廃棄部材が吸引ダクト62に吸引され、吸引部60の内部に吸い込まれる。テープ屑などの廃棄部材は吸引フィルタ64によって遮られ、電動ブロア61に至ることなく下方に配置された回収ボックス40内に落下する。なお、ここでは負圧の発生に電動ブロア61を用いているが、往復動式の負圧発生装置を使用することや、外部の負圧供給源と接続することも可能である。
【0038】
次に、図1の左側には上端が開放した箱型の回収ボックス40を示している。この回収ボックス40は、従来技術のような廃棄部材回収用に専用に設計される必要はない。供給業者からの各種部品の搬入などに使用可能な、汎用性のある市販のコンテナ容器が利用され得る。一般に汎用コンテナ容器は合成樹脂で形成されており、所定の重量物搬送にも耐えるよう容器周囲には図示のように外部に突出した補強用のリブが多数設けられている。
【0039】
この内、回収ボックス40の開放された上端部全周には、約30mm幅の平坦なフランジ状のトップリブ41が形成されており、上端開口部の平面形状を維持している。また、トップリブ41の直下からは縦方向に延びるリブが多数設けられ、これらのリブがさらにその下方で横方向に延びて外周を巡る外周リブ42につながっている。これら補強リブの存在により、トップリブ41や外周リブ42に手をかけて回収ボックス40を内部の収納物と共に持ち上げても十分に耐えるだけの強度が保証されている。
【0040】
図2は、図1に示すテープ回収装置50の側面から見た状態を示している。図では、手前側に位置する一方のサイドフレーム56を除いて奥側に位置する着脱機構59を表示している。図において、着脱機構59は、操作レバー71と、操作レバー71の回動動作によって昇降する昇降プレート72と、昇降プレート72の昇降に応じて当該昇降プレート72を図面に垂直な方向へ揺動させる保持ブラケット73と、操作レバー71の昇降動作を規制するガイドプレート74とから主に構成されている。操作レバー71は、ハンドルバー58によって図示しない手前側に位置する他方の操作レバー71と結合され(図1参照)、一対の着脱機構59の動作が同期化されるよう構成されている。
【0041】
ハンドルバー58の操作による操作レバー71の回動を支持するため、操作レバー71は第1の支持ピン(以下、「垂直移動ピン」という。)76と、第2の支持ピン(以下、「水平移動ピン」という。)78との2つの移動支点を有している。両移動ピン76、78には、それぞれローラ77、79が回転可能に支持されている。一方、サイドフレーム56に固定されたガイドプレート74には、逆T字状のスリット81が設けられている。このスリット81の内、垂直方向に延びる溝にはローラ77が、また水平方向に延びる溝にはローラ79が、それぞれ移動自在に嵌着されている。スリット81の水平方向に延びる溝には、ローラ79の移動を所定位置で止めるストッパ82が固定されている。
【0042】
操作レバー71の垂直移動ピン76は、その背後に位置する昇降プレート72を貫通しており、したがって垂直移動ピン76の上下移動に伴って昇降プレート72も昇降する。逆に、昇降プレート72にかかる全荷重は、この垂直移動ピン76が支持するよう構成されている。この昇降プレート72は、下方ではガイドプレート74により、上方では昇降プレート72自身に設けられたスリット83に嵌る保持ブラケット73により、それぞれスライド移動自在に支持されている。昇降プレート72の背後に位置する保持ブラケット73からは一対のツメが延び、スリット83に係合して昇降プレート72を昇降可能にガイドしている。
【0043】
昇降プレート72の上端は、廃棄部材回収装置50の中央スペースに向って折り曲げられ、図面に垂直な方向に延びるつば状のフランジ部84を形成している。昇降プレート72の上方を支持する保持ブラケット73は、昇降プレート72の上昇にしたがって昇降プレート72の上端のフランジ部84が、図面の垂直方向上方に揺動するように支持している。フランジ部84が図面に垂直な方向に揺動することにより、図の2点鎖線で示す回収ボックス40の外周リブ42の下面にこのフランジ部84が入り込んで係合し、回収ボックス40の持ち上げを可能にする。なお、保持ブラケット73に保持された昇降プレート72を昇降時に揺動させる機構としては、例えば昇降プレート72のスリット83に対して図面に垂直な方向のスロープを設けるなどの手段が考えられる。
【0044】
図3は、廃棄部材回収装置50のアッパフレーム57の下面を下方から見上げた状態で示している。サイドフレーム56の下部以下の部分は省略している。図において、アッパフレーム57の中央部分には、アッパフレーム57自身を貫通する開口部66が設けられ、これによってアッパフレーム57の上方に位置する吸引部60と、アッパフレーム57の下側にあるスペースとの間での気体導通を可能としている。この開口部66の存在により、吸引部60の作用で吸引部60内に負圧が発生すると、アッパフレーム57の下側に取り付けられる図示しない回収ボックス40の内部も負圧に保たれる。
【0045】
アッパフレーム57の下面には、ゴム等の弾性部材で矩形状に形成されたシール材67が貼り付けられている。シール材67の形状は、回収ボックス40のトップリブ41(図1参照)平面の矩形形状に対応して設けられたもので、シール材67とトップリブ41の両者が対向して付き合わされることにより、回収ボックス40の内部を気密状態に保つことができる。
【0046】
なお、図3には、上述したサイドフレーム56の内部に配置される昇降プレート72、昇降プレート72のスリット83に背後から嵌って昇降プレート72を支持する保持ブラケット73、昇降プレート72の上端に形成されるフランジ部84などの概要を示している。
【0047】
以上のように構成された廃棄部材回収装置50の動作は以下の通りである。作業者はまず、回収ボックス40を図2の2点鎖線で示すように装置中央部分のスペースに装入する。このとき、着脱機構59のハンドルバー58と操作レバー71とは図2の2点鎖線に示す下方位置にあって出入口が開放されており、回収ボックス40の装入は容易である。
【0048】
次に、作業者が矢印75に示すようにハンドルバー58を引き上げると、操作レバー71が図の反時計回りに回動する。このとき、操作レバー71の垂直・水平両移動ピン76、78の内、水平移動ピン78に固定されたローラ79がスリット81の水平方向に延びる溝に規制されて図の右方向へ真横に移動する。このローラ79の規制された移動により、垂直移動ピン76に固定されたローラ77は、同じスリット81の垂直方向に延びる溝に沿って上方へ移動する。同時に、垂直移動ピン76が貫通して支持する昇降プレート72もこれによって上方に持ち上げられる。この昇降プレート72の上昇の際、保持ブラケット73の作用によって昇降プレート72の上端にあるフランジ部84が図面に垂直な上向き方向に揺動する。この結果、フランジ部84が回収ボックス40の外周リブ42の下側に入り込んでこれを支持し、昇降プレート72の上昇にしたがってさらにこれを上方に持ち上げる。
【0049】
作業者によってハンドルバー58が図2の実線で示す位置まで持ち上げられると、水平移動ピン78に支持されたローラ79は、垂直移動ピン76の真下となる死点(もしくは思案点)の位置から右方向に僅かにずれた場所に予め配置されたストッパ82に接して水平移動が停止する。昇降プレート72(及び、これに支持される回収ボックス40)は、前記死点の位置、すなわち垂直移動ピン76と水平移動ピン78とを結ぶ直線がスリット81の横溝と直交する位置で最高位まで持ち上げられる(以下、これを「上死点」という。)。したがって、ローラ79が図2に示す前記上死点を越えて更に僅かに右側まで移動した位置においては、昇降プレート72のフランジ部84に支持された回収ボックス40の自重により、ローラ79がストッパ82に向けて図の右方向に押し付けられる。この結果、ハンドルバー58を上方に引き上げたままの位置で保持する力(操作レバー71を反時計方向に回動させようとする力)が作用するため、回収ボックス40自身も、この持ち上げられた位置に維持され、自重で落下することがなくなる。
【0050】
回収ボックス40がこの持ち上げられた状態にあると、回収ボックス40の上端にあるトップリブ41が、図3に示すシール材67に押し付けられて保持される結果、両者の間が気密状態に維持される。回収ボックス40は前記上死点における最高位から僅かに下がった位置で保持されることになるが、この下方への僅かな移動はシール材67の弾性で十分に吸収できるものであり、気密性に問題が生じることはない。ローラ79をストッパ82に向けて押し付ける力には、回収ボックス40の自重の他に、上述したトップリブ41がシール材67を押し付けることによって生ずる反力も加わり得る。
【0051】
以上の状態で電動ブロア61が起動すると、回収ボックス40の気密状態が確保されていることから廃棄部材回収装置50全体に負圧が発生する。この結果、吸引部60の吸引ダクト62に結合されたホース37(図11参照)を通ってテープ屑などの廃棄部材がこの負圧により吸引され、これらが回収ボックス40内に回収される。
【0052】
回収ボックス40内に所定量の廃棄部材が回収されると、上述とは逆にハンドルバー58が押し下げられることによって操作レバー71が図の時計回りに回動し、昇降プレート72が下降して回収ボックス40のシール状態が解除される。また、昇降プレート72の揺動によってフランジ部84と回収ボックス40の外周リブ42との係合が解除され、回収ボックス40がロアフレーム55の上面まで降ろされる。ハンドルバー58が最下方まで降りると、中央スペースの出口が開放され、回収ボックス40を取り出して回収された廃棄部材の処理が可能となる。
【0053】
なお、回収ボックス40を持ち上げたままの位置で維持する上述の着脱機構59は単なる1例であって、その他の形式の機構を用いることも可能である。例えば、上述した2つの移動支点である支持ピン76、78を利用するレバー式機構の代わりに、リンク式機構やカム式機構を用いることができる。図4には、リンク式機構を利用した着脱機構59Aの例を示している。図4(a)において、操作レバー71は、支持ピン78Aによって図示しないフレーム部51に回転可能に固定されている。操作レバー71にはリンク80の一端が支持ピン76Aによって回転可能に取り付けられ、リンク80の他端は支持ピン86によって昇降プレート72に回転可能に取り付けられている。昇降プレート72は図示しないガイドプレート74、保持ブラケット73(図2参照)によってそれぞれ昇降移動可能に保持されている。
【0054】
いま、ハンドルバー58を矢印75に示すように上方に引き上げると、操作レバー71は破線で示す位置へ向けて支持ピン78Aを中心に図の反時計回りに回動する。これによって、リンク80は支持ピン86を中心に時計回りに回動し、同時に支持ピン86で支持する昇降プレート72を上方に押し上げ、図4(b)に示す状態に至る。昇降プレート72は、3つの支持ピン76A、78A、86が一直線に並んだときに最高位に持ち上げられ(上死点)、この上死点を僅かに越えた位置でリンク80がストッパ82Aに突き当たって停止する。この状態で、操作レバー71には、昇降プレート72にかかる回収ボックス40ほかの荷重によって図の反時計回りに回転させる力が作用するため、着脱機構59Aはこの状態で回収ボックス40を気密状態で保持する。逆にこのシール状態を解除するには、ハンドルバー58を下方に押し下げることにより、操作レバー71が図の時計回りに回動し、リンク80が前記上死点を超えて図4(a)に示す状態に戻る。
【0055】
図2、図6に示す着脱機構59、59Aでは、ハンドルバー58を床面に近い位置から上方に引き上げることによって回収ボックス40を保持するものとしている。この際の作業者の負担を軽減するため、逆にハンドルバー58を上方から下方へ押し下げて回収ボックス40を保持することも可能であり、図5は、このような着脱機構59Bの例を示している。基本的な構成は図4に示す着脱機構59Aと同様である。図5(a)において、操作レバー71は支持ピン78Aに回転可能に固定され、リンク80は2つの支持ピン76A、86によってそれぞれ操作レバー71と昇降プレート72とに回転可能に取り付けられている。
【0056】
ハンドルバー58を矢印75Aに示すように下方に押し下げると、操作レバー71が破線で示す位置へ向けて図の時計回りに回動し、同時にリンク80が支持ピン86を中心に反時計回りに回動して昇降プレート72を上方に押し上げ、図5(b)に示す状態に至る。リンク80は、3つの支持ピン76A、78A、86が一直線に並ぶ上死点を僅かに越えた位置でストッパ82Aに突き当たって停止し、着脱機構59Aはこの状態で回収ボックス40を気密状態に保持する。このシール状態を解除するには、逆にハンドルバー58を上方に引き上げることで、操作レバー71が図の反時計回りに回動し、リンク80が前記上死点を超えて図5(a)に示す状態に戻る。
【0057】
図5(a)に示す状態ではハンドルバー58が回収ボックス40の上端よりも上側に位置しているため、廃棄部材回収装置50からの回収ボックス40の取り出しは容易である。また、作業者が身をかがめて床面近くのハンドルバー58を操作する必要がなく、操作時の負担が軽減される。但し、この場合には図5(a)に示す状態でハンドルバー58が自重により下降することがあり得る。これを防止するには、例えば操作レバー71の回動の間に支持ピン78Aをクロスして作用するよう配置される図示のリターンスプリング95を設けたり、あるいはハンドルバー58を上昇位置で止める図示しない簡単なロック機構を設けたりすることで容易に対処することができる。
【0058】
従来技術による廃棄部材回収装置によれば、回収ボックスを集塵機内に搬入し、取り出し口となる扉を閉めて真空を維持するために固定ノブを締め付けるなどの操作が必要であった。この際、扉式の密閉を必要とするため、そのシール性は必ずしも十分とはいえなった。本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置によれば、回収ボックス40の着脱をハンドルバー58の上下動によるワンタッチ操作で行うことができ、同時にこの操作によってシール状態を確実に得ることができる。また、部品実装装置1の稼動中における廃棄部材回収装置50のシール状態は、ハンドルバー58の位置(高さ)を目で確かめることにより容易に確認することができる。
【0059】
回収ボックス40には汎用性のあるコンテナ容器が使用可能であり、専用品に比較してはるかに廉価に準備することができる。しかも汎用性であるためにこれを個別管理する必要がなく、部品搬送用のコンテナと一緒に扱うことができるなど、取り扱いに利便性を提供する。
【0060】
なお、以上の説明においては、使用後に切断された部品供給テープのテープ屑を回収する例を用いて説明したが、本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50はこれに限定されず、実装されずに廃棄される部品を回収するためにも使用可能である。すなわち、従来技術による図11に示す部品回収ボックス38の底面を貫通させてここへ部品吸引用のホースの一端を固定し、ホースの他端を廃棄部材回収装置50の吸引ダクト62に固定することにより、これまでは投棄するだけであった廃棄部品を積極的に吸引して回収することができる。これにより、廃棄回収の不備による部品の飛散をなくすことができ、作業環境の維持、改善と、回路基板の不良要因の排除、さらに廃棄部品の有効利用を促進することができる。吸引による廃棄部品の回収は、微細部品を実装するロータリ形式の部品実装装置において特に有利である。
【0061】
実装されずに廃棄される部品の回収目的に対しては、例えば図11に示すような従来技術による回収装置(集塵機36)も利用可能ではある。しかしながら、上述したような多くの利点を有する本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50を利用することがより有利となる。この場合、一般にテープ屑に比較して部品の方が微細・軽量となるため、回収装置の能力はより小さなものとすることができ、また、回収ボックスとして使用される汎用のコンテナ容器もより小型のものとすることができる。
【0062】
次に、本発明にかかる第2の実施の形態の廃棄部材回収装置について、図面を参照して説明する。図6は、本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Aの全体概要を示している。図では、廃棄部材回収装置50Aの中央部分のスペースに回収ボックス40が装入され、ハンドルバー58を引き上げてシール状態で固定された状態を示している。第1の実施の形態と同一構成要素に対しては同一の符号を付しており、以下、両者の相違点を中心に説明する。
【0063】
図6において、本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Aには、先の実施形態の廃棄部材回収装置50に対して第2の吸引ダクト85が追加して設けられている。これにより、1つの廃棄部材回収装置50Aを利用して、第1の回収ダクト62で例えばテープ屑を回収し、追加された第2の吸引ダクト85で例えば廃棄部品12を回収することを同時並行で行うことができる。上述の通り、実装されずに廃棄される部品を吸引して回収することが部品の飛散を回避する上で有利となる。しかしながら、テープ屑回収装置に追加して部品回収用の装置を個別設けることは余分なフロアスペースを占めて作業性を害し、また不経済でもある。本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Aでは、この両者の回収を共通の装置で行うことを可能にしている。
【0064】
図6において、廃棄部材回収装置50Aに設けられる2つの吸引ダクト62、85は、いずれも吸引部60Aを介して回収ボックス40につながっている。図示の例では第1の吸引ダクト62をテープ屑回収用に、第2の吸引ダクト85を廃棄部品回収用に使用するものとしている。したがって第1の吸引ダクト(以下、「テープ屑吸引ダクト」という。)62にはテープ屑を吸引するためのホース37(図11参照)が結合され、新たに追加された第2の吸引ダクト(以下、「部品吸引ダクト」という。)85には、部品実装装置の部品回収ボックス38(図11参照)との間をつなぐ図示しないホースの一端がつなげられる。
【0065】
単にテープ屑と廃棄部品とを同時に吸引して回収するだけであれば、このような両吸引ダクト62、85を回収ボックス40につながるようにするだけで良い。しかしながら、これでは双方の廃棄部材が混在して回収ボックス40内に回収されるものとなり、回収後の処理を考慮した場合、このような混在した廃棄部材の回収は必ずしも好ましいものではない。本実施の形態にかかる吸引部60Aには、このために両廃棄部材を分別して回収可能な機構を設けるものとしている。
【0066】
図7は、吸引部60Aの内部を、図6のY方向手前側から透視して見た状態で示している。フレーム部51以下の装置全体の下側部分は、図1、図2に示す第1の実施の形態にかかるものと同様である。図7において、部品回収ダクト85は、吸引部60Aの右側面にテープ屑吸引ダクト62と並んで外部に突出して取り付けられている。吸引部60Aの内部では、部品吸引ダクト85の端末に回収容器固定部87が形成され、この回収容器固定部87に回収容器88が着脱可能に取り付けられている。回収容器88の外周部分は網目状の部材で形成され、この網目状部材は吸引される部品の大きさに応じてメッシュを選択することができる。例えば、0603チップ部品のような微細部品であっても、より細かいメッシュの網目状部材を選択することでこれを回収容器88内に捕捉することができる。回収容器固定部87を支持するため、L字状の支持ブラケット92が吸引部60A内に新たに設けられている。
【0067】
以上のように構成された廃棄部材回収装置50Aの動作は、先の実施の形態で説明したのと同様に、図7の下方に回収ボックス40が固定され、電動ブロア61(吸引フィルタ64の背後に配置)が作動することによって吸引部60A内部に負圧が形成される。この負圧による吸引作用によってテープ屑吸引ダクト62からは切断されたテープ屑が、部品吸引ダクト85からは廃棄された部品がそれぞれ吸引部60A内に吸引される。この内、テープ屑はテープ屑吸引ダクト62が吸引部60Aの内部にそのまま開口しているため、吸引部60Aから更に下方に位置する回収ボックス40内に落下して回収される。他方、部品吸引ダクト85から吸引された廃棄部品は、回収容器固定部87を通って回収容器88の網目状部材で捕捉され、同容器88内に回収される。
【0068】
回収ボックス40内に回収されたテープ屑は、先の実施の形態で説明したように、ハンドルバー58を引き下げることによって回収ボックス40と共に装置から引き出され、回収処理される。また、回収容器88内に回収された廃棄部品は、回収容器88を回収容器固定部87から取り外して回収処理される。回収容器88の取り外しは、吸引部60Aの上側に設けられた図示しないカバー63(図1参照)を開けることで容易に行うことができる。以上のような構成により、テープ屑と廃棄部品とを分別して回収することが可能となる。
【0069】
本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Aによれば、単一の装置を利用することでフロアスペースを犠牲にすることなくテープ屑と部品とを同時に回収することができ、環境保護、資源の再利用を促進させる。部品の回収に対しては、従来技術による実装ノズルから単に投棄するだけとは異なり、負圧を利用して吸引することで回収効率を高めることができ、飛散する部品に起因する回路基板の不良をなくすことができる。
【0070】
テープ屑の吸引に加えて部品を吸引するためのダクトを設けていることから、廃棄部材回収装置50Aの電動ブロア61の容量増の問題が生じ得る。しかしながら、特にロータリ式の部品実装装置1においては、実装される部品が一般に微細なものが多く、部品廃棄位置に開口する吸引口も、例えば約20mm径の円形形状や約20mm×30mm角の矩形形状などの小型のものとすることができる。このため、部品実装装置に部品吸引用の開口部を設けたとしても、一般に負圧に及ぼす影響も僅かであり、電動ブロア61の能力増は必要とされないか、あるいは必要とされてもごく僅かなものである。
【0071】
なお、図7に示す例では、通常は大量に回収されるテープ屑を大容量の回収ボックス40の側で回収し、通常は少量で特に微細なものが多い廃棄部品を容量の小さい回収容器88で回収するものとしているが、これに限定はされない。必要であれば回収容器88の容量を大きなものとしてこちらでテープ屑を回収し、特に大型部品が実装されているなどの場合には廃棄部品の方を回収ボックス40内に回収するものとしても良い。また、両者を分別して回収する手段も、図7に示すような回収容器88に限定されることなく、例えば回収ボックス40の内部を2つに区画し、テープ屑吸引ダクト62の排出口をこの内の一方の区画に向け、部品吸引ダクト85を他方の区画に向けてそれぞれ開口するように構成するなど、他の手段が利用されてもよい。
【0072】
次に、本発明にかかる第3の実施の形態の廃棄部材回収装置について図面を参照して説明する。部品実装装置の周囲には、回収から洩れたテープ屑、部品などが散乱することがあり、そうでなくとも施設内に浮遊する塵芥などがフロア面に落下し、放置しておけば作業環境を悪化させる。このような場合、作業者が掃除機を持ち込んで清掃するのが一般である。床面の清掃による作業環境の維持は、作業性、安全性を確保するためと共に、精密部品である製品品質の維持、あるいは不良品発生を未然に回避する観点からも好ましい。
【0073】
作業者が機械設備周辺を清掃できるよう、一般には施設内のいずれかの場所に掃除機が保管されている。作業者は清掃の必要が生じると、施設内の保管場所まで掃除機を取りに出かけ、清掃作業が完了した後には掃除機を元の場所へ返還する。通常は複数の装置に対して共有の掃除機が準備されるため、複数の装置間で利用タイミングが重複した場合、作業者が再度取りに行くなどの余分な工数がかかる。本実施の形態では、このような問題を解消することができる廃棄部材回収装置を提供する。
【0074】
図8は、本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置を示している。図において、本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Bは、吸引部60Bに掃除用などに利用可能な第3の吸引ダクト91が追加して設けられている。この吸引ダクト91には、図示しない清掃用ホースの一端が取り付け可能であり、ホースの他端には清掃用の吸引口が取り付け可能である。その他の構成は、図6に示す第2の実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Aと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付している。以下、第2の実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Aとの相違点を中心に説明する。
【0075】
機械設備周辺の清掃は通常、作業終了時、あるいはシフト交代の間などの機械停止時に行われている。したがって、この間にはテープ屑や部品を吸引する必要がなく、清掃用に十分な吸引力を確保するためには、第1のダクト62、第2のダクト85が閉じられていることが好ましい。逆に、部品実装装置の稼動時においては、テープ屑、部品の吸引を確実に行うため、清掃用の第3の吸引ダクト(以下、「清掃用吸引ダクト」という。)91が閉じていることが好ましい。本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Bの吸引部60Bには、使用される吸引ダクトに応じて開閉を同期して切替え可能な切替え機構を備えたものとしている。
【0076】
図9は、吸引部60Bの内部を、図8のY方向手前側(左側)から透視して見た状態で示している。フレーム部51以下の他の廃棄部材回収装置50Bの構成は、これまでの実施の形態で示したものと同様である。図において、吸引部60Bには3つの吸引ダクト62、85、91が設けられ、これら3つの吸引ダクト62、85、91の開閉を連動して操作可能な切替え機構90が設けられている。部品吸引ダクト85は、吸引部60Bの内部でブラケット92に支持され、矢印93に示す左右方向に移動可能に形成されている。この部品吸引ダクト85の左右移動により、部品吸引ダクト85の吸引部60B内部に位置する他方の端末部は、回収容器保持部87の内部でスライド移動可能に形成されている。
【0077】
部品吸引ダクト85には、図面に垂直に延びる方向にピン96が固定されている。このピン96は、支持ブラケット92に設けられた横方向に延びるスリット94を貫通して図の手前側に延び、その先端で連結バー97の一端を支持している。連結バー97の他端は、清掃用吸引ダクト91の開口部を開閉するシャッタプレート98に固定されている。シャッタプレート98は、清掃用吸引ダクト91を吸引部60Bに固定している取付ボデー99の溝内に図の左右方向にスライド移動可能に支持され、このスライド移動によって清掃用吸引ダクト91を開閉するよう構成されている。
【0078】
一方、部品吸引ダクト85に固定されたピン96には、レバー101の一端が回動可能に固定され、このレバー101の他端は、テープ屑吸引ダクト62の開口部を開閉するカバープレート102に回動可能に固定されている。カバープレート102は、吸引部60Bのケースに固定された支持ピン103を中心に回転可能である。なお、図9では、ブラケット92の一部を切り欠き、レバー101、カバープレート102などの内部が見えるよう表示している。
【0079】
以上のように構成された切替え機構90の動作は以下の通りである。まず、部品吸引ダクト85が矢印93の右方向に沿って吸引部60Bから引き出されると、回収容器固定部87の内部にある部品吸引ダクト85の端末部が同時に右方向にスライド移動する。この移動によって、回収容器固定部87と部品吸引ダクト85との間でそれまで一致していた図示しない双方の開口部の位置がずれ、これによって回収容器固定部87の内部で、部品吸引ダクト85の開口部が閉鎖される。
【0080】
一方、部品吸引ダクト85が吸引部60Bから引き出されると、同時にピン96がスリット94内を右側に移動するため、これによって連結バー97が右方向に引かれる。この動作で連結バー97に連結されたシャッタプレート98も右方向に移動する結果、これまで塞がれていた清掃用吸引ダクト91が開放され、真空を利用した吸引動作が可能な状態となる。
【0081】
さらに、ピン96が右側に移動することにより、ピン96に固定されたレバー101がカバープレート102を押し付け、テープ屑吸引ダクト62の吸引開口部を塞ぐ。図9は、以上のように、部品吸引ダクト85が右側に引き出されて清掃用吸引ダクト91が開放し、テープ屑吸引ダクト62と部品吸引ダクト85とが閉鎖された状態を示している。
【0082】
これとは逆に、図9に示す状態から部品吸引ダクト85を矢印93の左方向に吸引部60B内部に向って押し込むと、ピン96がスリット94内を左側に移動し、これによって連結バー97、シャッタプレート98も左方向に移動する。この移動でシャッタプレート98は清掃用吸引ダクト91を閉鎖する。一方、同じく部品吸引ダクト85の押し込みにより、回収容器固定部87の内部に部品吸引ダクト85の先端部分が入り込み、図示しない両者の開口部が一致して部品吸引ダクト85と吸引部60B内部とが導通する。同時に、ピン96の左側への移動により、レバー101が左側に引っ張られ、これによってカバープレート102を図の時計回りに回転させる結果、テープ屑吸引ダクト62の開口部が開放される。以上により、清掃用吸引ダクト91は閉鎖され、部品実装装置の稼動に備えてテープ屑、廃棄部品の吸引が可能な状態になる。
【0083】
なお、以上の例では、各吸引ダクト62、85、91の同期した開閉を、部品吸引ダクト85の出し入れによって行うものとしているが、同期した開閉はこれに限定されない。例えば、シャッタプレート98や連結バー97などの他の可動部品に把手を設け、吸引部60Bのカバー63(図8参照)を開いてこの把手を操作して各吸引ダクトを開閉するようにしても良い。あるいは、ピン96やシャッタプレート98を吸引部60Bの外部まで延長し、この延長部分を外部から操作するようにしてもよい。但し、既に外部に突出している部品吸引ダクト85を切替えスイッチとしてそのまま利用する方が、カバー63の開閉や他の部品の延長部分を設ける必要がないことから好ましい。また、部品吸引ダクト85の代りに、テープ屑吸引ダクト62を出し入れできるようにし、上述した切替え機構90をこれに対応して変形したものとしてもよい。
【0084】
以上のように構成された本実施の形態にかかる廃棄部材回収装置50Bを使用すれば、清掃用に掃除機を別途準備するまでもなく、設備の近傍に清掃可能な装置を常時配備した状態にしておくことができ、作業者の負担を軽減することができる。一般には清掃は設備停止時に行われることから、上述した切替え機構を利用することで、切替え時にはこの装置を清掃専用に使用できる。この際には回収ボックス40を取り替え、回収ボックス40をテープ屑回収用と清掃用とに区別して使用することができる。所望であれば、清掃用吸引ダクト91の内部側(吸引部60B内側)に、掃除機用に市販されているゴミパックを取付できるようにし、塵芥をこのゴミパック内に回収して使い捨てとすることもできる。清掃用吸引ダクト91、及びこれにつなぐホース、吸引口なども、掃除機用に準備された市販の部品が使用されてもよい。
【0085】
以上、本発明にかかる廃棄部材回収装置の各実施の形態について説明してきたが、部品吸引ダクト、テープ屑吸引ダクト、清掃用吸引ダクトをどの組合せで吸引部60に取り付けるかは任意である。すなわち、これまでには示していない部品吸引ダクトと清掃用吸引ダクトとの組合せ、テープ屑吸引と清掃用吸引との組合せを吸引部60に設けることもできる。切替え機構は、これらの組合せに応じて適宜変更することができる。
【0086】
なお、以上の各実施の形態における説明では、廃棄部材回収装置を主な対象としているが、本発明はこの他に、これらの廃棄部材回収装置を備えた部品実装装置、並びに廃棄部品を吸引して回収する部品実装方法をも包含している。
【0087】
【発明の効果】
本発明にかかる廃棄部材回収装置、及び該廃棄部材回収装置を備えた部品実装装置の実施によれば、回収ボックスを簡単な操作で確実にシール状態に保持することができ、効率的な廃棄部材の回収を行うことができる。吸引して回収する廃棄部材には、実装せずに廃棄される部品を含めることが高価な部品の確実な回収と再利用を可能にし、さらには回路基板の不良発生を回避する観点から有効である。当該廃棄部材回収装置に清掃用の吸引ダクトを設けることで、更なる作業性の改善と作業者の負担軽減につながる。
【0088】
本発明にかかる廃棄される部品を吸引して回収する部品実装方法の実施により、廃棄部品を確実に回収することが可能となり、高価な部品の回収と再利用によるコスト低減を図ることができる。さらに部品の飛散が回避可能となることから、回路基板の不良発生を阻止し、回路基板の品質向上と稼動率の向上を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる実施の形態の廃棄部材回収装置を示す斜視図である。
【図2】図1に示す廃棄部材回収装置の着脱機構を示す側面図である。
【図3】図1に示す廃棄部材回収装置のフレーム部要部を示す斜視図である。
【図4】図2に示す着脱機構の代替案を示す概略側面図である。
【図5】図2に示す着脱機構の他の代替案を示す概略側面図である。
【図6】本発明にかかる他の実施の形態の廃棄部材回収装置を示す斜視図である。
【図7】図6に示す廃棄部材回収装置の吸引部を示す側面図である。
【図8】本発明にかかる更に他の実施の形態の廃棄部材回収装置を示す斜視図である。
【図9】図8に示す廃棄部材回収装置の吸引部を示す側面図である。
【図10】部品実装装置の全体概要を示す斜視図である。
【図11】図10に示す部品実装装置の主要部を示す斜視図である。
【図12】部品供給テープの詳細を示す斜視図である。
【図13】パーツカセットの全体概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
1.部品実装装置、 11.パーツカセット(部品供給装置)、 12.部品、13.実装ノズル、 14.カッタ、 21.部品供給テープ、 32.部品取り出し位置、 35.テープ屑回収装置、 36.集塵機、 37.ホース、38.部品回収ボックス、 40.回収ボックス、 41.トップリブ、 42.外周リブ、 50、50A、50B.廃棄部材回収装置、 51.フレーム部、 55.ロアフレーム、 56.サイドフレーム、 57.アッパフレーム、 58.ハンドルバー、 59.着脱機構、 60.吸引部、 62.第1の吸引ダクト(テープ屑吸引ダクト)、 67.シール材、 71.操作レバー、72.昇降プレート、 74.ガイドプレート、 76.第1の支持ピン(垂直移動ピン)、 78.第2の支持ピン(水平移動ピン)、 80.リンク、 81.スリット、 82.ストッパ、 83.スリット、 84.フランジ部、85.第2の吸引ダクト(部品吸引ダクト)、 87.回収容器固定部、 88.回収容器、 90.切替え機構、 91.第3の吸引ダクト(清掃用吸引ダクト)、 97.連結バー、 98.シャッタプレート、 102.カバープレート。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method for mounting an electronic component on a circuit board. More specifically, the present invention relates to a discarding device for collecting discarded members such as used component supply tapes discharged after supplying components to the component mounting apparatus and components discarded without being mounted on the component mounting apparatus. The present invention relates to a member collecting device, a component mounting device provided with the discarded member collecting device, and a component mounting method for collecting discarded components by suction.
[0002]
[Prior art]
Components that mount electronic components and other mounted components in a tape form at equal intervals in order to continuously supply a large amount of various types of components to the component mounting device in response to the recent increase in the speed of component mounting devices. Supply tapes are widely used. After the component supply, the used component supply tape is cut into tape waste, and is generally sucked and collected by a tape waste collection device arranged near the component mounting device using negative pressure. Such tape waste collection processing has become important from the viewpoint of meeting recent demands for protection of the global environment, effective use of resources, and the like.
[0003]
On the other hand, even if the component is removed from the component supply tape by the mounting nozzle to perform component mounting, if it is determined that mounting the component is inconvenient for some reason, the component is not mounted on the circuit board. Is transported to a component disposal position by the mounting nozzle, and is discarded and collected in a disposal component collection box provided at that position. As an example where mounting a component is inconvenient, if the component is different from a predetermined component, if the held posture of the component is not in a state where it can be mounted normally, a part of the component has a defect. Is recognized. Since recent parts have high added value and most of the discarded parts are highly likely to be reused, protection of the global environment and effective use of resources are the same as in the case of tape scraps. In addition to the above, the recovery of discarded parts is extremely important from the viewpoint of economy.
[0004]
FIG. 10 shows an outline of the component mounting apparatus. In the figure, a
[0005]
A plurality of component supply devices (hereinafter, referred to as “parts cassettes”) 11 prepared according to the types of components required for mounting are mounted on the
[0006]
FIG. 11 shows main components of the
[0007]
The
[0008]
After the component mounting, the
[0009]
FIG. 12 shows an outline of a
[0010]
When supplying the components to the
[0011]
FIG. 13 shows a state in which the
[0012]
The
[0013]
Returning to FIG. 11, of the
[0014]
As a means for collecting the tape waste after the cutting, a tape
[0015]
Apart from the above, in the related art, a means for collecting the
[0016]
In the prior art, as a countermeasure for removing and collecting foreign matter adhering to the mounting
[0017]
[Patent Document 1]
JP-A-06-77691 (FIGS. 1 and 2)
[Patent Document 2]
JP 2001-230600 A (FIG. 7)
[Patent Document 3]
JP-A-06-209189 (FIGS. 1 and 2)
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is room for improvement in the above-described tape waste collecting apparatus and component collecting means according to the related art. First, in a tape
[0019]
Furthermore, it is necessary to ensure the airtightness of the
[0020]
On the other hand, when a
[0021]
In the
[0022]
On the other hand, in the rotary type
[0023]
[Means for Solving the Problems]
As described above, according to the present invention, an inexpensive collection box can be used for collecting discarded members in component mounting, and the holding of the collection box and the holding of the sealed state of the negative pressure for suction can be completed with one touch. By providing a discarded member collecting device configured to be able to collect, the components discarded from the mounting
[0024]
That is, one aspect according to the present invention includes a frame portion formed so as to be capable of receiving a collection box for collecting waste members, a detachable mechanism capable of holding the collection box in an airtight state, and a loading mechanism inside the collection box. And a suction unit configured to generate pressure, and a waste component to be discarded by the component mounting apparatus and a tape scrap formed by cutting the component supply tape after component supply are suctioned from the component mounting apparatus by negative pressure. The present invention relates to a disposal member recovery device configured to recover the waste material.
[0025]
According to another aspect of the present invention, there is provided a frame portion formed so as to be capable of receiving a collection box for collecting waste members, a detachable mechanism capable of holding the collection box in an airtight state, and applying a negative pressure to the collection box. And a suction unit to be formed. The discarding member collecting device is configured to suction and collect the member discarded by the component mounting device from the component mounting device by negative pressure, wherein the attachment / detachment mechanism is in an airtight state of the collection box. And a disposal member configured to complete the release of the collection box in the one-touch operation in one direction in one direction by moving the operation member in one direction. It relates to a recovery device.
[0026]
A lever configured to rotate the operation member in one direction to lift the collection box by moving the operation member in one direction; and further, the frame portion contacts an open upper end of the collection box to perform the collection. By providing a sealing member for sealing the box in an airtight state, holding the collection box in an airtight state by moving the operation member in one direction in one direction can rotate the lever to lift the collection box. This can be achieved by pressing the upper end of the collection box against the seal member.
[0027]
The lever has a moving fulcrum or a link, and the moving fulcrum moves while lifting the collection box by the rotation of the lever, or the link rotates, and the top dead center for lifting the collection box to the highest position is slightly reduced. The movement or rotation is stopped at a position beyond the above, so that the airtight state of the collection box is controlled by one or both of the own weight of the collection box and the reaction force due to the pressing of the seal member. Can be maintained.
[0028]
The attachment / detachment mechanism includes an elevating plate that moves up and down by the rotation of the lever, and the collection box further includes a reinforcing rib that protrudes to the outside around the periphery, so that the collection box is lifted by the rotation of the lever. This can be achieved by rotating the lever to engage one end of the elevating plate with the lower side of the reinforcing rib and lifting it. The collection box can be a versatile container container used for parts transportation and the like.
[0029]
The waste member collection device may further include a suction duct available for cleaning. In this case, when one of the suction duct that can be used for the cleaning and the suction duct that sucks the waste member from the component mounting apparatus is opened, a switching mechanism that closes one of the other is synchronized. Can be prepared.
[0030]
According to still another aspect of the present invention, there is provided a component supply unit for supplying a component stored in a component supply tape, a mounting head unit for taking out and mounting a component from the component supply unit, and carrying in a circuit board to regulate and hold the component. A component holding device configured to mount a component taken out of the component supply unit by the mounting head unit at a predetermined mounting position of the circuit board regulated and held, the component mounting unit comprising: And a discarding member collecting device that sucks and collects, by negative pressure, components discarded from the mounting head after being taken out from the mounting head and tape scraps formed by cutting the component supply tape after component supply. The present invention relates to a component mounting apparatus characterized by the above. In this case, it is preferable that the discarded component and the tape waste are separated and collected.
[0031]
Still another aspect according to the present invention is a component mounting method for removing a component supplied to a component supply unit and mounting the component at a predetermined mounting position on a regulated and held circuit board, the component mounting method comprising: A part characterized by using a single device to collect a component discarded after being taken out from a part and a tape scrap formed by cutting a component supply tape after component supply by suction using a negative pressure. Regarding implementation method. At this time, it is preferable that the discarded component and the tape waste are separated and collected.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A waste member collecting device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same components as those according to the related art will be denoted by the same reference numerals, and the following description will focus on points different from the related art. Shall be stated.
[0033]
FIG. 1 shows a waste member collecting apparatus according to the present embodiment. This discarded member collection device can be used, for example, to collect tape scraps generated by cutting a component supply tape after component supply. In the figure, a disposal
[0034]
In the central part of the disposal
[0035]
A pair of left and
[0036]
The
[0037]
In FIG. 1, the
[0038]
Next, a box-shaped
[0039]
Among them, a flat flange-like
[0040]
FIG. 2 shows a state viewed from the side of the
[0041]
In order to support the rotation of the
[0042]
The vertical moving
[0043]
The upper end of the elevating
[0044]
FIG. 3 shows a state in which the lower surface of the
[0045]
On the lower surface of the
[0046]
In FIG. 3, the elevating
[0047]
The operation of the disposal
[0048]
Next, when the operator pulls up the
[0049]
When the operator raises the
[0050]
When the
[0051]
When the
[0052]
When a predetermined amount of discarded members are collected in the
[0053]
The above-mentioned attachment /
[0054]
Now, when the
[0055]
In the attaching / detaching
[0056]
When the
[0057]
In the state shown in FIG. 5A, since the
[0058]
According to the waste member collecting apparatus according to the related art, it is necessary to carry out operations such as loading the collection box into the dust collector, closing a door serving as a takeout port, and tightening a fixing knob to maintain a vacuum. At this time, since a door-type hermetic seal was required, the sealing property was not necessarily sufficient. According to the disposal member collection device of the present embodiment, the
[0059]
A general-purpose container container can be used for the
[0060]
In the above description, an example was described in which the tape scraps of the component supply tape cut after use were collected, but the disposal
[0061]
For the purpose of collecting components that are discarded without being mounted, for example, a conventional collecting device (a dust collector 36) as shown in FIG. 11 can be used. However, it is more advantageous to use the disposal
[0062]
Next, a waste member collecting device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 shows an overall outline of a disposal
[0063]
In FIG. 6, a
[0064]
In FIG. 6, the two
[0065]
If only the tape waste and the waste part are to be sucked and collected at the same time, it is only necessary to connect both the
[0066]
FIG. 7 shows the inside of the
[0067]
The operation of the disposal
[0068]
The tape waste collected in the
[0069]
According to the disposal
[0070]
Since the duct for sucking the parts in addition to the suction of the tape waste is provided, a problem of an increase in the capacity of the
[0071]
In the example shown in FIG. 7, tape scraps that are normally collected in large quantities are collected on the side of the large-
[0072]
Next, a waste member collecting device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Tape debris and components leaked from the component mounting device may be scattered around the component mounting device.Otherwise, dust floating in the facility may fall on the floor surface and leave the work environment if left unattended. make worse. In such a case, it is common for an operator to bring a vacuum cleaner for cleaning. Maintenance of the working environment by cleaning the floor surface is preferable from the viewpoint of ensuring workability and safety, and also from the viewpoint of maintaining the quality of products as precision parts or avoiding the occurrence of defective products.
[0073]
In general, a vacuum cleaner is stored somewhere in the facility so that an operator can clean around the mechanical equipment. When cleaning is required, the worker goes to a storage location in the facility to pick up the vacuum cleaner, and returns the vacuum cleaner to the original place after the cleaning work is completed. Normally, a common vacuum cleaner is prepared for a plurality of devices. Therefore, when the use timings of a plurality of devices are duplicated, an extra man-hour is required, such as a worker going to pick up again. In the present embodiment, a waste member collecting device capable of solving such a problem is provided.
[0074]
FIG. 8 shows a waste member collecting apparatus according to the present embodiment. In the figure, in the disposal
[0075]
Cleaning around the mechanical equipment is usually performed at the end of work or at the time of machine stoppage such as during shift change. Therefore, it is not necessary to suck the tape scraps and components during this time, and it is preferable that the
[0076]
FIG. 9 shows the inside of the
[0077]
A
[0078]
On the other hand, one end of a
[0079]
The operation of the
[0080]
On the other hand, when the
[0081]
Further, when the
[0082]
Conversely, when the
[0083]
In the above example, the synchronized opening and closing of the
[0084]
By using the disposal
[0085]
The embodiments of the waste member collecting apparatus according to the present invention have been described above. However, any combination of the component suction duct, the tape dust suction duct, and the cleaning suction duct may be arbitrarily selected. That is, a combination of a component suction duct and a cleaning suction duct, and a combination of tape dust suction and cleaning suction, which are not shown, may be provided in the
[0086]
In the description of each of the above embodiments, the waste material collecting device is mainly used. However, the present invention also includes a component mounting device having these waste material collecting devices, and a device for sucking a waste component. It also includes a component mounting method for collecting components.
[0087]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the implementation of the disposal member collection device according to the present invention and the component mounting apparatus equipped with the disposal member collection device, the collection box can be securely held in a sealed state by a simple operation, and an efficient disposal member Can be collected. It is effective to include components that are discarded without being mounted on the discarded member that is collected by suction, so that expensive components can be reliably collected and reused, and from the viewpoint of avoiding the occurrence of circuit board failures. is there. By providing the suction duct for cleaning in the waste member collecting device, it is possible to further improve the workability and reduce the burden on the operator.
[0088]
By implementing the component mounting method for sucking and collecting discarded components according to the present invention, it is possible to reliably collect discarded components, and it is possible to reduce costs by collecting and reusing expensive components. Furthermore, since the scattering of components can be avoided, it is possible to prevent the occurrence of defects in the circuit board, and to improve the quality of the circuit board and the operation rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a waste member collecting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an attachment / detachment mechanism of the disposal member collection device shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a main part of a frame of the waste member collecting device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic side view showing an alternative to the attachment / detachment mechanism shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a schematic side view showing another alternative of the attachment / detachment mechanism shown in FIG. 2;
FIG. 6 is a perspective view showing a waste member collecting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view showing a suction unit of the waste member collecting device shown in FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a waste member collecting device according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view showing a suction unit of the waste member collecting device shown in FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing an overall outline of a component mounting apparatus.
FIG. 11 is a perspective view showing a main part of the component mounting apparatus shown in FIG.
FIG. 12 is a perspective view showing details of a component supply tape.
FIG. 13 is a perspective view showing the general outline of the parts cassette.
[Explanation of symbols]
1. 10. component mounting apparatus; 11. Parts cassette (part supply device), Parts, 13. 13. mounting nozzle; Cutter, 21. Part supply tape, 32. Part take-out position, 35. Tape scrap collecting device, 36. Dust collector, 37. Hose, 38. Part collection box, 40. Collection box, 41. Top rib, 42. Peripheral ribs, 50, 50A, 50B. 51. Waste member recovery device Frame part, 55. Lower frame, 56. Side frame, 57. Upper frame, 58. Handlebar, 59. Attachment / detachment mechanism, 60. Suction unit, 62. First suction duct (tape waste suction duct); 67. Sealing material, 71. Operating lever, 72. Lifting plate, 74. Guide plate, 76. 78. first support pins (vertical movement pins); 80. second support pins (horizontal movement pins); Link, 81. Slit, 82. Stopper, 83. Slit, 84. Flange part, 85. 87. second suction duct (component suction duct); Collection container fixing portion, 88. Collection container, 90. Switching mechanism, 91. 97. third suction ducts (cleaning suction ducts); Connecting bar, 98. Shutter plate; 102. Cover plate.
Claims (18)
前記回収ボックスを気密状態で保持可能な着脱機構と、
前記回収ボックス内に負圧を形成する吸引部とから構成され、
部品実装装置で廃棄される廃棄部品と、部品供給後の部品供給テープを切断して形成されるテープ屑とを、前記部品実装装置から負圧により吸引して回収するよう構成された廃棄部材回収装置。A frame portion formed so that a collection box for collecting waste members can be inserted therein;
An attaching / detaching mechanism capable of holding the collection box in an airtight state,
A suction unit that forms a negative pressure in the collection box,
Discarding member recovery configured to recover by aspirating the component mounting apparatus by a negative pressure and collecting a scrap component to be discarded by the component mounting apparatus and a tape scrap formed by cutting the component supply tape after the component supply. apparatus.
前記回収ボックスを気密状態で保持可能な着脱機構と、
前記回収ボックス内に負圧を形成する吸引部とから構成され、部品実装装置で廃棄される部材を前記部品実装装置から負圧により吸引して回収する廃棄部材回収装置において、
前記着脱機構が、前記回収ボックスの気密状態での保持を操作部材の一方向へのワンタッチ操作の移動で完了し、前記回収ボックスの気密状態の解除を前記操作部材の逆方向へのワンタッチ操作の移動で完了するよう構成されている廃棄部材回収装置。A frame portion formed so that a collection box for collecting waste members can be inserted therein;
An attaching / detaching mechanism capable of holding the collection box in an airtight state,
And a suction unit that forms a negative pressure in the collection box, wherein a discarded member collection device that sucks and collects a member discarded by the component mounting device from the component mounting device by negative pressure.
The attachment / detachment mechanism completes holding the collection box in an airtight state by moving a one-touch operation in one direction of an operation member, and cancels the airtight state of the collection box in a one-touch operation of the operation member in a reverse direction. A waste member collection device configured to be completed by moving.
前記フレーム部が、前記回収ボックスの開放された上端に当接して当該回収ボックスを気密状態にシールするシール部材を備え、
前記操作部材の一方向へのワンタッチ操作の移動による前記回収ボックスの気密状態での保持が、前記レバーを回動させて前記回収ボックスを持ち上げ、前記回収ボックスの上端を前記シール部材に押し付けることにより達成されるよう構成されている、請求項4に記載された廃棄部材回収装置。The attachment / detachment mechanism includes a lever configured to rotate by moving the operation member in one direction and lift the collection box,
The frame portion includes a seal member that contacts an open upper end of the collection box to seal the collection box in an airtight state,
The holding of the collection box in an airtight state by the movement of the one-touch operation in one direction of the operation member is performed by rotating the lever, lifting the collection box, and pressing the upper end of the collection box against the seal member. 5. A waste member recovery device according to claim 4, wherein the device is configured to be accomplished.
前記回収ボックスが、周囲を巡って外部に突出する補強リブを備え、
前記レバーの回動による前記回収ボックスの持ち上げが、前記レバーを回動させて前記昇降プレートの一端を前記補強リブの下側に係合させてこれを持ち上げることにより達成されるよう構成されている、請求項6に記載された廃棄部材回収装置。The attachment / detachment mechanism includes an elevating plate that moves up and down by rotation of the lever,
The collection box includes a reinforcing rib protruding outside around the periphery,
Lifting of the recovery box by rotation of the lever is achieved by rotating the lever to engage one end of the elevating plate with the lower side of the reinforcing rib and lifting the same. The waste member recovery device according to claim 6.
前記部品供給部から部品を取り出して実装する実装ヘッド部と、
回路基板を搬入して規制保持する基板保持部とから構成され、前記実装ヘッド部により前記部品供給部から取り出した部品を規制保持された前記回路基板の予め定められた実装位置に実装する部品実装装置において、
部品供給部から取り出した後に前記実装ヘッド部から廃棄される部品と、部品供給後の部品供給テープを切断して形成されるテープ屑とを負圧により吸引して回収する廃棄部材回収装置を備えていることを特徴とする部品実装装置。A component supply unit that supplies components stored in the component supply tape,
A mounting head unit that takes out and mounts a component from the component supply unit,
And a board holding unit for carrying in and holding the circuit board in a regulated manner, and mounting the component taken out of the component supply unit by the mounting head unit at a predetermined mounting position of the circuit board regulated and held. In the device,
A disposal member collection device is provided that sucks and collects a component discarded from the mounting head unit after being removed from the component supply unit and a tape scrap formed by cutting the component supply tape after component supply by negative pressure. A component mounting apparatus characterized in that:
前記部品供給部から部品を取り出して実装する実装ヘッド部と、
回路基板を搬入して規制保持する基板保持部と、
部品供給部から取り出した後に前記実装ヘッド部から廃棄される部品と、部品供給後の部品供給テープを切断して形成されるテープ屑とのいずれか一方もしくは双方を負圧により吸引して回収する廃棄部材回収装置とから構成され、前記実装ヘッド部により前記部品供給部から取り出した部品を規制保持された前記回路基板の予め定められた実装位置に実装し、あるいは実装せずに前記廃棄部材回収装置に回収する部品実装装置において、
前記廃棄部材回収装置が、請求項1から請求項12のいずれか一に記載された廃棄部材回収装置であることを特徴とする部品実装装置。A component supply unit that supplies components stored in the component supply tape,
A mounting head unit that takes out and mounts a component from the component supply unit,
A board holding section for carrying the circuit board and regulating and holding the board;
One or both of components discarded from the mounting head unit after being removed from the component supply unit and tape scraps formed by cutting the component supply tape after component supply are suctioned and collected by negative pressure. A component removed from the component supply unit by the mounting head unit is mounted at a predetermined mounting position of the circuit board regulated and held, or the component is collected without mounting. In the component mounting equipment to be collected in the equipment,
13. A component mounting apparatus, wherein the disposal member collection device is the disposal member collection device according to any one of claims 1 to 12.
前記部品供給部から取り出した後に廃棄される部品と、部品供給後の部品供給テープを切断して形成されるテープ屑とを、単一の装置を用いて負圧により吸引して回収することを特徴とする部品実装方法。In the component mounting method of taking out the component supplied to the component supply unit and mounting the component at a predetermined mounting position of the regulated and held circuit board,
It is possible to collect and collect components discarded after being taken out from the component supply unit and tape scraps formed by cutting the component supply tape after component supply by using a single device under a negative pressure. Characteristic component mounting method.
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JP4242187B2 (en) | 2009-03-18 |
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