JP2008120523A - トレイ切出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数枚のトレイが多段状に積み重ねられた積層トレイ群から、各トレイの間の隙間に挿入する爪を用いることなく、１枚のトレイを適切に分離することができるトレイ切出装置を提供する。
【解決手段】積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を分離させるトレイ切出装置１０である。積層トレイ群１２を載置可能な昇降載置台３０と、所定の高さ位置Ｈでトレイ１１を挟持可能な挟持機構５０と、挟持機構５０と昇降載置台３０とが設けられた本体部２０とを備え、昇降載置台３０を昇降して積層トレイ群１２の最上段のトレイ１１を所定の高さ位置Ｈに位置させた後、挟持機構５０で最上段に位置するトレイ１１を挟持し、挟持機構５０が最上段に位置するトレイ１１を挟持した状態で昇降載置台３０を下降することにより、積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を分離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数枚のトレイが多段状に積み重ねられた積層トレイ群から１枚のトレイを分離させる（切り出す）トレイ切出装置に関する。

従来から、極めて微少な半導体チップを取り扱うために、全体に板状を呈する同一形状のトレイに複数の半導体チップを載置し、当該トレイを多段状に積み重ねて積層状態の積層トレイ群として、この積層トレイ群で移送することが知られている。このものでは、積層された各トレイに複数の半導体チップが載置されていることから、当該半導体チップを検査および使用する際には積層トレイ群から１枚のトレイに分離する（切り出す）必要がある。このトレイの切り出しには、積層トレイ群の最上段または最下段に位置する１枚のトレイを切り出し対象とし、その切り出し対象のトレイとそれに隣接するトレイとの間の隙間に爪を挿入し、この爪を切り出し対象のトレイに係合させて切り出し対象のトレイを隣接するトレイ（積層トレイ群）から引き離す方向に移動させることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２７８６７３号公報

しかしながら、積層トレイ群の各トレイの間の隙間が極めて小さいものである場合、切り出し対象のトレイとそれに隣接するトレイとの間の隙間に爪を挿入するために積層トレイ群に対する爪の挿入位置を極めて高い精度で制御することが要求されることから、１枚のトレイを適切に切り出せなくなる虞がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、複数枚のトレイが多段状に積み重ねられた積層トレイ群から、各トレイの間の隙間に挿入する爪を用いることなく、１枚のトレイを適切に分離することができるトレイ切出装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１に記載のトレイ切出装置は、全体に板状を呈する同一形状の複数枚のトレイが多段状に積み重ねられた積層トレイ群から１枚の前記トレイを分離させるトレイ切出装置であって、前記積層トレイ群を載置可能であり上下方向に移動自在な昇降載置台と、上下方向で見た所定の高さ位置において上下方向に直交する直交面に沿う方向で前記トレイを挟持可能な挟持機構と、前記昇降載置台の昇降により前記積層トレイ群の最上段に位置する前記トレイが前記所定の高さ位置に位置された場合に当該トレイを前記挟持機構が挟持可能な位置関係となるように該挟持機構と前記昇降載置台とが設けられた本体部とを備え、前記昇降載置台を昇降して前記積層トレイ群の最上段の前記トレイを前記所定の高さ位置に位置させた後、前記挟持機構で最上段に位置する前記トレイを挟持し、前記挟持機構が最上段に位置する前記トレイを挟持した状態で前記昇降載置台を下降することにより、前記積層トレイ群から１枚の前記トレイを分離することを特徴とする。

上記した構成によれば、積層トレイ群の最上段に位置するトレイを挟持機構で挟持する構成であることから、爪を２つのトレイの間の隙間に挿入することに比較して、高い精度を必要とすることなく積層トレイ群の最上段に位置するトレイを挟持機構に確実に挟持させることができる。これにより、積層トレイ群から１枚のトレイを適切に分離することができる。

請求項２のトレイ切出装置は、請求項１に記載のトレイ切出装置であって、前記各トレイは、上面の中央で上方へ突出する段部と前記トレイに直交する方向の遊びをもって該段部を受け入れ可能な下面の中央の凹所とを有し、前記積層トレイ群では、前記トレイの前記段部がその上段の前記トレイの前記凹所に遊嵌された状態で前記各トレイが積層され、前記本体部には、前記各トレイが前記直交面に沿う方向に移動することを制限すべく前記各トレイの周縁部に当接可能に前記積層トレイ群を前記直交面に沿う方向で取り囲み、前記所定の高さ位置の近傍で前記直交面に沿う方向への前記各トレイの移動を拘束可能に上下方向に延びる拘束部により基準領域を規定し、下端から上方へ向けて取囲面積を漸減的に狭めていくことにより前記各トレイを前記基準領域内に案内する包囲案内壁が設けられ、前記昇降載置台を上昇させて前記積層トレイ群を下方から前記包囲案内壁の内方に進入させ、前記昇降載置台の上昇に伴って前記包囲案内壁により前記基準領域内に案内されつつ前記所定の高さ位置に位置された前記積層トレイ群の最上端の前記トレイを前記挟持機構で挟持することを特徴とする。

上記した構成によれば、昇降載置台の上昇に伴って積層トレイ群が包囲案内壁の内方に進入させられて基準領域へと案内されることにより、積層トレイ群における各トレイが互いに同心位置で積層されることとなるので、挟持機構に挟持されて積層トレイ群から分離される際に、挟持されたトレイの凹所にその下段のトレイの段部が引っ掛かることを防止することができる。これにより、積層トレイ群から１枚のトレイをより適切に分離することができる。

また、基準領域内の所定の高さ位置で挟持機構にトレイを挟持させることができるので、積層トレイ群から１枚のトレイをより適切に分離することができる。

請求項３のトレイ切出装置は、請求項２に記載のトレイ切出装置であって、前記昇降載置台には、前記直交面に沿う方向で見て、前記包囲案内壁の取囲面積よりも大きな断面積で前記積層トレイ群を取り囲んで前記各トレイが移動することを制限しつつ一定の断面形状で上下方向に延在する載置台用包囲壁が設けられ、前記包囲案内壁は、上端から前記所定の高さ位置へ向けて取囲面積を漸減的に狭めて前記各トレイを前記基準領域内に案内可能とされ、前記昇降載置台を前記包囲案内壁の上端よりも上方に移動させた状態で前記各トレイが前記載置台用包囲壁の内方に入れられることにより前記昇降載置台に前記積層トレイ群が載置された後、前記昇降載置台を下降させて前記積層トレイ群を上端側から前記包囲案内壁の内方を通過させてから、前記積層トレイ群の最上段の前記トレイを前記挟持機構で挟持すべく前記昇降載置台を上昇させることを特徴とする。

上記した構成によれば、昇降載置台を包囲案内壁よりも上方に移動させた状態で載置台用包囲壁の内方に各トレイを入れて積層トレイ群を昇降載置台に載置しても、包囲案内壁による基準領域への案内により、昇降載置台と挟持機構との協働で積層トレイ群から１枚のトレイを適切に分離することができる。このことから、積層トレイ群の昇降載置台への載置を容易にしつつ積層トレイ群から１枚のトレイを適切に分離することができる。

請求項４のトレイ切出装置は、請求項３に記載のトレイ切出装置であって、前記挟持機構は、前記直交面に沿う方向で前記基準領域へ向けて移動可能に前記本体部に設けられた押付ブロックと、前記包囲案内壁のうち前記押付ブロックの前記基準領域へ向かう移動方向の延長上に位置する個所とにより構成されていることを特徴とする。

上記した構成によれば、挟持機構では、包囲案内壁を利用しているためトレイを基準領域内で確実に挟持することができるとともに、動力を必要とする１つの押付ブロックを設けるだけでよいことから容易にかつ安価に実現することができる。

請求項５のトレイ切出装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のトレイ切出装置であって、前記本体部には、前記積層トレイ群から分離した前記トレイを前記挟持機構が挟持した状態で前記昇降載置台を下降させた後、前記直交面に沿う方向で前記基準領域へ向けて移動自在であり前記挟持機構に挟持された前記トレイを下方から支持可能な落止ブロックが設けられていることを特徴とする。

上記した構成によれば、挟持機構で挟持された状態のトレイを落止ブロックにより下方から支持することができるので、積層トレイ群から分離したトレイが落下することを確実に防止することができる。

請求項６のトレイ切出装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のトレイ切出装置であって、前記本体部には、前記積層トレイ群が上端側から前記包囲案内壁の内方を通過する際に、前記積層トレイ群に含まれる前記トレイの枚数を検出するカウント機構が設けられていることを特徴とする。

上記した構成によれば、積層トレイ群における各トレイを互いに同心位置で積層された状態とするために包囲案内壁により基準領域へと案内される際に積層トレイ群に含まれるトレイの枚数をカウント機構により検出することができるので、昇降載置台の昇降の制御により積層トレイ群の最上段のトレイをより適切に所定の高さ位置に位置させることができる。

本発明のトレイ切出装置によれば、複数枚のトレイが多段状に積み重ねられた積層トレイ群から、各トレイの間の隙間に挿入する爪を用いることなく、１枚のトレイを適切に分離することができる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明に係るトレイ切出装置１０を模式的に示す斜視図であり、図２は、トレイ切出装置１０により切り出されるトレイ１１を説明するための図面であり、図３は、一例として、７枚のトレイ１１が積み重ねられた積層トレイ群１２を示す説明図である。

トレイ切出装置１０は、大略本体部２０に、昇降載置台３０と包囲案内壁４０と挟持機構５０と落止ブロック６０とカウント機構７０とが設けられて構成されており、積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１（図２参照）を分離する（切り出す）ために用いられるものである。

トレイ１１は、図２に示すように、全体に平らな板状を呈しており、上面１１ａの中央に上方に突出する段部１３が設けられ、下面１１ｂの中央にトレイ１１の延在方向（トレイ１１が延在する面に沿う方向）に遊びを持ちつつ段部１３を受け入れ可能な凹所１４（図２（ｃ）参照）が設けられている。本実施例では、トレイ１１は、全体に略正方形状を呈しており、上下方向で見た高さ寸法が、段部１３よりも凹所１４の方が僅かに小さく設定されている（図３参照）。なお、この段部１３と凹所１４との高さ寸法の関係は、本実施例に限定されるものではない。

トレイ１１の段部１３には、複数の載置溝１５が設けられている。各載置溝１５は、極めて微少な半導体チップ（図示せず）が載置される個所である。この半導体チップを取り扱うために、複数枚のトレイ１１は、積み重ねられて積層状態とされた積層トレイ群１２（図３参照）で移送される。

積層トレイ群１２では、図３に示すように、各トレイ１１の上下方向が一致された状態で各トレイ１１が積み重ねられており、トレイ１１の段部１３が当該トレイ１１の上段のトレイ１１の凹所１４に遊嵌されている。このため、積層トレイ群１２では、積層状態の複数枚のトレイ１１を安定して維持することが可能とされており、半導体チップ（図示せず）を取り扱うための移送が可能とされている。この積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を分離するためにトレイ切出装置１０が用いられることとなる。ここで、図４は、トレイ切出装置１０を上方から見た上面図であり、図５は、後述する包囲案内壁４０、挟持機構５０およびカウント機構７０を拡大して示す模式的な斜視図であり、図６は、図１に示すII−II線に沿って得られた断面図である。また、図７は、積層トレイ群１２に含まれる各トレイ１１が整列される様子を説明するための説明図であり、図８は、図１に示すIII−III線に沿って得られた断面図である。

本体部２０は、図１に示すように、トレイ切出装置１０が配設される際に接地される基台２１と、そこから上下方向に延設された支柱２２と、その上端で上下方向に直交する面に沿って延在する天板２３とを有する。支柱２２には、その延在方向に沿ってガイド溝２４が設けられており、このガイド溝２４に沿って上下方向に昇降載置台３０が移動可能とされている。

昇降載置台３０は、ガイド溝２４に係合しつつ支柱２２に移動自在に設けられた昇降部３１の上に取り付けられており、この昇降部３１が図示は略すが駆動制御部により制御された昇降駆動機構部により支柱２２に沿って移動されることにより、支柱２２に沿って上下方向に移動（昇降）される。昇降載置台３０は、本実施例では、昇降部３１の上に設けられた載置天板３２の上に載置枠台３３が立設されて構成されており、載置枠台３３の上端面３４（図６参照）は各トレイ１１と天板２３とが平行となるように積層トレイ群１２が載置可能とされている。載置枠台３３は、本実施例では、トレイ１１が全体に略正方形の板状を呈するものであることから、トレイ１１の四隅を下方から支持可能な４本の支持柱により形成されている。

昇降載置台３０には、載置台用包囲壁３５が設けられている。載置台用包囲壁３５は、トレイ１１をその延在方向で見た周囲で遊びをもって取り囲むことが可能な断面形状で上下方向に沿って延在するものとされており、トレイ１１の周縁部１１ｃ（図２および図３参照）と当接することにより当該トレイ１１が天板２３に沿う方向へ移動することを制限する。載置台用包囲壁３５は、その上端近傍に上端へ向かうに連れて取り囲んだ領域の断面積を漸減的に拡大させるような載置用傾斜面部３６（図１および図６参照）を有し、トレイ１１を適切な姿勢（トレイ１１が天板２３と平行な状態）で載置台用包囲壁３５内に入れることを容易とするためのガイド作用を有している。載置台用包囲壁３５は、本実施例では、トレイ１１が全体に略正方形の板状を呈するものであることから、図４に示すように、断面視でＬ字状を呈し上下方向に長尺な４つの枠部材がトレイ１１の周囲を一様に拡大させた（相似形）略正方形の隅に相当する位置で上下方向に延在されて形成され、載置枠台３３を外方から取り囲むように（図１および図６参照）設けられている。この載置枠台３３は、トレイ１１が積み重ねられて積層トレイ群１２が載置される際、天板２３よりも上方に位置される。

天板２３には、載置枠台３３および載置台用包囲壁３５の挿通を許しつつ載置台用包囲壁３５に囲まれた領域を貫通させる貫通孔２５が設けられている。貫通孔２５には、昇降載置台３０が上昇される際に、載置枠台３３および載置台用包囲壁３５が挿通される（図９および図１１参照）。このため、昇降載置台３０が上昇されると、載置枠台３３および載置台用包囲壁３５が貫通孔２５を経て天板２３の上方に位置されることとなる。この貫通孔２５には包囲案内壁４０が設けられている。

包囲案内壁４０は、図１および図５に示すように、貫通孔２５の内側に設けられ、トレイ１１をその延在方向で見た周囲で取り囲むことが可能な断面形状で上下方向に沿って伸長するものとされており、トレイ１１の周縁部１１ｃと当接することにより当該トレイ１１が延在方向へ移動することを制限および拘束する。包囲案内壁４０は、上端近傍に上端へ向かうに連れて取り囲んだ領域の断面積を漸減的に拡大させるような受入用傾斜面部４１と、下端近傍に下端へ向かうに連れて取り囲んだ領域の断面積を漸減的に拡大させるような整列傾斜面部４２と、両傾斜面部４１、４２の中間位置に拘束部４３とを有している（図６および図７参照）。

拘束部４３は、図７に示すように、トレイ１１がその延在方向に移動することを防止可能な大きさ寸法、すなわち取り囲んだ領域の断面積が天板２３と平行な状態のトレイ１１の周縁部１１ｃと当接するように当該トレイ１１を受け入れることが可能な大きさ寸法に設定されている。このため、包囲案内壁４０は、昇降載置台３０に載置された積層トレイ群１２が、上端側から進入した場合（矢印Ａ１参照）であっても下端側から進入した場合（矢印Ａ２参照）であっても、両傾斜面部４１、４２の案内作用により各トレイ１１の適切な姿勢（各トレイ１１が天板２３に沿って延在する状態）を維持させたまま積層トレイ群１２を拘束部４３に案内することができ、この拘束部４３で積層トレイ群１２に含まれる各トレイ１１を同心位置で上下方向に整列させることができる（矢印Ｐｓで示す積層トレイ群１２参照）。この拘束部４３により各トレイ１１を同心位置で上下方向に整列させることが可能な領域が基準領域であり、当該基準領域に位置されたトレイ１１は、その延在方向で見た位置が所定のものとされることとなる。包囲案内壁４０は、拘束部４３が後述する所定の高さ位置Ｈ（図６等参照）を含むべく天板２３の下側から上側へと跨って延在するように天板２３に取り付けられている。

包囲案内壁４０は、本実施例では、図５に示すように、一対の棒状の部材４４が略正方形の板状を呈するトレイ１１の各辺に対応する四箇所で上下方向に延在されて形成されており、この一対の棒状の部材４４は天板よりも下方の位置で連続して一体的に構成されている。

ここで、包囲案内壁４０の受入用傾斜面部４１および整列傾斜面部４２と、載置台用包囲壁３５の載置用傾斜面部３６との位置関係について述べる。受入用傾斜面部４１と整列傾斜面部４２とは、図７に示すように、上下方向で見た高さ位置と上下関係とが異なるが、天板２３の延在方向で見ると傾斜開始位置（γ参照）および傾斜終了位置（δ参照）が互いに等しいものであることから、受入用傾斜面部４１と載置用傾斜面部３６との位置関係を述べ、整列傾斜面部４２については省略する。説明のために、包囲案内壁４０および載置台用包囲壁３５の天板２３の延在方向で見た中心位置Ｃからの間隔を、載置台用包囲壁３５の載置用傾斜面部３６の傾斜開始位置までをαとしかつ傾斜終了位置までをβとし、包囲案内壁４０の受入用傾斜面部４１の傾斜開始位置までをγとしかつ傾斜終了位置までをδとする。

トレイ切出装置１０では、載置台用包囲壁３５の内方へとトレイ１１を円滑に案内する観点からα＞βとされ、包囲案内壁４０の内方へとトレイ１１を円滑に案内する観点からγ＞δとされている。また、包囲案内壁４０の受入用傾斜面部４１の傾斜終了位置は拘束部４３の上端位置であることから、δはトレイ１１の幅寸法の半分の値と略一致されている。さらに、包囲案内壁４０は、載置台用包囲壁３５の内方に存在する各トレイ１１を内方へと円滑に案内する必要があることからγ≧βとされている。ここで、上記したように、載置台用包囲壁３５は、包囲案内壁４０よりも大きな断面積でトレイ１１を取り囲む構成であることからβ＞δである。この包囲案内壁４０により各トレイ１１が整列された状態の積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を分離させるために挟持機構５０が設けられている。

挟持機構５０は、図５に示すように、天板２３に設けられた押付ブロック５１と、この押付ブロック５１を移動させるための挟持駆動機構部５２とを有する。押付ブロック５１は、天板２３の上面側で、包囲案内壁４０のうちの一対の棒状の部材４４ａと直交する方向に沿って、一対の棒状の部材４４ａに対向する一対の棒状の部材４４ｂの間で貫通孔２５の外方から貫通孔２５の中心へ向けてスライド移動可能とされており、図示を略す駆動制御部により制御された挟持駆動機構部５２によりスライド移動される。挟持機構５０は、図６に示すように、押付ブロック５１を貫通孔２５側へスライド移動（矢印Ａ３参照）させてトレイ１１を延在方向に沿って一対の棒状の部材４４ａへと押し当てることにより、押付ブロック５１と一対の棒状の部材４４ａとでトレイ１１を挟持することができる。この挟持機構５０によりトレイ１１を挟持可能な高さ位置（上下方向で見て）が、所定の高さ位置Ｈであり、この所定の高さ位置Ｈは天板２３の上面側に位置されていることとなる。この挟持機構５０は、積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を分離するために、昇降載置台３０の昇降により積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１が所定の高さ位置Ｈに位置された状態で当該トレイ１１を挟持する構成とされている。この積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１が所定の高さ位置Ｈに位置されたことを確実に検知するために、天板２３にはカウント機構７０（図５参照）が設けられている。

カウント機構７０は、図５に示すように、天板２３の上面に配設（図１参照）された光出射装置７１と受光装置７２とで構成されており、昇降載置台３０の昇降に伴って光出射装置７１と受光装置７２との間を上方向または下方向へと移動される積層トレイ群１２に含まれるトレイ１１の枚数をカウントするものである。本実施例では、昇降載置台３０を支柱２２に沿って移動させる昇降駆動機構部（図示せず）の駆動信号のパルス数を勘案することにより、積層トレイ群１２に含まれるトレイ１１の枚数に加えて積層トレイ群１２の高さ寸法を検知する構成とされている。このため、昇降載置台３０の昇降を制御することにより、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１を確実に所定の高さ位置Ｈに位置させることができる。この所定の高さ位置Ｈに位置されて挟持機構５０により挟持されたトレイ１１が落下することを防止するために、落止ブロック６０が設けられている。

落止ブロック６０は、一対の棒状の部材４４ｃと一対の棒状の部材４４ｄとに対応して対を為して設けられている。両落止ブロック６０には、図８に示すように、貫通孔２５側の先端に所定の高さ位置Ｈにあるトレイ１１を下端側から載置することができる載置片部６１が設けられている。両落止ブロック６０は、一対の棒状の部材４４ｃと一対の棒状の部材４４ｄとの間を経て貫通孔２５の外方から貫通孔２５の中心へ向けてスライド移動可能とされており、図示を略す駆動制御部により制御された落止ブロック駆動機構部６２によりスライド移動される。両落止ブロック６０は、所定の高さ位置Ｈにあるトレイ１１が挟持機構５０により挟持された状態で貫通孔２５側へとスライド移動（矢印Ａ４参照）されることにより、挟持機構５０により挟持されたトレイ１１を下方から支持することができる。

次に、トレイ切出装置１０が積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を分離する（切り出す）様子をトレイ切出装置１０の動作に沿って説明する。前述してきたように、トレイ切出装置１０では、昇降載置台３０を移動させる昇降駆動機構部（図示せず）、押付ブロック５１をスライド移動させる挟持駆動機構部５２および落止ブロック６０をスライド移動させる落止ブロック駆動機構部６２が、カウント機構７０により検出された積層トレイ群１２に含まれるトレイ１１の枚数と積層トレイ群１２の高さ寸法とを勘案しつつ図示を略す操作部への操作に基づいて図示を略す駆動制御部により統括的に制御されて動作することとなる。

トレイ切出装置１０では、図９に示すように、昇降載置台３０が最も上昇された状態で昇降載置台３０に積層トレイ群１２が載置される。詳細には、昇降載置台３０が最も上昇された状態では、載置枠台３３および載置台用包囲壁３５が、天板２３に設けられた貫通孔２５に挿通されて大部分が天板２３の上方に位置され、載置枠台３３の上端面３４が包囲案内壁４０の上端よりも上方に位置される。この状態において、複数のトレイ１１が載置台用包囲壁３５の内方に入れられてその内方で載置枠台３３の上端面に積み重ねられる（矢印Ａ５参照）ことにより、昇降載置台３０に積層トレイ群１２が載置される（２点鎖線で示す積層トレイ群１２参照）。このとき、載置台用包囲壁３５の上端近傍には載置用傾斜面部３６が設けられており、かつ載置台用包囲壁３５および載置枠台３３が天板２３よりも上方に位置されていることから、複数のトレイ１１を載置台用包囲壁３５の内方で載置枠台３３の上端面に積み重ねること、すなわち昇降載置台３０に積層トレイ群１２を載置することが容易である。このとき、載置台用包囲壁３５が、図７に示すように、トレイ１１を延在方向で遊びをもって受け入れ可能とされていることから、積層トレイ群１２では、各トレイ１１が延在方向で見て不均一に（完全には整列されずに）積層されている（矢印Ｐ１で示す積層トレイ群１２参照）。

その後、トレイ切出装置１０では、図１０に示すように、昇降載置台３０がその移動可能な範囲の下端位置へと下降される（図９の矢印Ａ６参照）。この際、載置台用包囲壁３５の内方で載置枠台３３の上端面３４に載置された積層トレイ群１２が上端側から包囲案内壁４０に進入して当該包囲案内壁４０を通過することとなり、通過した積層トレイ群１２に含まれるトレイ１１の枚数と積層トレイ群１２の高さ寸法とがカウント機構７０により検出される。この通過の際、積層トレイ群１２では、図７に示すように、各トレイ１１が包囲案内壁４０の上端近傍に設けられた受入用傾斜面部４１により拘束部４３へと円滑に案内され、延在方向で見て不均一に積層された各トレイ１１（矢印Ｐ１で示す積層トレイ群１２参照）が、拘束部４３において同心位置で整列されることとなる（矢印Ｐｓで示す積層トレイ群１２参照）。このことから、包囲案内壁４０の上端近傍に設けられた受入用傾斜面部４１は、昇降載置台３０に積層トレイ群１２を載置することを容易とすべく天板２３の上方で昇降載置台３０に積層トレイ群１２を載置することができるようにした場合に、積層トレイ群１２が包囲案内壁４０の内方（拘束部４３）を円滑に通過することができるように、積層トレイ群１２を拘束部４３へと案内する役割を果たす。

ところが、昇降載置台３０が下降されると、積層トレイ群１２は包囲案内壁４０の下端よりも下方に位置されることから、例えばトレイ切出装置１０が振動されると、積層トレイ群１２では再び各トレイ１１が延在方向で見て不均一に積層されてしまう場合がある（矢印Ｐ２で示す積層トレイ群１２参照）。

その後、トレイ切出装置１０では、図１１に示すように、昇降載置台３０が上昇されて（図１０の矢印Ａ７参照）積層トレイ群１２が下端側から包囲案内壁４０の内方に進入して、当該包囲案内壁４０内で積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１が所定の高さ位置Ｈに位置される。このとき、上記したように予め積層トレイ群１２に含まれるトレイ１１の枚数と積層トレイ群１２の高さ寸法とがカウント機構７０により検出されていることから、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１は適切に所定の高さ位置Ｈに位置される。また、本実施例では、トレイ切出装置１０は、カウント機構７０の光出射装置７１と受光装置７２（図５参照）とにより、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１が所定の高さ位置Ｈとされたことを検知して昇降載置台３０の上昇の制御を補助する構成とされている。この包囲案内壁４０への進入の際、積層トレイ群１２では、図７に示すように、各トレイ１１が包囲案内壁４０の下端近傍に設けられた整列傾斜面部４２により拘束部４３（基準領域）へと円滑に案内され、延在方向で見て不均一に積層された各トレイ１１（矢印Ｐ２で示す積層トレイ群１２参照）が、拘束部４３において同心位置で整列されることとなる（矢印Ｐｓで示す積層トレイ群１２参照）。これにより、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１は、拘束部４３により規定された基準領域内の所定の高さ位置Ｈで適切な姿勢（トレイ１１が天板２３に沿って延在する状態）とされていることとなる。この状態において、押付ブロック５１がスライド移動（矢印Ａ８参照）されて一対の棒状の部材４４ａとの協働（すなわち挟持機構５０）により、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１が挟持される。

その後、トレイ切出装置１０では、図１２に示すように、昇降載置台３０が下降されて（図１１の矢印Ａ９参照）積層トレイ群１２が包囲案内壁４０の内方から退去される。すると、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１は、挟持機構５０により挟持されていることから、所定の高さ位置Ｈに残されることとなり、積層トレイ群１２から分離されることとなる。このとき、積層トレイ群１２では、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１の凹所１４にその下段のトレイ１１の段部１３が遊嵌されているが、包囲案内壁４０の拘束部４３により同心位置で整列され（図７に矢印Ｐｓで示す積層トレイ群１２参照）ており、かつ段部１３と凹所１４との遊嵌方向が上下方向に沿うものであることから、段部１３と凹所１４との遊嵌が、挟持機構５０に挟持されたトレイ１１を積層トレイ群１２から分離させることを阻害することはない。これにより、トレイ切出装置１０は、積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を適切に分離する（切り出す）ことができる。

挟持機構５０がトレイ１１を挟持した状態で昇降載置台３０が下降されると、落止ブロック６０が、スライド移動されて、挟持機構５０に挟持されたトレイ１１を下方から支持することとなる（図８参照）。このため、積層トレイ群１２から分離した１枚のトレイ１１が落下することが防止されている。このように切り出されたトレイ１１は、図示は略すが、例えば、マニピュレータに四隅を保持されて他の場所へと移動され、載置された半導体素子が検査されたり使用されたりすることとなる。

トレイ切出装置１０では、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１を挟持機構５０で挟持する構成であることから、爪を２つのトレイの間の隙間に挿入することに比較して、高い精度を必要とすることなく、当該トレイ１１を挟持機構５０に確実に挟持させることができる。

また、トレイ切出装置１０では、積層トレイ群１２の最上段に位置するトレイ１１を、拘束部４３により規定された基準領域内の所定の高さ位置Ｈで適切な姿勢（トレイ１１が天板２３に沿って延在する状態）としてから、挟持機構５０により挟持する構成であることから、挟持機構５０によるトレイ１１の挟持を確実なものとすることができるとともに、極めて微少な半導体チップ（図示せず）が載置されたトレイ１１を適切に取り扱うことができる。

さらに、トレイ切出装置１０では、昇降載置台３０の上昇に伴って積層トレイ群１２が包囲案内壁４０の内方に進入させられて基準領域（拘束部４３内）へと案内されることにより、積層トレイ群１２における各トレイ１１が互いに同心位置で積層されることとなるので、挟持機構５０に挟持されたトレイ１１が積層トレイ群１２から分離される際に、挟持されたトレイ１１の凹所１４にその下段のトレイ１１の段部１３が引っ掛かることを防止することができ、積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１をより適切に分離することができる。これは、図１３（ａ）に示すように、挟持されたトレイ１１の凹所１４とその下段のトレイ１１の段部１３とがトレイ１１の延在方向で当接した状態で、昇降載置台３０の下降により積層トレイ群１２が下降される（矢印Ａ１０参照）と、図１３（ｂ）に示すように、挟持機構５０に挟持されたトレイ１１の凹所１４にその下段のトレイ１１の段部１３が引っ掛かることにより、下段のトレイ１１が持ち上げられてしまう虞があることによる。

トレイ切出装置１０では、基準領域内の所定の高さ位置Ｈで挟持機構５０にトレイ１１を挟持させることができるので、積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１をより適切に分離することができる。このことは、例えば、切り出された（分離された）トレイ１１に載置された半導体素子を検査したり使用したりすべくマニピュレータで保持する際、当該マニピュレータの制御を容易なものとすることができる。

トレイ切出装置１０では、包囲案内壁４０の受入用傾斜面部４１による基準領域（拘束部４３）への案内により、昇降載置台３０と挟持機構５０との協働で積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を適切に分離することができることから、昇降載置台３０を包囲案内壁４０よりも上方に移動させた状態で載置台用包囲壁３５の内方に各トレイ１１を収容させて積層トレイ群１２を昇降載置台３０に載置することができるので、積層トレイ群１２の昇降載置台３０への載置を容易にしつつ積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を適切に分離することができる。

トレイ切出装置１０では、挟持機構５０が包囲案内壁４０を利用していることからトレイ１１を基準領域内で確実に挟持することができるとともに、動力を必要とする１つの押付ブロック５１を設けるだけでよく、容易にかつ安価に実現することができる。

トレイ切出装置１０では、挟持機構５０で挟持された状態のトレイ１１を落止ブロック６０により下方から支持することができるので、積層トレイ群１２から分離したトレイ１１が落下することを確実に防止することができる。

トレイ切出装置１０では、積層トレイ群１２における各トレイ１１を互いに同心位置で積層された状態とするために包囲案内壁４０の基準領域（拘束部４３）へと案内される際に積層トレイ群１２に含まれるトレイ１１の枚数をカウント機構７０により検出することができるので、昇降載置台３０の昇降の制御により積層トレイ群１２の最上段のトレイ１１をより適切に所定の高さ位置に位置させることができる。

したがって、本発明に係るトレイ切出装置１０によれば、複数枚のトレイ１１が多段状に積み重ねられた積層トレイ群１２から、各トレイ１１の間の隙間に挿入する爪を用いることなく、１枚のトレイ１１を適切に分離することができる。

なお、上記した実施例では、トレイ切出装置１０は、天板２３に包囲案内壁４０を有していたが、昇降載置台３０の昇降により所定の高さ位置Ｈに位置された積層トレイ群１２の最上段のトレイ１１を挟持機構５０で挟持した後に、昇降載置台３０を下降させて積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を分離する（切り出す）構成であればよく、包囲案内壁４０をなくすことができる。

また、上記した実施例では、トレイ切出装置１０の包囲案内壁４０には受入用傾斜面部４１が設けられていたが、包囲案内壁４０は積層トレイ群１２を基準領域（拘束部４３内）へと案内することにより積層トレイ群１２における各トレイ１１を互いに同心位置で積層させるものであればよく、受入用傾斜面部４１をなくすことができる。

さらに、上記した実施例では、挟持機構５０が押付ブロック５１と一対の棒状の部材４４ａとによりトレイ１１を挟持する構成とされていたが、積層トレイ群１２の最上段のトレイ１１を挟持できるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、落止ブロック６０が設けられていたが、分離した（切り出した）トレイ１１が落下することを防止するものであり、落止ブロック６０の作用とは関係なく積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を切り出すことができるので、落止ブロック６０をなくすことができる。

上記した実施例では、カウント機構７０が設けられていたが、積層トレイ群１２から１枚のトレイ１１を切り出すために積層トレイ群１２の最上段のトレイ１１を所定の高さ位置Ｈに位置させるべく昇降載置台３０の昇降を制御することができればよく、カウント機構７０をなくすことができる。

上記した実施例では、トレイ１１が略正方形の板状とされていたが、板状とされた同一形状のトレイを積み重ねて積層トレイ群１２とすることができるものであれば、例えば三角形状や丸形状であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、トレイ１１が段部１３と凹所１４とを有する構成とされていたが、積み重ねて積層トレイ群１２とすることができるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、上段のトレイ１１の段部１３と下段のトレイ１１の凹所１４とが遊嵌可能な構成とされていたが、上段のトレイと下段のトレイとを上下方向で抜き差し自在に嵌合するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

本発明に係るトレイ切出装置を模式的に示す斜視図である。 トレイ切出装置により切り出されるトレイを説明するための図面であり、（ａ）はトレイを模式的に示す斜視図であり、（ｂ）はトレイを上方から見た上面図であり、（ｃ）は（ｂ）に示すＩ−Ｉ線に沿って得られた断面図である。 トレイが積み重ねられた積層トレイ群を示す説明図である。 トレイ切出装置を上方から見た上面図である。 包囲案内壁、挟持機構およびカウント機構を拡大して示す模式的な斜視図である。 図１に示すII−II線に沿って得られた断面図である。 積層トレイ群に含まれる各トレイが整列される様子を説明するための説明図である。 図１に示すIII−III線に沿って得られた断面図である。 トレイ切出装置の動作を説明するための図面であり、図６と同様の断面図である。 トレイ切出装置の動作を説明するための図面であり、図６と同様の断面図である。 トレイ切出装置の動作を説明するための図面であり、図６と同様の断面図である。 トレイ切出装置の動作を説明するための図面であり、図６と同様の断面図である。 トレイが積み重ねられた積層トレイ群を示す説明図であり、（ａ）は積層トレイ群の最上段のトレイの凹所がその下段のトレイの段部に引っ掛かった様子を示し、（ｂ）は積層トレイ群から１枚のトレイが切り出された際にその下段のトレイが持ち上げられた様子を示している。

符号の説明

１０ トレイ切出装置
１１ トレイ
１１ｃ 周縁部
１２ 積層トレイ群
１３ 段部
１４ 凹所
２０ 本体部
３０ 昇降載置台
３５ 載置台用包囲壁
４０ 包囲案内壁
４３ 拘束部
５０ 挟持機構
５１ 押付ブロック
６０ 落止ブロック
７０ カウント機構
Ｈ 所定の高さ位置

Claims (6)

1. 全体に板状を呈する同一形状の複数枚のトレイが多段状に積み重ねられた積層トレイ群から１枚の前記トレイを分離させるトレイ切出装置であって、
   前記積層トレイ群を載置可能であり上下方向に移動自在な昇降載置台と、上下方向で見た所定の高さ位置において上下方向に直交する直交面に沿う方向で前記トレイを挟持可能な挟持機構と、前記昇降載置台の昇降により前記積層トレイ群の最上段に位置する前記トレイが前記所定の高さ位置に位置された場合に当該トレイを前記挟持機構が挟持可能な位置関係となるように該挟持機構と前記昇降載置台とが設けられた本体部とを備え、
   前記昇降載置台を昇降して前記積層トレイ群の最上段の前記トレイを前記所定の高さ位置に位置させた後、
   前記挟持機構で最上段に位置する前記トレイを挟持し、
   前記挟持機構が最上段に位置する前記トレイを挟持した状態で前記昇降載置台を下降することにより、前記積層トレイ群から１枚の前記トレイを分離することを特徴とするトレイ切出装置。
2. 前記各トレイは、上面の中央で上方へ突出する段部と前記トレイに直交する方向の遊びをもって該段部を受け入れ可能な下面の中央の凹所とを有し、前記積層トレイ群では、前記トレイの前記段部がその上段の前記トレイの前記凹所に遊嵌された状態で前記各トレイが積層され、
   前記本体部には、前記各トレイが前記直交面に沿う方向に移動することを制限すべく前記各トレイの周縁部に当接可能に前記積層トレイ群を前記直交面に沿う方向で取り囲み、前記所定の高さ位置の近傍で前記直交面に沿う方向への前記各トレイの移動を拘束可能に上下方向に延びる拘束部により基準領域を規定し、下端から上方へ向けて取囲面積を漸減的に狭めていくことにより前記各トレイを前記基準領域内に案内する包囲案内壁が設けられ、
   前記昇降載置台を上昇させて前記積層トレイ群を下方から前記包囲案内壁の内方に進入させ、
   前記昇降載置台の上昇に伴って前記包囲案内壁により前記基準領域内に案内されつつ前記所定の高さ位置に位置された前記積層トレイ群の最上端の前記トレイを前記挟持機構で挟持することを特徴とする請求項１に記載のトレイ切出装置。
3. 前記昇降載置台には、前記直交面に沿う方向で見て、前記包囲案内壁の取囲面積よりも大きな断面積で前記積層トレイ群を取り囲んで前記各トレイが移動することを制限しつつ一定の断面形状で上下方向に延在する載置台用包囲壁が設けられ、
   前記包囲案内壁は、上端から前記所定の高さ位置へ向けて取囲面積を漸減的に狭めて前記各トレイを前記基準領域内に案内可能とされ、
   前記昇降載置台を前記包囲案内壁の上端よりも上方に移動させた状態で前記各トレイが前記載置台用包囲壁の内方に入れられることにより前記昇降載置台に前記積層トレイ群が載置された後、前記昇降載置台を下降させて前記積層トレイ群を上端側から前記包囲案内壁の内方を通過させてから、
   前記積層トレイ群の最上段の前記トレイを前記挟持機構で挟持すべく前記昇降載置台を上昇させることを特徴とする請求項２に記載のトレイ切出装置。
4. 前記挟持機構は、前記直交面に沿う方向で前記基準領域へ向けて移動可能に前記本体部に設けられた押付ブロックと、前記包囲案内壁のうち前記押付ブロックの前記基準領域へ向かう移動方向の延長上に位置する個所とにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載のトレイ切出装置。
5. 前記本体部には、前記積層トレイ群から分離した前記トレイを前記挟持機構が挟持した状態で前記昇降載置台を下降させた後、前記直交面に沿う方向で前記基準領域へ向けて移動自在であり前記挟持機構に挟持された前記トレイを下方から支持可能な落止ブロックが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のトレイ切出装置。
6. 前記本体部には、前記積層トレイ群が上端側から前記包囲案内壁の内方を通過する際に、前記積層トレイ群に含まれる前記トレイの枚数を検出するカウント機構が設けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のトレイ切出装置。

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