JP2008143652A - 層間シート搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】厚さやこしの強さの異なる短冊状の層間シートを確実に分離搬送して位置決めできる層間シート搬送装置を提供する。
【解決手段】第１の切出し部と、第１の切出し部から送りだされた層間シートを再度分離して送り出す第２の切り出し部と、第２の切出し部より送り出され層間シートの先端をストッパーに突き当てて位置決めする位置決め部を備え、第１の切出し部４より分離して送り出された層間シート２を第２の切出し部７で再度分離動作を伴って送り出すことにより最下層の層間シート２のみを位置決め部９へ搬送して位置決めする。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層して出荷されるワーク間に挿入される層間シートを供給位置へ搬送する層間シート搬送装置に関する。

半導体装置の製造過程では、フープ状に巻き付けられた金属帯状材をプレス金型（順送金型）へ搬送してプレス加工やめっき加工などを行なう際に加工途中のワークを保護するため、長尺状に巻き取られ或いは短冊状に積層されるワーク同士の間に層間紙を挿入している。

例えば、短冊状のリードフレームに層間紙を挿入する場合、リードフレームがストック部に１枚ずつ積載されるたびに同形状の層間紙が重ね合わせて積層される動作を繰り返すこの層間紙は、予めロール状に巻き取られたものを引き出して吸着した状態で所定長に切断し、ピックアンドプレイスにより切断された層間紙をストック部に積載されたリードフレーム上に落とし込むようになっている（特許文献１参照）。

上述した層間紙は、ワークの製造工程間で使用されるものであるが、最終的に工場から製品として出荷されるワーク間に層間紙を挿入する装置は知見されていない。そこで、本件出願人は、図３に示す層間シート搬送装置５１を開発した。この層間シート搬送装置５１は、積層された短冊状の層間シート（紙、樹脂シートなど）５２を１枚ずつ分離してピックアップ位置へ送り出す。そして、図示しないピックアップ装置により吸着位置から層間シート５２を吸着保持してワーク（リードフレーム、樹脂基板など）上へ重ね合わせるようになっている。

層間シート搬送装置５１は、シート積載部５３に積載された短冊状の層間シート５２のうち最下層のみを切出しローラ５４とゲート部５５により１枚ずつ分離して送り出すようになっている。図４において、切出しローラ５４はモータ５６によりクラッチ５７を介して駆動伝達された回転する。切出しローラ５４とゲート部５５から送り出された層間シート５２は押さえローラ５８にガイドされてベルト搬送装置５９へ導かれる。ベルト搬送装置５９は層間シート５２の先端がストッパー６０に突き当てられる吸着位置まで搬送する。
特開平７−２５７７９０号公報

しかしながら、ゲート部５５と切出しローラ５４の隙間は一旦設定されると固定されたままであるため、厚さが薄い層間シート５２では複数枚重ね送りされる場合がある。層間シート５２の重ね送りが発生すると層間シート搬送装置５１やリードフレームなどのワークの搬送動作を停止しなければならない。
また、図４において短冊状の層間シート５２は短手方向に搬送されるため、シート先端位置のわずかなずれにより長手方向に大きな傾きが発生して斜行し易い。特に、層間シート５２は厚さが薄いうえにワーク形状に応じて複数箇所で孔が開いたものもあり、シートのこしが一様ではなく搬送途中で斜行し易い。層間シート５２が斜行したまま吸着位置に搬送されると、ピックアップ装置による吸着が行なえず、吸着保持できたとしてもリードフレームなどのワークに位置合わせして重ねることができない。

本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、厚さやこしの強さの異なる短冊状の層間シートを確実に分離搬送して位置決めできる層間シート搬送装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
ワーク間に挿入される短冊状の層間シートを積層するシート積載部と、シート積載部に積載された層間シートのうち最下層側のシートを分離して送り出す第１の切出し部と、第１の切出し部から送り出された層間シートを再度分離して送り出す第２の切出し部と、第２の切出し部より送り出された層間シートの両側をガイドしつつ先端をストッパーに突き当てて位置決めする位置決め部を備え、第１の切出し部より分離して送り出された層間シートを第２の切出し部で再度分離動作を伴って送り出すことにより最下層のシートのみを位置決め部へ搬送して位置決めすることを特徴とする。
また、第１、第２の切出し部には、駆動源より駆動伝達されて各々回転する第１、第２の切出しローラと、第１、第２の切出しローラとの隙間を一定に保って対向して各々設けられる第１、第２のゲート部と、第１のゲート部と第１の切出しローラの隙間、第２のゲート部と第２の切出しローラの隙間を微調整する第１、第２の隙間調整機構が各々設けられていることを特徴とする。
また、第１、第２のゲート部は基材に摩擦材が積層されて曲面状に形成され、摩擦材側を第１、第２の切出しローラと対向させて隙間が各々形成されることを特徴とする。
また、第１、第２の切出し部の下流側には層間シートの有無を検出する第１、第２のシート検出手段が各々設けられており、層間シートが第１の切出し部により切出されて第１の検出手段が層間シートの通過を検出すると第１の切出し部による切出し動作を停止しかつ第２の切出し部の切出し動作を開始し、第２の検出手段が層間シートの通過を検出すると第２の切出し部による切出し動作を停止することを特徴とする。

上述した層間シート搬送装置を用いれば、第１の切出し部より分離して送り出された層間シートを第２の切出し部で再度分離動作を伴って送り出すので、仮に第１の切出し部で層間シートが重ね送りされても第２の切出し部で最下層の層間シートのみを分離して切り出すことができるので、シート分離性能が向上する。
また、最下層の層間シートのみを位置決め部へ搬送して当該層間シートの両側をガイドしつつ先端をストッパーに突き当てて位置決めするので、ワークの層間へ供給する層間シートを位置精度良く供給することができる。
また、第１、第２の切出し部には、第１のゲート部と第１の切出しローラの隙間、第２のゲート部と第２の切出しローラの隙間を微調整する第１、第２の隙間調整機構が各々設けられていると、一旦設定した隙間の調整が行なえるうえに様々な厚さやこしの層間シートに応じて分離搬送することができる。
また、第１、第２のゲート部は基材に摩擦材が積層されて曲面状に形成され、摩擦材側を第１、第２の切出しローラと対向させて隙間が各々形成されるので、曲面にならって積層された層間シートの先端が捌き易くなるとともに、層間シートと摩擦材、層間シートどうしで各々発生する接触力より、層間シートと第１の切出しローラとの間の接触力が大きくなるように調整することで、シートの分離性能を向上することができる。
また、層間シートが第１の切出し部により切出されて第１の検出手段が層間シートの通過を検出すると第１の切出し部による切出し動作を停止しかつ第２の切出し部の切出し動作を開始し、第２の検出手段が層間シートの通過を検出すると第２の切出し部による切出し動作を停止する動作が交互に行なわれるようになっていると、第１の切出し部と第２の切出し部におけるシート切出し動作が錯綜することがなく適切なタイミングをとって分離搬送することができる。

以下、本発明に係る層間シート搬送装置の最良の実施形態について添付図面とともに詳細に説明する。本実施形態は、製品として積層して出荷されるワーク、例えば短冊状のリードフレームや樹脂基板に同形状の層間シート（紙、発泡樹脂シートなど）を交互に挿入するための層間シート搬送装置について説明する。

先ず、層間シート搬送装置の概略構成について図１及び図２を参照して説明する。
図１において、シート積載部１はワーク間に挿入される短冊状の層間シート２が積層される。積層される層間シート２は先端側及び両側をガイド３ａ、後端側をガイド３ｂによりガイドされている。シート底部から後端側にわたってガイドするガイド３ｂは、シートサイズに応じて傾斜角度を調整できるようになっている。これにより下層側の層間シート２に最適な傾きを形成して先端側をさばき易くしている。

第１の切出し部４は、積載された層間シート２のうち最下層側の層間シート２のみを分離して送り出す。また、第１の切出し部４より下流側には、第１のベルト搬送装置５と押さえローラ６が設けられている。押さえローラ６は、第１のベルト搬送装置５に送り出される層間シート２の浮き上がりをベルトに押さえる。第１のベルト搬送装置５は、層間シート２を第２の切出し部７へ搬送する。

第２の切出し部７は、第１の切出し部４と同様に重ね送りされる層間シート２のうち最下層側の層間シート２のみを分離して送り出す。また、第２の切出し部７より下流側には、第２のベルト搬送装置８が設けられている。第２のベルト搬送装置８は、層間シート２を位置決め部９へ搬送する。

また、図２において、位置決め部９は第２の切出し部７より送り出された層間シート２の両端をガイドして位置決めする位置決めガイド９ａ、９ｂ及び層間シート２の先端を突き当てるストッパー９ｃを備えている。位置決めガイド９ａ、９ｂの上流側には層間シート２をさそい込む幅広のテーパー部９ｄ、９ｅが形成されている。位置決めガイド９ａ、９ｂの間隔は、層間シート２のサイズによって変更することができる。ストッパー９ｃは層間シート２の先端を突き当てることにより層間シート２を吸着位置で位置決めする。

第１の切出し部４より分離して送り出された層間シート２は第２の切出し部７で再度分離して送り出すことにより最下層の層間シート２のみを位置決め部９へ搬送され位置決めするようになっている。このように１枚ずつ切り出された層間シート２は、図示しないピックアップ装置により吸着保持されてワークに重ね合わせられる。この層間シート２の上に次のワークが積層されて全体として層間シート２が積載されるワーク間に挿入される。

図１において、層間シート搬送装置の装置フレーム１０は可動ベース１１上にシート搬送方向にスライド可能に支持されている。また可動ベース１１は、固定ベース１２にシート搬送方向に直交する方向にスライド可能に支持されている。これにより、装置レイアウトに応じて層間シート搬送装置の位置を変更して使用できる。

また、図１において、第１、第２の切出し部４、７には、第１、第２の切出しローラ１３、１４と、該第１、第２の切出しローラ１３、１４との隙間を一定に保って対向して設けられる第１、第２のゲート部１５、１６が設けられている。また、第１、第２のゲート部１５、１６と第１、第２の切出しローラ１３、１４との隙間を微調整する第１、第２の隙間調整機構１７、１８が各々設けられている。

第１、第２のゲート部１５、１６は、第１、第２の切出しローラ１３、１４との隙間を規定する曲面部が膨出して形成された基材（例えばステンレス板など）１５ａ、１６ａに摩擦材（例えばスポンジゴムなど）１５ｂ、１６ｂが積層されたものが好適に用いられる。尚、図２において、第１、第２のゲート部１５、１６は、層間シート２の長手方向中央部に設けられる。また、第１、第２の切出しローラ１３、１４は、例えばウレタンゴムローラなどの摩擦ローラが好適に用いられる。以上の構成により、積層された層間シート２の先端が捌き易くなるとともに、層間シート２と摩擦材１５ｂ、１６ｂ、層間シート２どうしで各々発生する接触力（主として摩擦力）より、層間シート２と第１、第２の切出しローラ１３、１４との間の接触力（主として摩擦力）が大きくなるように調整することで、層間シート２の分離性能を向上することができる。

第１、第２の隙間調整機構１７、１８には、マイクロメータ１７ａ、１８ａが各々設けられている。第１、第２のゲート部１５、１６と第１、第２の切出しローラ１３、１４との隙間は、層間シート２の１枚分の厚さプラスα（αは１枚分の厚さより小さい値）例えば０．２ｍｍ〜１ｍｍ程度に設定される。この層間シート２の１枚分の厚さに相当する隙間分は、図示しないスペーサを用いて設定される。また、プラスα分の隙間はマイクロメータ１７ａ、１８ａを回すことにより第１、第２のゲート部１５、１６が上下にスライドして微調整される。

図２において、第１、第２の切出しローラ１３、１４は、駆動源である第１、第２のモータ１９、２０より第１、第２のクラッチ２１、２２を通じて駆動伝達されて各々回転する。また、第１のベルト搬送装置５はモータ１９が起動すると回転駆動され、第２のベルト搬送装置８はモータ２０が起動すると回転駆動される。第１、第２のベルト搬送装置５、８はローラ間に無端ベルトが架設された搬送装置である。

また、第１の切出し部４の下流側には層間シート２の有無を検出する第１のシート検出手段（例えばファイバーセンサなど）２３、第２の切出し部７の下流側には層間シート２の有無を検出する第２のシート検出手段（例えばファイバーセンサなど）２４、ストッパー９ｃの手前側には層間シート２の有無を検出する第３のシート検出手段（例えばファイバーセンサなど）２５が設けられている。

図示しない操作部により装置を稼動させると駆動源である第１のモータ１９、第２のモータ２０が起動して第１のベルト搬送装置５、第２のベルト搬送装置８が回転駆動される。操作部のスイッチ操作によりシート搬送動作を開始すると、第１のクラッチ２１が接続されて第１の切出しローラ１３が回転して最下層の層間シート２が切り出される。

第１の切出し部４で送り出された層間シート２の通過を第１のシート検出手段２３が検出すると、第１のクラッチ２１の接続を切って第１の切出し部４（第１の切出しローラ１３）の作動を一旦停止する。同時に第２のクラッチ２２を接続して第２の切出しローラ１４が回転して層間シート２を送り出す。このとき仮に第１の切出し部４で層間シート２が重ね送りされていても第２の切出し部７で分離して送り出すことができる。

第２の切出し部７で送り出された層間シート２の通過を第２のシート検出手段２４が検出すると、第２のクラッチ２２の接続を切って第２の切出し部７（第２の切出しローラ１４）の作動を一旦停止する。同時に第１のモータ１９の駆動を停止し第１のベルト搬送装置５の搬送動作を停止する。

第２の切出し部７を通過した層間シート２は、第２のベルト搬送装置８によって位置決め部９へ搬送される。そして、層間シート２は位置決めガイド９ａ、９ｂに両側をガイドされ先端をストッパー９ｃに突き当てられて位置決めされる。層間シート２を第３のシート検出手段２５が検出すると、第２のモータ２０の駆動を停止し、第２のベルト搬送装置８の搬送動作を停止する。そして、図示しないピックアップ装置により層間シート２が吸着保持されてリードフレームに重ね合わせるようになっている。

第３のシート検出手段２５が層間シート２を検出しなくなると、再度第１のモータ１９、第２のモータ２０を起動して同様のシート搬送動作を繰り返すようになっている。尚、第２の切出し部７の上流側に待機している重ね送りされた層間シート２は、シート積載部１から次の層間シート２が送り出される動作に先立って第２の切出しローラ１４が回転する際に位置決め部９へ送り出される。

このように、第１の切出し部４より分離して送り出された層間シート２を第２の切出し部７で再度分離動作を伴って送り出すので、仮に第１の切出し部４で層間シート２が重ね送りされても第２の切出し部７で最下層の層間シート２のみを切り出すことができるので、シート分離性能が向上する。また、第１の切出し部４と第２の切出し部７における層間シート２の切り出し動作が錯綜することがなく適切なタイミングをとって分離搬送することができる。

層間シート搬送装置の正面図である。 層間シート搬送装置の平面図である。 従来の層間シート搬送装置の正面図である。 従来の層間シート搬送装置の課題を示す説明図である。

符号の説明

１ シート積載部
２ 層間シート
３ａ、３ｂ、３ｃ ガイド
４ 第１の切出し部
５ 第１のベルト搬送装置
６ 押さえローラ
７ 第２の切出し部
８ 第２のベルト搬送装置
９ 位置決め部
９ａ、９ｂ 位置決めガイド
９ｃ ストッパー
９ｄ、９ｅ テーパー部
１０ 装置フレーム
１１ 可動ベース
１２ 固定ベース
１３ 第１の切出しローラ
１４ 第２の切出しローラ
１５ 第１のゲート部
１５ａ、１６ａ 基材
１５ｂ、１６ｂ 摩擦材
１６ 第２のゲート部
１７ 第１の隙間調整機構
１７ａ、１８ａ マイクロメータ
１８ 第２の隙間調整機構
１９ 第１のモータ
２０ 第２のモータ
２１ 第１のクラッチ
２２ 第２のクラッチ
２３ 第１のシート検出手段
２４ 第２のシート検出手段
２５ 第３のシート検出手段

Claims (4)

1. ワーク間に挿入される短冊状の層間シートを積層するシート積載部と、
   シート積載部に積載された層間シートのうち最下層側のシートを分離して送り出す第１の切出し部と、
   第１の切出し部から送り出された層間シートを再度分離して送り出す第２の切出し部と、
   第２の切出し部より送り出された層間シートの両側をガイドしつつ先端をストッパーに突き当てて位置決めする位置決め部を備え、
   第１の切出し部より分離して送り出された層間シートを第２の切出し部で再度分離動作を伴って送り出すことにより最下層のシートのみを位置決め部へ搬送して位置決めする層間シート搬送装置。
2. 第１、第２の切出し部には、駆動源より駆動伝達されて各々回転する第１、第２の切出しローラと、第１、第２の切出しローラとの隙間を一定に保って対向して各々設けられる第１、第２のゲート部と、第１のゲート部と第１の切出しローラの隙間、第２のゲート部と第２の切出しローラの隙間を微調整する第１、第２の隙間調整機構が各々設けられている請求項１記載の層間シート搬送装置。
3. 第１、第２のゲート部は基材に摩擦材が積層されて曲面状に形成され、摩擦材側を第１、第２の切出しローラと対向させて隙間が各々形成される請求項２記載の層間シート搬送装置。
4. 第１、第２の切出し部の下流側には層間シートの有無を検出する第１、第２のシート検出手段が各々設けられており、層間シートが第１の切出し部により切出されて第１の検出手段が層間シートの通過を検出すると第１の切出し部による切出し動作を停止しかつ第２の切出し部の切出し動作を開始し、第２の検出手段が層間シートの通過を検出すると第２の切出し部による切出し動作を停止する請求項１記載の層間シート搬送装置。