JP2011143979A - パーツフィーダ - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送路の先端(供給端)でICチップ等の搬送対象物がばたつく事態を抑制・防止し、搬送対象物を適正な姿勢で次工程に供給することが可能なパーツフィーダを提供する。
【解決手段】ICチップ92をリニア搬送路321上で振動させながら向きを揃えてリニア搬送路321の供給端まで搬送し、供給端に臨み得る吸引ノズル411を備えた同期ローラ部4にICチップ92を供給可能なICチップ供給部3であって、リニア搬送路321の供給端に、整列させたICチップ92のうち先頭のICチップ92が当接し得るストッパ36を設け、先頭のICチップ92を、リニア搬送路321の走行面321aに密着させる方向に吸引する吸引手段37を備えた構成とした。
【選択図】図9
【解決手段】ICチップ92をリニア搬送路321上で振動させながら向きを揃えてリニア搬送路321の供給端まで搬送し、供給端に臨み得る吸引ノズル411を備えた同期ローラ部4にICチップ92を供給可能なICチップ供給部3であって、リニア搬送路321の供給端に、整列させたICチップ92のうち先頭のICチップ92が当接し得るストッパ36を設け、先頭のICチップ92を、リニア搬送路321の走行面321aに密着させる方向に吸引する吸引手段37を備えた構成とした。
【選択図】図9
Description
本発明は、搬送対象物を搬送路上で搬送させながら整列させて次工程に供給可能なパーツフィーダに関するものである。
従来より、螺旋状や直線状の搬送路に沿ってワーク等の搬送対象物を搬送させるパーツフィーダとして、搬送路(「トラフ」とも称される)における走行面に沿って搬送される搬送対象物の向きを揃えて次工程へ搬送するパーツフィーダが知られている。このようなパーツフィーダは、例えばICチップをアンテナシート(「フィルム基板」とも称される)に実装したICチップ実装体を製造する装置に適用される場合がある。
本出願人は、ICチップ実装体を高速で製造することを目的として、特許文献1で開示したICチップ実装体の製造装置を開発した。この製造装置は、アンテナシート上の所定位置に接着剤を塗布し、その位置にICチップを搭載し、接着剤を熱硬化させ、さらに、アンテナシート上にカバーシートを貼り合わせてロール状に巻き取る処理を行うものである。
このようなICチップ実装体の製造装置において、パーツフィーダは搬送路の走行面上でICチップを振動させながら向きを揃えて下流端である供給端まで搬送する処理を行う。そして、このパーツフィーダから供給されるICチップをアンテナシートの所定位置に搭載する処理は次工程である搬送対象物保持部(同文献では「同期ローラ」なる機構部品)により行っている。この同期ローラ部は、ローラ本体の外周面に所定間隔で吸引ノズルを設けたものであり、パーツフィーダの搬送路における供給端に吸引ノズルが臨む位置で吸引ノズルによりICチップを吸引して保持し、この状態でローラ本体を回転させて、吸引ノズルがアンテナシートに臨む位置でICチップをリリースすることによって、搬送されているアンテナシートの動きに同期させてアンテナシートの所定位置にICチップを搭載することができるように構成されている。
ところが、パーツフィーダの搬送路における供給端まで搬送されて滞留しているICチップには、搬送路からの振動が常に伝わっているため、ICチップがばたつく(当業者間では「暴れる」「躍る」ともいわれる)という現象が生じる。その結果、正規の姿勢(角度、位置、表裏)とは異なる姿勢で吸引ノズルに吸引され、そのままの姿勢でフィルム基板に搭載された場合には、ICチップとアンテナとを適切に接続することができずに不良品となり、歩留まりが低下するという不具合が生じ得る。
本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、搬送路の先端(供給端)でICチップ等の搬送対象物がばたつく事態を抑制・防止し、搬送対象物を適正な姿勢で次工程である搬送対象物保持部に供給することが可能なパーツフィーダを提供することにある。
すなわち本発明のパーツフィーダは、搬送対象物を搬送路上で振動させながら向きを揃えて搬送路の下流端である供給端まで搬送し、搬送対象物を保持可能な搬送対象物保持部に搬送対象物を供給可能なものである。そして、本発明のパーツフィーダは、搬送路の供給端に、向きを揃えて整列させた搬送対象物のうち先頭の搬送物対象物が当接し得るストッパを設け、先頭の搬送対象物又は当該搬送対象物の直後に並ぶ搬送対象物を、搬送路の走行面又はストッパのうち少なくとも何れか一方に密着させる方向に吸引し、搬送対象物保持部に搬送対象物を供給可能な状態とする吸引手段を備えていることを特徴としている。
ここで、本発明における吸引手段は、先頭の搬送対象物のみ搬送路の走行面又はストッパのうち少なくとも何れか一方に密着させる方向に吸引するもの、先頭の搬送対象物の直後に並ぶ搬送対象物を搬送路の走行面に密着させる方向に吸引するもの、或いは先頭の搬送対象物を搬送路の走行面又はストッパのうち少なくとも何れか一方に密着させる吸引するとともに先頭の搬送対象物の直後に並ぶ搬送対象物を搬送路の走行面に密着させ方向に吸引するもの、これら何れの吸引手段をも包含するものである。また、先頭の搬送対象物を搬送路の走行面とストッパとの境界部分(コーナー部分)に密着させる方向に吸引する吸引手段とすることもできる。
このようなパーツフィーダであれば、吸引手段によって直接または間接的に先頭の搬送対象物を走行面又はストッパに密着させる方向に吸引することができ、先頭の搬送対象物が振動を受けてばたついて大きく回転してしまう事態を効果的に防止・抑制することができる。したがって、ストッパに当たってそれ以上の移動が規制された時点における搬送対象物の姿勢や向きを保持したまま供給先、つまり搬送対象物保持部に供給することができる。その結果、例えば、このようなパーツフィーダをICチップ実装体の製造装置に適用した場合には、搬送対象物たるICチップを適切な姿勢や向きに保持したままアンテナシート上に搭載することが可能になり、ICチップとアンテナとを的確に接続したICチップ実装体を製造することができ、歩留まりが格段に向上する。なお、搬送対象物としてICチップを搬送可能な本発明のパーツフィーダをICチップ実装体の製造装置に適用した場合、この製造装置で製造されるICチップ実装体としては、単独で又はその他の製品に付帯されて市場等に出回る製品そのものであるICタグ自体や、アンテナシート(フィルム基板)にICチップが搭載されただけで未だ製品として扱うことができない(利用できない)インレット(インレイとも呼ばれている)が挙げられる。また、本発明のパーツフィーダを適用したICチップ実装体の製造装置が、ICタグ又はインレットを帯状に連続して形成したものを製造するものであってもよい。この場合、所定サイズに切断することにより複数のICタグ又はインレットを得ることができる。
特に、本発明のパーツフィーダにおいて、搬送路の走行面又はストッパのうち搬送対象物が当接する当接面の少なくとも何れか一方の面に開口させて形成した吸引孔を用いて吸引手段を構成すれば、極めて簡単な構造で吸引手段を実現することができ、省コスト化をも同時に図ることができる。また、搬送路の走行面とストッパの当接面とに跨って開口させて形成した吸引孔(換言すれば搬送路の走行面とストッパの当接面とに連続して開口させて形成した吸引孔)を用いて吸引手段を構成すれば、この吸引手段により、先頭の搬送対象物を搬送路の走行面とストッパとの境界部分(コーナー部分)に密着させる方向に吸引することができる。
本発明によれば、搬送路の先端(供給端)でICチップ等の搬送対象物がばたつく事態を抑制・防止し、搬送対象物を適正な姿勢で次工程に供給することが可能なパーツフィーダを提供することができる。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本発明に係るパーツフィーダは、搬送対象物たるICチップ92を振動させながら向きを揃えて次工程に供給するものであり、本実施形態では、図5に示すICチップ実装体の製造装置Xに適用している。
まず、本発明に係るICチップ実装体の製造装置Xにより製造されるICチップ実装体9は、図1〜図4に示すように、ベースフィルム911上にアンテナ回路912を形成したアンテナシート91(フィルム基板とも称される)と、アンテナシート91上においてアンテナ回路912に接続される位置(正規の位置)に搭載したICチップ92と、アンテナシート91及びICチップ92を上方から被覆するカバーフィルム93とを備えたものであり、このICチップ実装体9を所定サイズに切断することにより多数のICタグ10を得ることができる。なお、図1はICチップ実装体9から切断された1つのICタグ10を一部破断して示す平面図であり、図2は同ICタグ10を縦断面図として示す模式図である。また、図4はICタグ10として切り出される前の長尺シート状のICチップ実装体9を一部破断して模式的に示す平面図である。
アンテナシート91には、図3に示すように、ベースフィルム911上に間隔をあけて(例えば等間隔とすることができる)アンテナ回路912を連続的に複数形成されている。また、ICチップ92は、図2に示すように、裏面(下向き面)にアンテナ回路912に接続するための例えば銅や金等の金属で形成されたバンプ921が設けられており、例えば絶縁ペーストや異方導電性ペースト等からなる接着剤94を介してアンテナ回路912に接続される。本実施形態においてICチップ実装体9は、個々のICタグ10に切り出される前の長尺なシート状のものを指している。なお、カバーフィルム93は、アンテナシート91及びICチップ92に対向する面のみが接着性を有し、所定位置にICチップ92を搭載したアンテナシート91上に貼り合わせられる。
次に、このようなICチップ実装体9を製造する本実施形態に係るICチップ実装体の製造装置Xについて説明する。このICチップ実装体の製造装置X(以下「ICチップ実装体製造装置X」又は単に「製造装置X」と称する)は、アンテナシート91の所定位置に接着剤94を塗布し、その位置へICチップ92を搭載し、接着剤94を乾燥させ、さらに、アンテナシート91及びICチップ92の上方からカバーフィルム93を貼り合わせ、ロール状に巻き取る処理を行うものである。
そして、このICチップ実装体の製造装置Xは、図5にその全体構成を模式的に示すように、アンテナシート搬送経路(以下、「搬送経路」という)の始点となりアンテナシート91をロール状に巻回して収容し順次送り出すアンテナシート供給部1と、アンテナシート91にICチップ92を搭載する位置に接着剤94を塗布する接着剤塗布部2と、大量のICチップ92をその向きを揃えながら搬送可能なICチップ供給部3(本発明の「パーツフィーダ」に相当し、図中に想像線で示す)と、ICチップ供給部3によって搬送されたICチップ92を吸着して保持しながら回転することによりそのICチップ92をアンテナシート91上に搭載可能な同期ローラ部4(本発明の「搬送対象物保持部」に相当)と、接着剤94を乾燥させるヒータ5と、ICチップ92が搭載されたアンテナシート91の表面にカバーフィルム93を貼り合わせるカバーフィルム貼り合わせ部6と、ICチップ実装体9を検査し順次巻き取る製品検査・巻取部7と、これら各部を制御する制御部8とを主たる構成機構として備えている。
アンテナシート供給部1は、ロール状に巻回したアンテナシート91を収容するとともに、制御部8により制御されて一定速度且つ一定張力で搬送経路へアンテナシート91を連続的に繰り出して供給するものである。
接着剤塗布部2は、例えば制御部8により回転速度を制御されて図示しないモータにより回転するクロックローラ21(主ローラ)に沿って搬送されるアンテナシート91に対して接着剤94を塗布する塗布部本体22とを備えたものである。アンテナシート91への接着剤94の塗布処理は、アンテナシート91の搬送を停止することなく連続的に行われる。なお、適宜箇所にクロックローラ21上におけるアンテナシート91のうち接着剤塗布位置を撮像するカメラを配置することもできる。
ICチップ供給部3は、図6に示すように、ICチップ92を収容するボウル状をなすワーク収容部(以下「ボウル31」と称する)と、ボウル31の上端部に接続されてICチップ92を一定速度で一定方向に搬送して次工程に供給するリニア搬送部32と、ICチップ92をリニア搬送部32からボウル31に搬送するリターン搬送部33と、ボウル31に振動を与える第1振動付与部34と、リニア搬送部32及びリターン搬送部33に振動を与える第2振動付与部35とを備えている。
ボウル31は、その内周壁にスパイラル状に延びるボウル搬送路311を形成しており、底部に収容されたICチップ92がボウル搬送路311上を第1振動付与部34から与えられる振動により一定速度でリニア搬送部32まで搬送するように構成されている。
リニア搬送部32は、基端(上流端)をボウル搬送路311の先端(下流端)に接続した直線状をなすリニア搬送路321を有し、ボウル31によって搬送されたICチップ92を第2振動付与部35から与えられる振動によってリニア搬送路321の先端まで搬送するように構成されている。リニア搬送路321は、図7及び図8に示すように、断面視ほぼV字状をなすように下端同士をほぼ直角に交差させた第1走行面321a及び第2走行面321bを有するブロック状のものである。
そして、本実施形態に係るICチップ供給部3は、図9に示すように、リニア搬送路321の供給端近傍に、向きを揃えて整列させたICチップ92のうち先頭のICチップ92が当接し得るストッパ36を設け、先頭のICチップ92を、リニア搬送路321の走行面、具体的には第1走行面321aに密着させる方向に吸引する吸引手段37を備えている。なお、図6ではストッパ36及び吸引手段37を省略している。
吸引手段37は、第1走行面321aに開口させて形成した吸引孔371と、この吸引孔371に連通させて形成した連通孔372と、この連通孔372に連通する適宜の箇所に配置した図示しない真空源とを備えたものである。
また、本実施形態のICチップ実装体製造装置Xは、リニア搬送路321の供給端に滞留するICチップ92のうち先頭から2番目以降のICチップ92の上方に押さえカバー38を設け、この押さえカバー38によって2番目以降のICチップ92が大きくばたつくことを防止・抑制することができる。本実施形態では、押さえカバー38を第1走行面321aから所定寸法(ICチップ92の厚み寸法よりも僅かに大きい寸法)隔てて対向する位置に設け、第1走行面321aと押さえカバー38との隙間調整はシム39を用いて調整している。
なお、本実施形態では、リニア搬送路321のうち供給端よりも上流側の適宜箇所にカメラ及びエアブロー(図示省略)を配置し、カメラで撮像した画像に基づいてICチップ92が異常搬送姿勢(バンプ921が上方を向く姿勢)であると制御部により判別した場合、このICチップ92にエアブローから空気を吹き付けて当該ICチップ92をリニア搬送部32からリターン搬送部33に排出するように構成している。
リターン搬送部33は、エアブローによってリニア搬送路321から排出されたICチップ92を振動によってリターン搬送路331の先端まで搬送し、リターン搬送路331の先端からボウル31内に排出するものである。本実施形態では、このリターン搬送路331を、リニア搬送部32におけるリニア搬送路321と並列に配置しており、ボウル搬送路311の先端(下流端)近傍に設けた排出ワーク受入口332に通じるように設定している。
第1振動付与部34及び第2振動付与部35は、それぞれボウル31及びリニア搬送部32の下方に配置された例えば圧電式発振タイプのものである。もちろん、第1振動付与部34及び第2振動付与部35として電磁式発振タイプのものを適用してもよい。本実施形態のICチップ供給部3は、共通のステージ3S上に第1振動付与部34及び第2振動付与部35を、それぞれ適宜の防振部を介在させた状態でセットしている。
同期ローラ部4は、制御部8の制御によりアンテナシート91の搬送速度に同期して(本実施形態ではクロックローラ21の回転速度に同期して)回転する同期ローラ本体41を主体としてなり、同期ローラ本体41の外周面(以下、単に「周面」と称する)よりも突出するように設けた吸引ノズル411によって、ICチップ供給部3から供給されたICチップ92を1つずつ吸引して保持し、クロックローラ21上のアンテナシート91のうち接着剤94が塗布された位置に搭載するものである。本実施形態では、同期ローラ本体41に、周方向に等間隔で複数(例えば5個)の吸引ノズル411を設けている。吸引ノズル411は、同期ローラ本体41内に収容される胴部と、胴部を同期ローラ本体41内に収容した状態で同期ローラ本体41の周面よりも突出する吸引ノズル本体とを一体又は一体的に有するものである。吸引ノズル411の内部には先端から同期ローラ本体41内まで貫通する吸引孔411aを形成している。本実施形態の同期ローラ部4は、外部の電磁弁等の空圧制御機器により吸引孔411aからの負圧を大気圧に切替可能に構成している。このような構成により、同期ローラ4は、リニア搬送路321から搬送されたICチップ92を吸引孔411aからの負圧によって吸引ノズル411の先端で吸着して保持するとともに、保持したICチップ92がアンテナシート91上に当接ないし近接した時点で吸引孔411aからの負圧を大気圧に切り替えることによってICチップ92をリリースしてアンテナシート91上に搭載する機能を発揮する。これらの吸着において、静電気の除去を目的としてイオナイザを併用してもよい。また、同期ローラ4は、上述したリニア搬送部32に設けた吸引手段37の吸引力よりも強い吸引力を発揮する吸引ノズル411でICチップ92を吸引して保持可能なものである。なお、吸引ノズル411の吸引力が吸引手段37の吸引力よりも弱い場合であっても、吸引ノズル411の吸引タイミングと吸引手段37の吸引タイミングとを一時的にずらすことにより、後述するICチップ92の供給動作、つまりリニア搬送路321から同期ローラ部4へのICチップ92の供給動作を適切に行うことができる。
また、同期ローラ本体41は、図示しない駆動モータによって所定角度(吸引ノズル411を5つ設けた本実施形態では72°)ずつインデックス動作を行うように構成されるとともに、図示しないXYステージによって、吸引ノズル411の回転軌跡がリニア搬送路321の供給端上となる位置と、吸引ノズル411の回転軌跡がクロックローラ21に沿って搬送されるアンテナシート91上となる位置との間で移動可能に構成されている。なお、ICチップ92を載せる位置を撮像可能なカメラ(図示省略)を適宜箇所に配置し、撮像した画像に基づいて所定の位置から誤差などがあれば随時制御部8と通信して補正できるようにしてもよい。また、アンテナシート91へICチップ92を搭載する処理は、アンテナシート91の搬送を停止することなく連続的に行われる。
同期ローラ部4はICチップ供給部3と共に、アンテナシート91上の所定位置(接着剤94を塗布した位置)にICチップ92を搭載するICチップ搭載部Aとしての機能を担う。
ヒータ5は、ICチップ92を搭載したアンテナシート91を加熱してアンテナシート91上に塗布されている接着剤94を乾燥させるものである。
カバーフィルム貼り合わせ部6は、図5に示すように、ICチップ92が搭載されたアンテナシート91とカバーフィルム93とを貼り合わせるボンディングローラ61と、ローラ状に巻回したカバーフィルム93を順次繰り出すカバーフィルム繰り出し部62とを備えている。
製品検査・巻取部7は、製造されたICチップ実装体9の検査を行い、ロール状に巻き取って収容するものである。
次に、このようなICチップ実装体の製造装置XによってICチップ実装体9(ICタグ10を帯状に連続して形成したもの)を製造する工程及び作用を説明する。
先ず、本実施形態に係るICチップ実装体製造装置Xは、アンテナシート供給部1からアンテナシート91を制御部8により一定の速度で制御しながら接着剤塗布部2に搬送し、接着剤塗布部2では、回転するクロックローラ21に沿って搬送するアンテナシート91のうちICチップ92が搭載される位置に塗布部本体22により接着剤94を塗布する。なお、アンテナシート91上に接着剤94を塗布する際、アンテナシート91は停止することなく一定速度で搬送される。
次いで、本実施形態のICチップ実装体製造装置Xは、ICチップ搭載部Aによってアンテナシート91上の所定位置、つまり接着剤94を塗布した箇所にICチップ92を順次搭載する。具体的には、ICチップ供給部3の第1振動付与部34から付与される振動によって、予めボウル31内に収容されているICチップ92を振動により等速でボウル搬送路311上を搬送させてボウル搬送路311からリニア搬送路321に移送する。引き続いて、本実施形態のICチップ実装体製造装置Xは、リニア搬送路321に移送したICチップ92を、第2振動付与部35から付与される振動によってリニア搬送路321上を搬送させながら、図示しないカメラによりリニア搬送路321上のICチップ92を上方から撮像し、この撮像した画像に基づいてICチップ92の表裏判定を行う。この表裏判定は制御部8によって行い、バンプ921を設けた面(裏面)が下方を向いた表向き姿勢であると制御部8が判定した場合、ICチップ92をリニア搬送路321の先端(供給端)に向かってさらに搬送する一方で、バンプ921を設けた面(裏面)が上方を向いた裏向き姿勢であると制御部8が判定した場合には、エアブローからICチップ92に向けて空気を吹き付けてこのICチップ92をリニア搬送路321からリターン搬送部33のリターン搬送路331に排出する。排出されたICチップ92は、リターン搬送路331に案内されながらボウル31に向かって搬送され、排出ワーク受入口332からボウル31内に戻される。
ここで、本実施形態で用いるICチップ92は、図10に示すように、長さ寸法L、幅寸法W、高さ寸法Hの概略直方体状をなす微小サイズのものである(同図ではバンプ921を省略している)。このようなICチップ92は、第1走行面321aに対して横臥した姿勢をとる。本実施形態では、図7に示すように、第2走行面321bの所定領域に、他の領域における幅寸法(搬送方向に直交する方向に沿った寸法)よりも小さく設定し、その幅寸法をICチップ92の幅寸法Wと同一又はほぼ同一に設定した幅狭部321cを設けている。これにより、リニア搬送路321上のICチップ92のうち、ICチップ92の搬送方向(換言すればリニア搬送路321の延伸方向)に対して幅方向が直交する姿勢で搬送されるICチップ92は幅狭部321cを通過することができる一方で、搬送方向に対して幅方向が直交しない姿勢、例えば搬送方向に対して幅方向が平行な姿勢で搬送されるICチップ92は、その重心が第2走行面321bから外れるため、リニア搬送路321から落下して排除される。その結果、幅狭部321cを通過したICチップ92は、全て同じ姿勢(同じ向き)のものとなる。なお、リニア搬送路321から落下して排除されたICチップ92は、前述したリターン搬送路331に案内されながらボウル31に向かって搬送される。
そして、幅狭部321cを通過してリニア搬送路321の先端(供給端)まで搬送されたICチップ92は、図9に示すように、リニア搬送路321の先端(供給端)に設けたストッパ36に当接してそれ以上の搬送が規制され、このICチップ92に続いて、後続のICチップ92(同じ向き、同じ姿勢のICチップ92)が向きを揃えて整列した状態で並ぶことになる。本実施形態のICチップ実装体製造装置Xは、以上の工程を経てリニア搬送路321の供給端に整列して滞留させたICチップ92のうち先頭のICチップ92を同期ローラ部4の吸引ノズル411で吸着して、アンテナシート91上に搭載する。
ところで、ICチップ92が整列して並んだ時点においても第2振動付与部35からの振動を受けてこれら整列したICチップ92も振動するため、この振動によってICチップ92が走行面321から離間する方向に一時的に飛び跳ねたりしてばたつき易く、ばたつきによってICチップ92自体が回転すれば当該ICチップ92は当然のことながら整列して並んだ時点とは異なる向きとなり、このようなICチップ92を吸引ノズル411で吸引保持した場合、アンテナシート91上における所定の搭載位置(正規の搭載位置)にICチップ92を搭載することができないおそれがある。
そこで、本実施形態のICチップ実装体製造装置Xは、リニア搬送路321の供給端近傍に吸引手段37を設け、リニア搬送路321の供給端近傍において向きを揃えて並ぶICチップ92のうち少なくとも先頭のICチップ92のばたつきを吸引手段37によって防止・抑制できるように構成している。
すなわち、リニア搬送路321の供給端近傍において、リニア搬送路321の第1走行面321aに開口させて形成した吸引孔371からの負圧によって先頭のICチップ92をリニア搬送路321の第1走行面321aに密着させる方向に吸い寄せる。その結果、先頭のICチップ92のばたつきが防止・抑制でき、ストッパ36に当接して整列した時点の向きを維持することができる。なお、先頭から2番目以降のICチップ92の上方には押さえカバー38を配置しているため、これら2番目以降のICチップ92が過度にばたつくことを防止・抑制することができる。
このようにして、本実施形態のICチップ実装体製造装置Xは、リニア搬送路321の供給端に向きを揃えて滞留しているICチップ92のうち、ストッパ36に当接して整列した時点の向きを維持したICチップ92を同期ローラ部4の吸引ノズル411によって吸着できるように構成している。
同期ローラ部4によりICチップ92を吸着してアンテナシート91上にそのICチップ92を搭載する動作は以下の通りである。同期ローラ部4は、駆動モータによって72°ずつ回転するインデックス動作により同期ローラ本体41の回転駆動を一時的に停止させた間に、リニア搬送路321の供給端に滞留しているICチップ92のうち先頭のICチップ92を吸引ノズル411で吸着して保持する。
引き続いて、同期ローラ本体41は、駆動モータによってインデックス動作を行い、同期ローラ本体41の回転駆動を一時的に停止させた間に、同期ローラ本体41はインデックス動作を継続しており、吸引ノズル411の先端に吸引保持しているICチップ92がアンテナシート91に臨む位置(接触する位置)で、吸引孔411aからの負圧を大気圧に切り替えてICチップ92をリリースしてアンテナシート91上のうち接着剤94が塗布されている位置にICチップ92を搭載する。この際、ICチップ92は吸引ノズル411に正規の向き(ストッパ36に当接して整列した時点の向き)で保持されているため、アンテナシート91上のうち接着剤94を塗布した所定位置にICチップ92を正規の向きで搭載することができる。なお、ICチップ92をアンテナシート91に搭載する際、同期ローラ本体41のインデックス動作により回転し続けた状態で(一時的に停止することなく)ICチップ92はアンテナシート91上に搭載される。また、アンテナシート91は、ICチップ92が搭載される時点もクロックローラ21によって所定方向へノンストップで搬送支持されている。
このように構成されたICチップ実装体の製造装置Xによれば、アンテナシート91を一時的に停止させることなくICチップ92を搭載するので、ICチップ実装体9の製造効率が向上する。
アンテナシート91上にICチップ92を搭載した後、本実施形態のICチップ実装体製造装置Xは、ヒータ5によってアンテナシート91を加熱し、接着剤94を硬化させることでICチップ92をアンテナシート91に固定する。引き続いて、カバーフィルム貼り合わせ部6によりアンテナシート91及びICチップ92を覆うようにカバーフィルム93を貼り合わせている。最後に、製品検査・巻取部7によって、製造されたICチップ実装体9の検査を行い、ロール状に巻き取って収容する。製品検査・巻取部7で巻き取った長尺のICチップ実装体9を所定サイズごとに適宜の手段で切断することにより、多数のICタグ10を得ることができる。
このように、本実施形態に係るICチップ供給部3は、リニア搬送路321の供給端に、向きを揃えて整列させたICチップ92のうち先頭のICチップ92が当接し得るストッパ36を設け、このストッパ36に当たってそれ以上同一方向への搬送(移動)が規制された先頭のICチップ92をリニア搬送路321の第1走行面321aに密着させる方向に吸引する吸引手段37を備えているため、先頭のICチップ92が振動を受けてばたつき、大きく回転してしまう事態を効果的に防止・抑制することができる。したがって、ストッパ36に当たってそれ以上の移動が規制された時点におけるICチップ92の向きを維持することができ、同期ローラ部4の吸引ノズル411にその向きを維持した状態で吸引保持させることができ、この吸引ノズル411で保持したICチップ92を正規の向きでアンテナシート91上に好適に搭載することが可能になる。その結果、歩留まりが格段に向上する。
また、本実施形態のICチップ供給部3では、正規の搭載位置からずれた位置にICチップ92を搭載する事態を回避するために複雑な構成、例えば、搬送路の先端にCCDカメラを配置するとともに、吸引ノズル内に吸引ノズル全体を当該吸引ノズルの中心軸を回転軸として回転させる回転ギアを配置し、CCDカメラで撮像した画像信号に基づいて回転ギアにより吸引ノズルを適宜の角度に回転させる構成が一切不要となり、構造の単純化を図ることができるのみならず、撮像した画像信号に基づいて吸引ノズルの回転量を演算する処理も不要になり、ソフトウェアの面でも有利である。
特に、本実施形態では、リニア搬送路321の第1走行面321aに開口させて形成した吸引孔371を用いて吸引手段37を構成しているため、吸引手段37を極めて簡単な構造で実現することができ、省コスト化にも資する。
そして、このようなICチップ供給部3を採用することにより、リニア搬送路321の供給端に向きを揃えて滞留させたICチップ92を適切な姿勢で同期ローラ部4に効率良くスムーズに提供することができる。また、このようなICチップ供給部3を用いて同期ローラ部4と共にICチップ搭載部Aを構成することにより、アンテナシート91を搬送する速度と同期した速度でICチップ92をICチップ供給部3から移動させてアンテナシート91上に搭載させることができる。したがって、アンテナシート91を一時的に停止させることなくICチップ92をアンテナシート91上における所定の搭載位置に正常な姿勢で搭載することができ、ICチップ実装体9(帯状に連続して形成されたICタグ10)の製造効率(歩留まり)がより一層向上する。
また、本実施形態では、リニア搬送路321の供給端に滞留させたICチップ92を同期ローラ部4に直接受け渡す構成であるため、ICチップ供給部3と同期ローラ部4との間にICチップ92を移載するための別途専用の機構を設ける必要がなく、ICチップ搭載部Aの構造を単純化することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述した実施形態では、リニア搬送路の供給端で向きを揃えて並ぶICチップのうち先頭のICチップのみを走行面に密着させる方向に吸引する吸引手段を例示したが、先頭以外のICチップも先頭のICチップと同時ないし略同時に走行面に密着させる方向に吸引する吸引手段を採用してもよい。
また、吸引手段として、図11に示すように、リニア搬送路Y321の供給端で向きを揃えて並ぶICチップ92のうち先頭から2番目のICチップ92を走行面Y321aに密着させる方向に吸引する態様を採用してもよい。このような吸引手段Y37であれば、先頭のICチップ92の後端(搬送方向から見た後端)に先端(搬送方向から見た先端)が接触する2番目のICチップ92を走行面Y321aに密着させる方向に吸引することによって、先頭のICチップ92のばたつきを間接的に防止・抑制することができる。
また、上述した実施形態及び変形例ではリニア搬送路のうち第1走行面に密着させる方向に吸引する態様を示したが、吸引手段として、第1走行面と共にリニア搬送路を形成する第2走行面に密着させる方向に吸引するものを適用しても構わない。また、第1走行面及び第2走行面の両方に同時ないし略同時に密着させる方向に吸引する吸引手段を構成してもよい。
また、図12に示すように、リニア搬送路Z321の供給端で向きを揃えて並ぶICチップ92のうち先頭のICチップ92のみをストッパZ36に密着させる方向に吸引する吸引手段Z37を採用することもできる。この場合、ストッパZ36のうちICチップ92が当接する当接面Z361に開口させて形成した吸引孔Z371を用いて吸引手段Z27を構成すればよい。このような吸引手段Z37であっても、先頭のICチップ92をストッパZ36に密着させる方向に吸引することにより、先頭のICチップ92のばたつきを効果的に防止・抑制することができる。なお、図11及び図12において図9のICチップ供給部に対応する部材・部分にはそれぞれ先頭に「Y」「Z」を付している。
また、搬送路の走行面とストッパの当接面とに亘って連続して開口させて形成した吸引孔を用いて吸引手段を構成することもできる(図示省略)。このような吸引孔を有する吸引手段であれば、先頭の搬送対象物を搬送路の走行面とストッパとの境界部分(コーナー部分)又は境界部分近傍領域に密着させる方向に吸引することができ、先頭のICチップ92のばたつきを効果的に防止・抑制することができる。
また、上記実施形態では、搬送対象物保持部として、搬送されているアンテナシートの動きに同期させてアンテナシートの所定位置にICチップを搭載することが可能な同期ローラ部を例示したが、同期ローラ部以外の機構部品で構成される搬送対象物保持部であっても構わない。同期ローラ部以外の機構部品で構成される搬送対象物保持部の一例としては、電子部品(搬送対象物)を吸着してプリント基板の所定目的場所へ搭載する機構部品(ピックアンドプレス)を備えたマウンター(チップマウンターとも称される)が挙げられる。なお、搬送対象物保持部における搬送対象物を吸引(吸着)する部品(前述の同期ローラ部であれば吸引ノズルに相当する部品)の数は仕様等に応じて任意に変更してもよく、例えば前述の同期ローラ部における吸引ノズルの数が6以上又は4以下であってもよい。
また、搬送路に沿って走行する搬送対象物の摩擦抵抗を軽減するために、縦断面形状が曲線状の走行面や、微小突起を所定ピッチで設けて縦断面形状がジグザグ状の走行面、或いは全体として平滑ではあるが一部に微小凹部を形成した走行面を有する搬送路を適用することもできる。
また、上述した実施形態では、搬送対象物としてICチップを搬送するパーツフィーダをICチップ実装体製造装置に適用し、この製造装置によりICチップ実装体としてICタグを帯状に連続して形成したものを製造する態様を例示したが、本発明のパーツフィーダを適用したICチップ実装体製造装置により、ICタグ自体を個別に製造することも可能である。また、搬送対象物としてICチップを搬送する本発明のパーツフィーダをICチップ実装体製造装置に適用した場合には、この製造装置によりICチップ実装体としてインレットを帯状に連続して形成したもの(いわゆるロールインレット)、或いはインレット自体を個別に製造することもできる。
また、本発明のパーツフィーダは、ICチップ実装体製造装置の一部として利用することができる一方で、パーツフィーダ単独で使用することも可能であり、パーツフィーダ単独で使用した場合であっても、搬送路の下流端(出口)で搬送対象物がばたつく事態を効果的に抑制・防止することができる。
また、本発明のパーツフィーダの用途は、ICチップを供給する用途に限らず、ICチップ以外の物品(特に微小サイズの物品)を供給することもできる。また、本発明のパーツフィーダにおける搬送路として、直線に延伸するリニア搬送路に代えて又は加えて、スパイラル状或いは円弧状(楕円弧状を含む)の搬送路を採用してもよい。なお、搬送路は平面的な広がりを有するもの(例えば前述したリニア搬送路)、または立体的な広がりを有するもの(例えば前述したスパイラル状のボウル搬送路)、これら何れであってもよい。
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
3、Y3、Z3…パーツフィーダ(ICチップ供給部)
321、Y321、Z321…搬送路(リニア搬送路)
321a、Y321a、Z321a…第1走行面
36、Y36、Z36…ストッパ
37、Y37、Z37…吸引手段
371、Y371、Z371…吸引孔
4…搬送対象物保持部(同期ローラ部)
9…ICチップ実装体
92…搬送対象物(ICチップ)
321、Y321、Z321…搬送路(リニア搬送路)
321a、Y321a、Z321a…第1走行面
36、Y36、Z36…ストッパ
37、Y37、Z37…吸引手段
371、Y371、Z371…吸引孔
4…搬送対象物保持部(同期ローラ部)
9…ICチップ実装体
92…搬送対象物(ICチップ)
Claims (2)
- 搬送対象物を搬送路上で振動させながら向きを揃えて前記搬送路の下流端である供給端まで搬送し、当該搬送対象物を保持可能な搬送対象物保持部に前記搬送対象物を供給可能なパーツフィーダであって、
前記搬送路の供給端に、向きを揃えて整列させた前記搬送対象物のうち先頭の搬送物対象物が当接し得るストッパを設け、
前記先頭の搬送対象物又は当該搬送対象物の直後に並ぶ搬送対象物を、前記搬送路の走行面又は前記ストッパのうち少なくとも何れか一方に密着させる方向に吸引し、前記搬送対象物保持部に搬送対象物を供給可能な状態とする吸引手段を備えていることを特徴とするパーツフィーダ。 - 前記吸引手段が、前記搬送路の走行面又は前記ストッパのうち前記搬送対象物が当接する当接面の少なくとも何れか一方の面に開口させて形成した吸引孔を用いて構成している請求項1に記載のパーツフィーダ。
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