JP2017109864A - シート搬送・積載装置、シート検査・仕分け装置、及びシート搬送・積載方法 - Google Patents

シート搬送・積載装置、シート検査・仕分け装置、及びシート搬送・積載方法 Download PDF

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Abstract

【課題】シートの表面を傷つけずに、シートを搬送し、積載することができるシート搬送・積載装置の提供。【解決手段】シート搬送・積載装置19は、シートを搬送する搬送ベルト47と、前記搬送ベルトで搬送した前記シートを順次積載するスタック部48,50と、前記シートが前記搬送ベルトから浮上するように気流を送る気流送風手段60,70と、を備え、前記気流送風手段は、前記シートが前記搬送ベルトの終端から前記スタック部に積載される期間に、前記シートの搬送方向の先端を持ち上げる方向に気流を送ることを特徴とする。【選択図】図2

Description

本発明は、シート搬送・積載装置、シート検査・仕分け装置、及びシート搬送・積載方法に関する。
プリプレグなどのシートを搬送・積載する装置として、リジェクト装置(振り分け装置)は搬送経路を構成する搬送装置の一部を稼動させることで搬送経路を変更し、不適合品スタック(ステージ)にシートを搬送、積載させている。(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上記構成において、シートを積載させる際、ステージ上に先に積載されているシートの表面に、次に搬送されてくるプリプレグの先端が接触するときに、先に積載しているシートの表面を傷つけてしまう場合があった。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、シートの表面を傷つけずに、シートを搬送し、積載することができるシート搬送・積載装置の提供を目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、シートを搬送する搬送ベルトと;前記搬送ベルトで搬送した前記シートを順次積載するスタック部と;前記シートが前記搬送ベルトから浮上するように気流を送る気流送風手段とを備え、前記気流送風手段は、前記シートが前記搬送ベルトの終端から前記スタック部に積載される期間に、前記シートの搬送方向の先端を持ち上げる方向に気流を送ることを特徴とするシート搬送・積載装置を提供する。
一態様によれば、シート搬送・積載装置において、シートの表面を傷つけずに、シートを搬送し、積載することができる。
本発明の一実施形態に係るシート検査・仕分け装置システム全体図。 図1に含まれる振り分け装置の構成図。 本発明の全体の流れを示すフローチャート。 気流送風手段の斜視図。 気流送風手段の分解図。 気流送風手段を別の角度から見た図。 適合品スタック装置及び振り分け装置の一部の構成図。 シートの特性に関連する制御ブロック図。 不適合品スタックの斜視図。 不適合品スタックの取り出し状態の説明図であって、(a)は不適合品スタックユニットの引出前、(b)は不適合品スタックユニットの引出後を示す。 適合品スタックの斜視図。 図11の適合品スタックの別の角度の斜視図。 図11に含まれる、4方向の位置揃え部と対応する移動機構の上面図。 適合品スタック内の回路基板用シートの積載状態を示す側面模式図。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
〔システムの全体構成〕
本発明を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る、シート検査・仕分け装置(システム)100の概略構成図である。図1に示す、システム100は、シート分離供給装置110、検査装置120、中継搬送装置130、振り分け装置140、及び適合品スタック装置150を有する。
シート分離供給装置110は、回路基板用シート(回路基板シート)Pを1枚ずつ供給する。シート分離供給装置110は、供給シートスタック10、分離機構12、及びシート特性検出部13を含む。
ここで、回路基板用シートPは、例えば、プリプレグ等の電子回路基板用シートである。傷がついた回路基板用シートを用いて製作された回路基板は、抵抗値等の特性に不具合が生じてしまうため、回路基板用シートを搬送する際には傷をつけないよう注意が必要となる。
なお、プリプレグとして、基材に樹脂組成物を含浸した後に、含浸した樹脂組成物中の樹脂を乾燥機で加熱して半硬化させたものであってもよい。基材は、例えば、ガラス織布やガラスマットやガラスペーパーなどのガラス基材、ポリエステル繊維やアラミド繊維などの織布や不織布で形成される合成樹脂基材、リンター紙やクラフト紙などの紙基材等を用いることができる。含浸させる樹脂組成物として用いられる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等、従来からプリプレグの製造に用いられる樹脂を用いることができる。
シート分離供給装置110において、分離機構12は、回路基板用シートPを浮上させて保持搬送することで分離搬送する。回路基板用シートP(単にシートともいう)を浮上保持搬送させる分離機構12は、例えば、駆動ローラ、従動ローラ、搬送ベルト、負圧エアーチャンバ等を備えている。負圧エアーチャンバは、外部から吸引されて負圧状態を保ち、搬送ベルトに設けられ吸引孔で、スタック内の最上位に位置するシートPを吸引する。このように、シートを浮上させて保持することで、シートPを一枚ずつ分離搬送する。
シート分離供給装置110において、シート特性検出部13は、シートの種類、厚さ、重量、単位重量等を測定して、シートの特性を検知する。または、シート特性検出部13は、回路基板用シートPに設けられた認識用のバーコードやチップ等を読み取ることでシートの性能を検知してもよい。
あるいは、特性を測定するシート特性検出部13を設けずに、操作者によって、シート特性が入力、設定されてもよい。
供給された回路基板用シートPは検査装置120で表裏から異物の混入等を検査される。詳しくは、検査装置120は、検査対象の回路基板用シートPを搬送する搬送ベルト21〜24、及び異物等の欠点、樹脂の含有量、樹脂の硬化度の検査を行う表面検査部25、裏面検査部26を備える。また、各検査部25,26は、検査項目が所定の範囲内であるかを判断する判定部210と、判定部210の結果に応じて各機器に指示信号を送る制御部220と接続されている。
例えば、回路基板用シートPが、ガラス基材にエポキシ樹脂組成物を含浸したプリプレグの場合、検査部25,26として、異物等の欠点の検査に光反射方式、全体の樹脂の含有量の検査にβ線重さ計による方式、表面と裏面の樹脂の含有量の検査に光反射により表面凹凸の陰影平滑差による判別方式、樹脂の硬化度の検査に光波長吸収式のそれぞれの検査機を用いることができる。
本システム100では、判定部210で、回路基板用シートPの検査項目が規定通りである適合品の回路基板用シートPaと、それ以外の、検査で弾かれた品質に傷や汚れがある、不適合品(リジェクト品、リサイクル可能品)の回路基板用シートPbとを判別する。不適合品には、作業員が手直し修正を行ったりして、使用可能となる可能性があるものを含み、例えば、表面に付着した異物等を手作業で修正できる場合も含みうる。
回路基板用シートPは、検査装置120を通過後、中継搬送装置130を搬送中に判定部210にて、合否(適合品か、不適合品か)が判定される。
回路基板用シートPの判定が合格であれば、振り分け装置140において、選択搬送ユニット47によりA方向に搬送され、適合品スタック装置150の積載トレイである適合品スタック(スタック部)50にスタックされる(積載される)。
回路基板用シートPが検査装置120で、所定規格に適合しない不適合品と判定された場合、振り分け装置140において、選択搬送ユニット47が選択駆動モータMにより、搬送方向が斜め下方向(B方向)を向くように回転移動(枢動)される。そして、斜め下方向に回路基板用シートPが搬送され不適合品スタック(スタック部)48に積載される。振り分け装置140の詳細は図2とともに後述する。
適合品スタック装置150の適合品スタック(積載トレイ)50へ積載された回路基板用シートPは、回路基板用シートとして、回路基板の製造工程に用いられる。
このようなシステムにより回路基板用シートPを分離・供給して、回路基板用シートPの表裏から異物等が混入しているかを検査した結果、適合品と不適合品とを仕分けして途中から別経路で搬送して、不適合品スタック48又は適合品スタック(積載トレイ)50へ積載させる。以上がシート検査・仕分け装置(システム)100の全体動作概略である。
なお、適合品スタック装置150の直前に、回路基板用シートを複数枚積載する途中で、任意の枚数ごとに合紙をする合紙フィーダ161を備える合紙手段160を設けてもよい。なお、図1では合紙手段160は上方に示しているが、シート検査仕分け装置100内のいずれかの装置と並ぶように側方に設けられていてもよい。あるいは、合紙手段160を配置する段階は、遅くとも適合品スタック装置150の上流であればよく、より上流側に設けてもよい。
なお、本発明の実施形態の、シート検査・仕分け装置(システム)100では、検査結果により、回路基板用シートを適合品と、不適合品の2通りに振り分けたが、検査結果は3種類以上であってもよく、検査結果に応じた3種類以上のスタックに振り分けてもよい。例えば、適合品や不適合品の中でランク分けしたり、適合と不適合のボーダーラインの種類の別に分けたり等が考えられる。
この場合、振り分け装置140を2つ以上並べて設けることで、振り分け装置毎にスタックを含み、さらに下流に適合品スタック装置を有することになるので、振り分け先を3つ以上に増加させることが可能になる。あるいは、振り分け装置の1つの筐体内に、振り分けの選択を行う部分と、スタックを2つ以上設けることでも、3種類以上の振り分けが実現可能となる。
下記、本発明の特徴部分である、振り分け装置140及び適合品スタック装置150(及び合紙)で構成されるシート搬送・積載装置190について説明する。なお、適合品スタック装置150の適合品スタック(積載トレイ)50と、不適合品スタック48とが、シート搬送・積載装置190におけるスタック部となる。
[振り分け装置の構成]
図2は振り分け装置140の概略構成図である。図3は、本発明の全体の流れを示すフローチャートである。
振り分け装置140は、選択搬送ユニット47に含まれる搬送ベルト(選択搬送ベルト)42,43を含む複数の搬送ベルト41,44,45,46、不適合品スタック48、及び気流送風手段60,70を有する。
図3において、回路基板用シートPは、そのシート特性を検査されて分離される(ステップS1,S2)。なお、S1において、シート特性を検査する代わりにシートの特性が操作者によって入力されることで、システムが設定されてもよい。
その後、検査装置120を通り(S3)、適合品か不適合品かの適・不適の判定処理をされながら中継搬送装置130を通って、振り分け装置(仕分け装置)140へ搬送されてくる。
検査装置120、判定部210、及び制御部220で適合品と判断された場合(S4でYes、S5)は、搬送経路を分岐させる選択搬送ユニット47は水平状態から動かされず、図2の搬送ベルト42a,43aの位置に存在し、回路基板用シートPは矢印A方向に搬送される(S6)。そして、第1の気流送風手段60により適合品スタック(積載トレイ)50直前で送風を吹き付けられた後(S7)、適合品スタック装置150の適合品スタック50の内部に落下して積載される(S8)。
不適合品と判断された場合(S4でNo,S9)、搬送経路を分岐させる選択搬送ユニット47は選択駆動モータ(選択部)Mにより矢印B側に駆動され、図2の搬送ベルト42b,43bの位置に存在し、回路基板用シートPは矢印B方向に搬送される(S10)。そして、第2の気流送風手段70により、不適合品スタック(トレイ)48直前で送風を吹き付けられた後(S11)、不適合品スタック48の内部に落下して積載される(S12)。
詳しくは、図1及び図2を参照して本システム100において、積載装置として、独立した適合品積載ステージである適合品スタック50と、振り分け装置140と同一の筐体内にある、リサイクル可能品を積載する不適合品スタック48とを備える。
上記適合品スタック50は、同一直線状に配列された複数のコンベアーからなる、搬送ベルト41〜46の終端に直後に配置され、検査装置120等で適合品と判断した回路基板用シートPaを積載する。
また、不適合品スタック48は、配列された複数のコンベアー(搬送ベルト41〜46)の下側にあって、選択搬送ユニット47が進行先を下方に傾けた場合に連接できるところに配置されている。上記不適合品スタック48は、検査装置120で不適合と判断された回路基板用シートPbを積載する。
振り分け装置140において、判定後の制御部220からの指示信号に基づいて、選択搬送ユニット47が水平を維持した場合、連接する搬送ベルト46に適合品の回路基板用シートPaが搬送される。一方、選択搬送ユニット47が進行先を下方に傾けた場合、不適合品を積載する積載ステージである不適合品スタック48に不適合品の回路基板用シートPbが搬送される。
なお、適合品スタック50及び不適合品スタック48の構成の詳細は図2及び図9、図10を用いて後述する。
回路基板用シートの判別では、回路基板用シートPを検査装置120の検査部25,26で検査し、この検査した結果に基づいて判定部210で、回路基板用シートPの検査項目が規定通りである適合品の回路基板用シートPaと、それ以外のリサイクル可能品である不適合品の回路基板用シートPbとを判別する。
次いで、判定部210の判定結果によって制御部220から選択駆動モータMに指示信号が送信され、振り分け装置140の選択搬送ユニット47が水平状態で保持したり、傾斜角度を変動したりする。
制御部220は、回路基板用シートPの搬送速度と連動しており、検査部25,26を通過した回路基板用シートPが選択搬送ユニット47上を搬送されるときに、選択搬送ユニット47が変動するように信号を送信する。回路基板用シートPの積載方法は、選択駆動モータMにより、選択搬送ユニット47が水平状態で保持したり、傾斜角度を変動したりすることで、回路基板用シートPを適合品(規格に適した合格品、良品)と、不適合品(リジェクト品、不合格品、不良品)とに選別して積載することができる。
上記回路基板用シートPの積載方法は、合格品と、検査で弾かれた不適合品(リサイクル可能品)とを別に積載しているので、作業員が後工程でリサイクル可能品のみを容易に取り出し、手直し修正がし易いものである。
なお、回路基板用シートPの適合品か、不適合品かを判定する検査項目は、回路基板用シートPの使用用途等により適宜選択、設定されるものである。
また、図2に示すように、搬送先を選択した後、搬送の経路のいずれかの部分に、搬送経路上の回路基板用シートPの搬送状態を検知する搬送状態センサ91,92が設けられていてもよい。
図2に示すように、振り分け装置140において、気流送風手段(装置)60,70が設けられている。
気流送風手段60,70は、シート(Pb,Pa)が搬送ベルトの終端から排出(搬出)されスタック部48,50に積載される期間に、該シート(Pb,Pa)の搬送方向の先端を持ち上げる方向に、搬送方向と略平行に気流を送る。略平行に送った気流により、シートが搬送ベルトから浮上して、その排出中のシートと、先に積載されているシートとの間に空気の層ができて、排出中のシートは急降下せず、ゆっくりと降下するため、シート面同士の摩擦による傷付を防止できる。
ここで、排出中のシートとは、シートPb,Paの少なくとも一部が搬送ベルト43b,46から離れた時から、シートPb,Paがスタック部48,50内のシート束の最上面へ積み重ねられる前の期間中のシート、即ち、スタック部48,50の上部で自重落下中のシートPb,Paを意味する。
また、略平行に送った気流により、落下方向に対して排出中のシートの先端が持ち上がることになるため、排出中のシートは先端が、先に積載されているシートの上面に衝突することなく、その上面をこすりながら移動することにより排出中のシートの先端だけでなく、先に積載されているシートの上面の傷つきも防止することができる。
即ち、第1の気流送風手段(エアー噴出し部、エアーユニット)60による噴出しエアーが、排出される回路基板用シートPbと、不適合品スタック48に先に積載されている回路基板用シートPとの間に吹き込まれる。よって、排出される回路基板用シートPbの先端部は浮かせ気味に接触することで先に積載された回路基板用シートPbの表面にキズをつけることを防止する。
同様に、第2の気流送風手段(エアー噴出し部、エアーユニット)70よる噴出しエアーが、排出される回路基板用シートPaと、適合品スタック50に先に積載されている回路基板用シートPbとの間に吹き込まれる。よって、排出中の回路基板用シートPaの先端部は浮かせ気味に接触することで先に積載された回路基板用シートPaの表面にキズをつけることを防止する。
<気流送風手段の構成>
図4は、気流送風手段の斜視図であり、図5は、気流送風手段の分解図を示し、図6は、気流送風手段を別の角度から見た図を示す。なお、気流送風手段60と70とは、構成が略同一であるため、搬送ユニット47と水平方向に並列する適合品スタック50の直前に設けられる気流送風手段70を用いて説明する。
図5を参照して、気流送風手段70において、ファン71a,71b,71c,71d,71e,71f,71gが奥行き方向(シートPの幅方向)に並んでいる。これらのファンに対応するように吹き出し口(ノズル)72a,72b,72c,72d,72e,72f,72gが設けられている。ファン71a〜71gは、搬送方向上流側のベース部材73に固定されており、搬送方向下流側はカバー74で覆われている。
また、振り分け装置140の筐体内において、気流送風手段70から送られる気流に除電能力を付与するイオナイザ77が夫々備えられている。図6を参照して、イオナイザ77は、ファン71a〜71gが設けられたベース部材73の吸気側に、パイプ76を介して、接続されている。ベース部材73及びカバー74の下部には、除電された風を通す経路75が設けられている。
気流送風手段70には、複数のファン71a〜71gが設けられており、吹き出し口72a〜72gに対して、ファンによる送風量を調整可能であるため、回路基板用シートPの幅方向の吹き付け送風量を調整できる。
したがって、回路基板用シートPの特性(サイズ(縦、横)、厚さ、素材等)により必要なファンのみを駆動させることによりサイズに最適なエアー吹き出しを可能となる。
さらに、搬送状態センサ91,92(図1参照)で、搬送の曲がり等を検知したときに、カールしたシートPに対して、幅方向で異なる送風量を送付することで、積載時の曲がりを補正することができる。
図7は、適合品スタック装置150及び振り分け装置140の一部の構成図を示す。図1に示すように、最下流の搬送ベルト46の後段に、第2の気流送風手段70が設けられている。
この場所に、気流送風手段70を設けることで、搬送部から排出される回路基板用シートPと、既に積載されている回路基板用シートPの間に搬送方向に気流を流すことができる。
気流送風手段70は、回路基板用シートPaが搬送ベルト46の終端から適合品スタック装置へ積載される期間に、回路基板用シートPaの斜め下方から、搬送ベルト46から浮上するように、搬送方向に対して略平行に気流を送る。
これにより、回路基板用シートPaの搬送方向の先端を持ち上げることで、適合品スタック装置150の適合品スタック50に積載されているシートに横から衝突しにくくなる。
さらに、略平行の気流により、排出中の回路基板用シートPaと、適合品スタック50に積み重ねられた回路基板用シートPaとの間に、空気の層が形成されるため、排出中の回路基板用シートPaはゆっくりと落下する。そのため、排出中のシートPaと積み重ねられたシートPaのシート面同士の摩擦や、排出中のシートPaの先端が積み重ねられたPaの上面と衝突してこすること、等によるシートの傷付きを防止する。
なお、適合品スタック装置150には、積載トレイである適合品スタック50の他に、回路基板用シートPaを回収する際に、適合品スタック50の位置を昇降させる昇降機構や、適合品スタック50を囲う装置筐体などが設けられていてもよい。
このように搬送部から排出される回路基板用シートPaと、既に積載されている回路基板用シートPaの間に搬送方向に気流を流すことで、積載済み回路基板用シートPaと、排出される回路基板用シートPaとの摩擦を低減することができる。
上記図4〜図6では、気流送風手段70を用いて説明したが、同様の構成を、気流送風手段60にも適用できる。
この例でも同様に、エアー噴出し部(気流送風手段)60により、噴出されたエアーが、排出される回路基板用シートPbと、不適合品スタック48に先に積載されている回路基板用シートPbとの間に吹き込まれる。これにより、新たに積層される最上位の回路基板用シートPbの先端部は浮かせ気味に、積層済の回路基板用シートPbに接触することで先に積載された回路基板用シートPbの表面にキズをつけることを防止する。
<風量調整等の制御>
図8に、回路基板用シートの特性に関連する制御ブロックを例示する。上述のように、シート分離供給装置110に設けられたシート特性検出部13で検出したシートの特性を利用して、上述の気流送風手段60,70が送り出す風量や、適合品スタック装置150における、スタック部48,50の幅等を調整可能である。
図8において、制御システム80は、CPU81、流量制御部82、及びシート幅制御部83等を備えている。
流量制御部82は、不適合品スタック48へ送られる不適合品の回路基板用シートPbへ風を送る第1の気流送風手段60を制御する第1の流量設定部86と、適合品スタック(積載トレイ)50へ送られる適合品の回路基板用シートPaへ風を送る第2の気流送風手段70を制御する第2の流量設定部87と接続される。
シート幅制御部83は、適合品スタック装置150の積載トレイ50内の先端ストッパー位置調整部89とジョガー位置調整部88と接続される。シート幅制御部83の制御については、図11〜図13とともに後述する。
上述のように、シート特性検出部13では、シートの特性が検出される。シートの特性は例えば、シートの種類、厚さ、重量、単位重量等を測定する。
そして、流量制御部82は、測定した回路基板用シートPの特性(サイズ、厚み等)に応じて、複数のファン61a〜61g,71a〜71gによる気流の流量を変化させる。
例えば、複数のファンの流量を調整する際、PWM制御されることにより、前記気流の流量が調整されてもよい。
ここで、上述のように、気流送風手段70には、前記回路基板用シートの搬送方向の幅方向に複数の気流の吹き出し口72a〜71g(図5参照)が設けられている構成もありうる。なお、気流送風手段60にも、図5と同様の構成の複数の気流の吹き出し口が設けられていてもよい。
また、搬送の経路において、幅方向における搬送状態を検知する搬送状態センサ91,92を設けていてもよい。流量制御部82は、搬送状態センサ91,92の検知結果に応じて、各吹き出し口からの送られる気流の流量を幅方向に対して、個別に調整可能であってもよい。
例えば、搬送ベルト46の終端から排出される回路基板用シートPaがカールしていることを検知した場合、カール量が搬送幅方向で異なっていたとき、各部のカール量に応じて、各部のカール量が同じになるように、吹き出し口からの異なる気流の流量を吹き出すように調整可能である。
例えば、同一の回路基板用シートPaにおいても、カール量が大きい部分は、その部分に対応する吹き出し口からの気流の流量を少なくし、カール量が小さい部分は、その部分に対応する吹き出し口からの気流の流量を多くする。
流量制御部82は、回路基板用シートPを複数枚積載する途中で、図1に示す合紙手段160により作製された合紙が積載されるタイミングに応じて気流の流量を変化させる、詳しくは、合紙は重いため、他のシートの方へすぐに落下しないように、気流を多くするように、調整してもよい。
また、図4〜図6に示すイオナイザ77(67)を動作させるか否かを制御するイオナイザ制御手段85を設けてもよい。
ここで、図2に戻って、不適合品スタック48は搬送方向に対し水平に設置すると、積載時、不適合品の回路基板用シートPbが先端のガイド(起立部48c)に衝突することによりある範囲にばらばらに積載することがある。
また、不適合品スタック48は回路基板用シートPaより若干広めにガイド(起立部48a,48b間の距離)を設定しており、かつ、搬送面と略平行であるため、スタックした回路基板用シートPbが不揃いになっていた。
そのため、本発明の実施形態では、不適合品スタック48の搬送方向(矢印B方向)にθ°の所定角度、傾斜を設けている。
<不適合品スタックの構成>
ここで、図9に、不適合品スタック48の斜視図を示す。図9に示すように、気流送風手段60は、搬送ベルト43bの後段であって、不適合品スタック48の近傍に設けられている。
回路基板用シートPbが搬送ベルト43bの終端から不適合品スタック48に積載される期間に、該シートPbの搬送方向の先端を持ち上げる方向に、即ち、搬送方向と略平行に気流を送る。この送った気流により、シートPbが搬送ベルト43bから浮上し、シートPbの表面同士の摩擦や、排出中のシートPb先端と積み重ねられたシートPb上面との衝突やこすれに起因する傷つきを防止する。
また、図9に示すように、本発明の実施形態では、起立部(ジョガー)48a,48b,48cによりシートPbの位置が揃えられる不適合品スタック48は、シートPbの搬送方向において、下流に向かって下向きに所定角度θ度、好ましくは2度〜10度傾斜している。さらに、不適合品スタック48は、シートPbの幅方向において操作側に向かって下向きに、に所定角度θ度、好ましくは2度〜10度の傾斜を設けている。
この構成により、不適合品の回路基板用シートPbを搬送下流及び手前側に揃えて積載させることができる。
なお、本発明において、振り分け装置140で仕分けされた不適合品の回路基板用シートPbはリサイクル可能である。そのため、所定枚数時間又は枚数毎に積載された不適合品の回路基板用シートPbを取り出して回収する必要がある。
上記のように、傾斜角度が変動可能な搬送ベルト42,43を含む複数の搬送ベルト41〜46と、不適合品スタック48とは、同一の筐体400である振り分け装置140内に設けられている。
ここで、不適合品スタック48が、シートPbの搬送方向において下流に向かって下向きに所定角度傾斜していることで、傾斜するように設定された選択搬送ベルト43からの延長線上で、搬送面と略同じ角度で、不適合品と判断されたシートPbを受け止めて積載することが可能になる。そのため、積載されるシートの傷の発生が抑制できる。
上記のように、不適合品スタック48が、操作側(手前側)に向かって下向きに所定角度、好ましくは、2度〜10度傾斜していることで、不適合品である回路基板用シートPbを回収する際に取り出しやすくなる。
図10に不適合品スタック48の取り出し状態の説明図を示し、(a)は不適合品スタックユニットの引出前、(b)は不適合品スタックユニットの引出後を示す。
不適合品スタック48及び取付けユニット49は、不適合品スタックユニットとして、スライド機構410,420によって、筐体400へ取り付けられている。
また、不適合品スタック48の手前側には把持部48Hが設けられ、取付けユニット49の手前側には、把持部49Hが設けられている。このように、スライド機構410,420や把持部48H、49Hを設けることで、不適合品スタック48が、筐体に対して操作側に引き出しやすくなり、不適合品の回路基板用シートPbが取り出しやすくなり好ましい。
なお不適合品スタック48の把持部の位置は、図9に示すように、不適合品スタック48の前面側の側面(48H)に限られず、後端側の側面にあってもよい(48I)。さらには、適合品スタック48の後端の起立部48cの近傍の上面に設けられていてもよい(48G)。2つ以上の辺に対して把持部を設けることで、取り外しがしやすくなる。
さらに、不適合品スタック48は操作側に引き出した後、筐体から不適合品スタック48が取り外し可能であると、取り外した状態で、不適合品である回路基板用シートPbを回収できるため、より好適である。
上記図10では、不適合品スタック48がスライド機構410,420により、取付けユニット49と一緒にスライドするが、この構成に限定されず、不適合品スタック48が取り付けユニット49に対しても直接スライドされる構成でもよい。直接スライドされる構成は装置の低コスト化を図ることができる。
なお、後述する図11〜図13で説明するジョガー移動機構56,57と同様の構成の、ジョガー移動機構48d,48e,49fが、夫々起立部(ジョガー)48a,48b,40cの外側に設けられていてもよい。これにより、起立部48a,48b,40cの位置を駆動力により自動で調整可能にすることができる。
[適合品スタック装置の構成]
図11は、適合品スタック装置150の斜視図を示す。振り分け装置140の最も後段の搬送ベルト46から矢印方向に搬送されてくる適合品の回路基板用シートPaは、第2の気流送風手段70から回路基板用シートPaの斜め下方から搬送方向と略平行にエアーが当てられて、排出中の回路基板用シートPa先端をエアーで浮かせた状態で積載トレイ(適合品スタック)50上に排出積載される。
一般的に、適合品スタックや不適合品スタック等のスタック部は回路基板用シートより若干広めにガイドが設定されていたため、スタックした回路基板用シートが不揃いになっていた。
しかし、本発明のスタック部、例えば適合品スタック装置150では、積載トレイ50上に積載された回路基板用シートPaは、手前側ジョガー52、奥側ジョガー53、後端ジョガー54及び先端ストッパー55Aが設けられており、回路基板用シートPaの4辺を規制し積載する。
適合品スタック(積載トレイ)50において、手前側ジョガー52、奥側ジョガー53、後端ジョガー54及び先端ストッパー55Aは、積載する際に回路基板用シートPaの端部の位置を規制する、位置揃え部として機能し、回路基板用シートPaの四辺に対して設けられている。
先端ストッパー55Aは、回路基板用シートPaのサイズ(搬送方向長さ,X方向)に対応する位置まで移動し停止する。
手前側ジョガー52、奥側ジョガー53、及び後端ジョガー54は、1枚毎に待機位置から規定量移動し回路基板用シートPaの3辺を押し込み先端ストッパー55Aに回路基板用シートPa先端を突き当てて揃え積載する。回路基板用シートPaの斜め下方から搬送方向に対してやや上向きにエアーが当てられた後で積載されるので、回路基板用シート間に空気の層ができ、ジョガーやストッパーによる位置揃えの際に回路基板用シートに傷が生じにくい。
規定枚数毎に回路基板用シートPa間に合紙(貼り合わせたシート)を挿入する。合紙は回路基板用シートPaの搬送方向中心に通常のシートPaよりも大きいサイズなので、最上面に積載されると、後端ジョガー54が合紙後端を押し込み、押し込まれた合紙は合紙ストッパー55Bに突き当たり整列する。
なお、合紙は回路基板用シートPaを規定枚数毎の仕切り紙のため揃え精度は問わない。
図11に示すように、回路基板用シートPaの積載枚数が多くなると、それに伴い合紙の枚数も増えその合紙Iの影響により回路基板用シートPaの手前側ジョガー52と奥側ジョガー53に接触する部分に、垂れが発生し揃え精度に乱れが発生する。その積載時の乱れを防止するため、手前側ジョガー52と奥側ジョガー53の押し込み量をオペレータパネル99(図8参照)より調整を可能にした。
上記の構成によれば、いかなるサイズの回路基板用シートでも、適合品の回路基板用シートPaを確実に積載することができる。さらに、シートスタック部において、回路基板用シートPaの良好な用紙整列性が実現可能となる。
図12は、適合品スタック装置150の積載トレイ50の図11とは異なる角度からみた斜視図を示す。図13は、図11に含まれる、4方向の位置揃え部と対応する移動機構の上面図を示す。図14は、適合品スタック装置150の積載トレイ50内の回路基板用シートの積載状態を示す側面模式図を示す。
積載トレイ50内に積載可能な回路基板用シートPaのサイズは最小サイズPminから1mm単位で、縦方向(搬送方向)、及び横方向(幅方向)で夫々独立に調整可能であり、最大サイズPmaxまで積載トレイ50上で搭載可能とする。例えば、シートは、正方形であってもよいし、長方形であってもよく、長方形の場合は、搬送方向の方を長辺とすると好ましい。なお、搭載可能な最小のサイズの搬送の長さと最大のサイズの搬送方向の長さは約2.6倍程度まで異なることが可能であるとする。
ここで、手前側ジョガー52と奥側ジョガー53は、回路基板用シートPaのサイズに対応し積載トレイ50の底面51上でY方向に互いに同じ距離分中心から離れた、移動可能な位置に待機し、回路基板用シートPaが積載トレイ50に排出されるのを待つ。
その際、先端ストッパー55は回路基板用シートPaのサイズに対応した、X方向の所定の位置(図12の実線から点線で示す位置の範囲)で待機する。
積載枚数が少ない場合(1枚目から200枚程度の間)の回路基板用シートPaが積載トレイ50内に排出された際、手前側ジョガー52と奥側ジョガー53で揃え動作を行うと積載トレイ50内で、手前側ジョガー52と奥側ジョガー53が往復運動を行う際に積載トレイ50に当たってしまい揃え動作がおこなえない。また、ジョガー52,53の空振り等が発生する恐れがある。
そこで、手前側ジョガー52と奥側ジョガー53の下側を櫛歯形状とし、積載トレイ50の底面51もジョガーの稼動範囲内にジョガー52,53の櫛歯形状の対向する位置に凹形状の櫛歯受け部51Tを多数設け、積載トレイ50内の積載枚数が少ない場合の手前側ジョガー52と奥側ジョガー53の空振りを防止する。
詳しくは、複数の位置揃え部(52,53,54,55A)のうち、回路基板用シートPaの搬送方向の幅方向の位置を規制する2つの幅方向揃え部(52,53)の下部には、櫛歯形状となっている。ここで、幅方向位置揃え部(ジョガー)52,53の下側の櫛歯形状では、下面から上側に向かって略等間隔の帯状の切り込みが入れられている。そして、切り込みと切り込みの間の部分であって、相対的に下方向へ突出した部分が、櫛歯部52T,53Tとなる。
そして、適合品スタック(積載トレイ)50の底面51は、回路基板用シートPaの搬送方向の幅方向に櫛歯面になっている。底面51には、櫛歯面として、内側(下側)に凹むように、複数の帯状の溝(又はスリット)が、回路基板用シートPaの幅方向に沿って例えば略等間隔に形成されている。なお、溝とは、面に対して窪んだ凹部であって、スリットとは、面に対して細長く切れ込まれた貫通孔を意味する。
その溝又はスリットの部分が、凹形状の櫛歯受け部51Tとして機能し、櫛歯受け部(第1の溝)51Tは櫛歯部52T,53Tと嵌合する。
設けられた溝又はスリットである櫛歯受け部51Tは、側面であるジョガー52,53の櫛歯部52T,53Tと、スライド可能と係合している。この構成により、ジョガー52,53は、底面51に対して、櫛歯受け部51Tに沿って、回路基板用シートPaの幅方向にスライド可能であるととともに、搬送方向には移動が規制される。
積載の際の回路基板用シートPaの積載状況に応じて、幅方向揃え部52,53が底面51に対して移動可能である。
積載トレイ50の底面51を、ジョガー52,53の櫛歯部52T,53Tに対向した位置に凹形状の櫛歯受け部51Tを構成することで、回路基板用シートの、PminサイズからPmaxサイズまで、回路基板用シートPaのY方向端の垂れとジョガー52,53の動作の空振りを防止できる。
適合品スタック装置150において、上記移動をさせるために、手前側ジョガー52及び奥側ジョガー53を位置移動させるジョガー移動機構56、57が設けられている。
また、先端ストッパー55Aは、積載の際のシートPの特性及び積載状況に応じて、搬送方向に移動可能である。
先端ストッパー55Aが移動可能なように、底面51には、搬送方向に沿って延伸する(刻まれる)帯状の底面溝又はスリット(第2の溝又はスリット)51Gが設けられており、先端ストッパー55Aの下方の一部が、底面溝又はスリット51Gと係合している。
また、搬送ベルトに近接する後端ジョガー54の位置を移動させる、後端ジョガー移動機構58、先端ストッパー55A(及び合紙ストッパー55B)の位置をスライド移動させる先端ストッパー移動機構59が設けられている。
ここで、移動機構について説明する。図8に示す制御システム80内のシート幅制御部83に接続されるジョガー位置調整部88からの指示信号は、ジョガー移動機構56,57,58へ送られ、ストッパー位置調整部89からの指示信号は、先端ストッパー移動機構59へ送られる。
回路基板用シートPaの幅方向の両側に位置するジョガー移動機構56,57、及び搬送方向の両側に位置する後端ジョガー移動機構58及び先端ストッパー移動機構59は、モータやスライド等を備える、直動式アクチュエータである。
上記の構成によれば、いかなるサイズの回路基板用シートPaにおいて、回路基板用シートPaを確実に積載し、なお且つ、良好な用紙整列性を実現可能な回路基板用シート搬送・積載装置を提供することが可能となる。
なお、上記の適合品スタック装置150に設けられている、位置揃え部(52,53,54,55A)や係合の構成のスライド係合の構成(52T,53Tと51T、55Aと51G)を、不適合品スタック48へ適用してもよい。例えば、図9や図10では、スタック48の面上に溝又はスリットが各方向について1本形成されている構成を示しているが、複数の溝又はスリットが形成された櫛歯形状であってもよい。
この構成により、不適合品スタックにおいても、シートを確実に積載し、なお且つ、良好な用紙整列性を実現可能となる。
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。なお、上記実施形態では回路基板用シートPを本発明のシート搬送検査装置の対象物として説明したが、シートの種類は回路基板の用途に限られず、例えば回路基板以外の用途の樹脂シート等も含む。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
10 供給スタック
12 分離機構
13 シート特性検出部
41,42,43,44,45,46 搬送ベルト
47 選択搬送ユニット
48 不適合品スタック(リジェクト品スタック)
49 取り付けユニット(ベース)
50 積載トレイ(適合品スタック)
51 底面
51G 底面溝(第2の溝又はスリット)
51T 櫛歯受け部(第1の溝又はスリット)
52 手前側ジョガー(幅方向位置揃え部)
52T 櫛歯部
53 奥側ジョガー(幅方向位置揃え部)
53T 櫛歯部
54 後端ジョガー
55A 先端ストッパー
55B 合紙ストッパー
56 手前側ジョガー移動機構
57 奥側ジョガー移動機構
58 後端ストッパー移動機構
59 先端ストッパー移動機構
60 第1の送風手段
61a,61b,61c,61d,61e,61f,61g ファン
67 イオナイザ
70 第2の送風手段
71a,71b,71c,71d,71e,71f,71g ファン
72a,72b,72c,72d,72e,72f,72g 吹き出しノズル(吹き出し口)
77 イオナイザ
91,92 搬送状態センサ
100 シート検査仕分けシステム
110 シート分離供給装置
120 シート検査装置
130 中継搬送装置
140 シート振り分け装置
150 適合品スタック装置
151 駆動部
152 奥側ジョガー移動機構
153 スライダロッド
190 回路基板用シート搬送・積載装置
210 判定部
220 制御部
410 スライド機構
420 スライド機構
400 振り分け装置の筐体
M 選択駆動モータ(選択部)
P シート(回路基板用シート、例えば、プリプレグ)
Pa 適合品のシート
Pb 不適合品のシート
特開2002−233827号公報

Claims (19)

  1. シートを搬送する搬送ベルトと、
    前記搬送ベルトで搬送した前記シートを順次積載するスタック部と、
    前記シートが前記搬送ベルトから浮上するように気流を送る気流送風手段と、を備え、
    前記気流送風手段は、前記シートが前記搬送ベルトの終端から前記スタック部に積載される期間に、前記シートの搬送方向の先端を持ち上げる方向に気流を送ることを特徴とする
    シート搬送・積載装置。
  2. 前記スタック部は前記シートの規格に応じた複数のスタックを備え、
    前記搬送ベルトは傾斜角度が変動可能であり、
    前記傾斜角度を設定して前記シートを前記複数のスタックのいずれかへ搬送させる、選択部をさらに有し、
    前記気流送風手段は、前記複数のスタックの各々に対して備えていることを特徴とする
    請求項1に記載のシート搬送・積載装置。
  3. 前記シート搬送・積載装置は、個々の前記シートが、所定規格に適合した適合品のシートか、規格に適合しない不適合品のシートかを判断する検査装置と接続されており、
    前記スタック部は、前記適合品のシートを積載する適合品スタックと、前記不適合品のシートを積載する不適合品スタックを備え、
    前記選択部は、前記検査装置の判断に従って、前記傾斜角度を設定して、前記適合品スタックと前記不適合品スタックに前記シートを搬送させることを特徴とする
    請求項2に記載のシート搬送・積載装置。
  4. 前記傾斜角度が変動可能な前記搬送ベルトと、少なくとも1つの前記スタック部とは、同一の筐体内に設けられ、
    前記スタック部は、前記シートが搬送される搬送方向において下流に向かって下向きに傾斜し、前記シートの幅方向において操作側に向かって下向きに傾斜しており、
    前記スタック部は、スライド機構により操作側に引き出し可能に構成されていることを特徴とする
    請求項2又は3に記載のシート搬送・積載装置。
  5. 前記スタック部は、操作側に引き出した後、前記筐体から前記スタック部が取り外し可能であることを特徴とする
    請求項4に記載のシート搬送・積載装置。
  6. 前記気流送風手段は、複数のファンを含むことを特徴とする
    請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシート搬送・積載装置。
  7. 前記シートの特性が、測定あるいは操作者により入力又は設定され、
    該シートの特性に応じて前記ファンの流量を変化させることを特徴とする
    請求項6に記載のシート搬送・積載装置。
  8. 前記気流送風手段には、前記搬送方向と直交する前記シートの幅方向に複数の気流の吹き出し口が設けられ、各吹き出し口から送られる前記気流の流量を個別に調整可能であることを特徴とする
    請求項6又は7に記載のシート搬送・積載装置。
  9. 前記搬送ベルトの終端から排出される前記シートがカールしていて、カール量が搬送幅方向で異なっていたとき、各部のカール量が同じになるように、前記吹き出し口からの前記気流の流量を夫々調整可能であることを特徴とする
    請求項8項に記載のシート搬送・積載装置。
  10. 前記シートを複数枚積載する途中で、任意の枚数ごとに合紙をする手段を備え、
    前記合紙が積載されるタイミングでは、一枚ずつシートが搬送される場合よりも、前記気流の流量を多くするように調整することを特徴とする
    請求項8又は9項に記載のシート搬送・積載装置。
  11. 前記複数のファンは、PWM制御されることにより、前記気流の流量が調整されることを特徴とする
    請求項8乃至10のいずれか一項に記載のシート搬送・積載装置。
  12. 気流に除電能力を付与するイオナイザを備えることを特徴とする
    請求項1乃至11のいずれか一項に記載のシート搬送・積載装置。
  13. 前記スタック部は、積載する際に前記シートの端部の位置を規制する、複数の位置揃え部が、前記シートの四辺に対して設けられていることを特徴とする
    請求項1乃至12のいずれか一項に記載のシート搬送・積載装置。
  14. 前記複数の位置揃え部のうち、前記シートの前記搬送方向と直交する前記シートの幅方向の位置を規制する2つの幅方向位置揃え部は、前記幅方向に移動可能で、前記搬送方向には移動が規制されることを特徴とする
    請求項13に記載のシート搬送・積載装置。
  15. 前記スタック部において、前記シートが積載される底面には、帯状の複数の第1の溝又はスリットが前記シートの前記幅方向に沿って形成されており、
    前記幅方向位置揃え部の下部は、前記底面の前記複数の第1の溝又はスリットと係合する櫛歯形状を有していることを特徴とする
    請求項14に記載のシート搬送・積載装置。
  16. 前記複数の位置揃え部のうち、搬送方向先端側に位置し、前記シートの前記搬送方向の位置を規制する先端ストッパーは、前記積載の際の前記シートの特性及び積載状況に応じて、前記搬送方向に移動することを特徴とする
    請求項13乃至15のいずれか一項に記載のシート搬送・積載装置。
  17. 前記スタック部において、前記シートが積載される底面には、帯状の第2の溝又はスリットが、前記搬送方向と直交する前記シートの幅方向に沿って形成されており、
    前記先端ストッパーの下部の少なくとも一部は、前記底面の前記第2の溝又はスリットと係合していることを特徴とする
    請求項16に記載のシート搬送・積載装置。
  18. シートの特性を検査し、個々の前記シートが、所定規格に適合した適合品のシートか、規格に適合しない不適合品のシートかを判断する検査装置と、
    前記検査装置で判断された前記シートが適合品か不適合品かの判定結果に基づいて、前記シートを、適合品スタック又は不適合品スタックのいずれかの方へ選択して搬送するように、前記搬送ベルトの傾斜角度を選択する、
    請求項1乃至17のいずれか一項に記載のシート搬送・積載装置と、を備えることを特徴とする
    シート検査・仕分け装置。
  19. シートを搬送するステップと、
    適合品又は不適合品と判定された判定結果に基づいて、前記シートを、適合品スタ
    ック又は不適合品スタックのいずれかの方へ選択して搬送するステップと、
    前記シートを前記適合品スタック又は前記不適合品スタックへ積載するステップと、
    前記シートが搬送ベルトの終端を通った後、前記適合品スタック又は前記不適合品
    スタックへ積載されるまでの期間に、前記シートの搬送方向の先端を持ち上げる方向に気流を送るステップと、
    を有することを特徴とする
    シート搬送・積載方法。
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