JP4102374B2 - グリーンチップのさや詰め装置及びそのさや詰め方法 - Google Patents

Description

本発明は、グリーンチップをさや詰めするためのグリーンチップのさや詰め装置及びそのさや詰め方法に関する。

積層型電子部品等のグリーンチップをさや詰めする方法として、複数の貫通保持孔が所定の間隔をおいて配設された整列治具をさやの上にセットし、この貫通保持孔にグリーンチップを挿入した後に整列治具をさやの上方に移動させる方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−１３２６７０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたグリーンチップのさや詰め方法では、整列治具の貫通保持孔に一つずつ人の手でグリーンチップを挿入する必要があり、非常に手間と時間がかかるといった問題があった。また、人手でグリーンチップを整列治具の貫通保持孔に挿入する際に、グリーンチップが貫通保持孔の縁にぶつかること等により損傷を受け、グリーンチップに傷やクラック等が発生するという問題があった。

本発明は、グリーンチップを傷付けることなく、人手を用いずに効率よくさや詰めすることが可能なさや詰め装置及びさや詰め方法を提供することを目的とする。

本発明に係るグリーンチップのさや詰め装置は、グリーンチップをさやの載置面に載置させるためのグリーンチップのさや詰め装置であって、グリーンチップが載置される載置面を有する載置プレートと、互いに対向配置されると共に、それぞれの対向する面が弾性変形可能とされた一対の挟持プレートと、載置プレートを、一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間外の第１の位置と、載置プレートの載置面が一対の挟持プレートのいずれか一方に対向すると共に一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間内の第２の位置との間で往復移動させる載置プレート移動手段と、さやを、一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間外の第１の位置と、さやの載置面が一対の挟持プレートのいずれか一方に対向すると共に一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間内の第２の位置との間で往復移動させるさや移動手段と、一対の挟持プレートを、その一対の挟持プレートの対向する方向に離間した第１の位置と、載置プレート移動手段により第２の位置に移動した載置プレートあるいはさや移動手段により第２の位置に移動したさやを挟持する第２の位置との間で往復移動させる挟持プレート移動手段と、一対の挟持プレートを、挟持プレート移動手段により第２の位置に移動した状態で、一対の挟持プレートの互いの位置が入れ替るように一対の挟持プレートの対向する面に平行な軸周りに反転させる反転手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るグリーンチップのさや詰め装置では、挟持プレート移動手段は、一対の挟持プレートを第２の位置に移動させて、グリーンチップが載置された載置プレートを挟持する。反転手段は、載置プレートを挟持している一対の挟持プレートを反転させる。そして、挟持プレート移動手段は、一対の挟持プレートを第１の位置に移動させて、挟持している載置プレートを放す。これにより、載置プレートに載置されていたグリーンチップが、一対の挟持プレートのうちの一方に移載されることとなる。その後、挟持プレート移動手段は、一対の挟持プレートを第２の位置に移動させて、さやを挟持する。反転手段は、さやを挟持している一対の挟持プレートを反転させる。そして、挟持プレート移動手段は、一対の挟持プレートを第１の位置に移動させて、挟持しているさやを放す。これにより、一対の挟持プレートのうちの一方に載置されていたグリーンチップが、さやに移載されることとなる。その結果、人手を用いることがないため、グリーンチップを効率よくさや詰めすることができる。また、挟持プレート移動手段が一対の挟持プレートでグリーンチップと載置プレートあるいはさやとを共に挟持し、反転手段がグリーンチップを挟持している挟持プレートを反転させることでグリーンチップが載置プレートからさやに移載されることとなるため、グリーンチップが貫通保持孔の縁にぶつかること等によって損傷することがなくなる。さらに、一対の挟持プレートは、各対向面がさやを挟持した状態でさやの形状に応じて変形可能であるため、さやに反りがある場合でもグリーンチップを零すことなくさや詰めすることができる。

また、グリーンチップを、互いに重ならないように載置プレートの載置面に払い出すグリーンチップ払出手段を更に備えることが好ましい。このように構成すると、グリーンチップを均一にさやの載置面に整列させるために、人手でグリーンチップ同士の重なりを修正する必要がなくなり、より短時間で効率よくグリーンチップをさや詰めすることができる。

一方、本発明に係るグリーンチップのさや詰め方法は、グリーンチップをさやの載置面に載置させるためのグリーンチップのさや詰め方法であって、互いに対向配置されると共にそれぞれの対向する面が弾性変形可能とされた一対の挟持プレートを、その一対の挟持プレートの対向する方向に離間させる工程と、グリーンチップが載置される載置面を有する載置プレートを、離間させた一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間内に、載置プレートの載置面が一対の挟持プレートのいずれか一方に対向するように移動させる工程と、一対の挟持プレートの間に移動させた載置プレートを、一対の挟持プレートで挟持する工程と、一対の挟持プレートを、載置プレートを挟持した状態で、一対の挟持プレートの互いの位置が入れ替るように一対の挟持プレートの対向する面に平行な軸周りに反転させる工程と、反転させた一対の挟持プレートをその一対の挟持プレートの対向する方向に離間させて、載置プレートを一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間外に移動させる工程と、離間させた一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間内に、さやの載置面が一対の挟持プレートのいずれか一方に対向するように移動させる工程と、一対の挟持プレートの間に移動させたさやを、一対の挟持プレートで挟持する工程と、一対の挟持プレートを、さやを挟持した状態で、一対の挟持プレートの互いの位置が入れ替るように一対の挟持プレートの対向する面に平行な軸周りに反転させる工程と、反転させた一対の挟持プレートをその一対の挟持プレートの対向する方向に離間させて、さやを一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間外に移動させる工程と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るグリーンチップのさや詰め方法では、一対の挟持プレートがグリーンチップを載置している載置プレートを挟持して反転することで、グリーンチップが載置プレートから一対の挟持プレートのうちの一方に移載されることとなる。さらに、一対の挟持プレートがさやを挟持して反転することで、グリーンチップが一対の挟持プレートのうちの一方からさやに移載されることとなる。その結果、人手を用いることがないため、グリーンチップを効率よくさや詰めすることができる。また、一対の挟持プレートが載置プレートあるいはさやと共にグリーンチップを挟持し反転する工程を経ることによって、グリーンチップが載置プレートからさやに移載されることとなるため、グリーンチップが貫通保持孔の縁にぶつかること等によって損傷することがなくなる。さらに、一対の挟持プレートは、それぞれの対向する面が弾性変形可能であるので、さやに反りがある場合でもグリーンチップを零すことなくさや詰めすることができる。

また、グリーンチップを、互いに重ならないように載置プレートの載置面に払い出す工程を更に備えることが好ましい。このようにすると、グリーンチップを均一にさやの載置面に整列させるために、人手でグリーンチップ同士の重なりを修正する必要がなくなり、より短時間で効率よくグリーンチップをさや詰めすることができる。

本発明によれば、グリーンチップを傷付けることなく、人手を用いずに効率よくさや詰めすることが可能なさや詰め装置及びさや詰め方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るさや詰め装置及びさや詰め方法について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。

（グリーンチップのさや詰め装置の構成）
図１〜図７を参照して、本実施形態に係るグリーンチップのさや詰め装置１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るグリーンチップのさや詰め装置の各要素を概略的に示すブロック図である。図２は、グリーンチップのさや詰め装置の主要部を示す平面図である。図３は、グリーンチップのさや詰め装置の主要部を示す側面図である。図４は、（ａ）がグリーンチップ整列部及び載置プレートを示す平面図であり、（ｂ）がグリーンチップ整列部及び載置プレートを示す側面図である。図５は、挟持部及び載置プレート移動部を示す側面図である。図６は、挟持部を主に示す側面図である。図７は、（ａ）が焼成用さやの全体を示す斜視図であり、（ｂ）が焼成用さやの側面図であり、（ｃ）が焼成用さやの載置面にグリーンチップを載置した状態を示す斜視図である。

グリーンチップのさや詰め装置１は、焼成用さや２を自動供給すると共に、グリーンチップ３を整列し、整列されたグリーンチップ３を焼成用さや２に載置するための装置である。そのために、グリーンチップのさや詰め装置１は、さや供給搬出部１０、グリーンチップ整列部２０、載置プレート移動部３０、載置プレート３１、挟持部４０及びさや移動部５０を備えている。また、グリーンチップのさや詰め装置１はベース部４を備え、ベース部４がさや供給搬出部１０、グリーンチップ整列部２０、載置プレート移動部３０、挟持部４０及びさや移動部５０を支える基礎となっている。さらに、グリーンチップのさや詰め装置１は制御部５を備え、制御部５がさや供給搬出部１０、グリーンチップ整列部２０、載置プレート移動部３０、挟持部４０及びさや移動部５０の各部と信号の入出力を行い、各部の動作を制御する。

ここで、焼成用さや２は、例えば、図７（ａ）に示されるような略正方形状の平板であり、グリーンチップ３を載置する載置面Ｓ１を有する。焼成用さや２は、載置面Ｓ１が反ったものでないことが好ましいが、本発明に係るグリーンチップのさや詰め装置１では、図７（ｂ）に示されるような、載置面Ｓ１が凸状に反った状態の焼成用さや２にも適用可能となっている。焼成用さや２は、耐熱性（耐火性）を有するセラミックス系材料（例えば、アルミナ、ムライト、ジルコニア）で形成されている。グリーンチップ３は、例えばチップビーズ、チップコンデンサ、チップインダクタといった積層型電子部品の焼成前のものである。グリーンチップ３は、１６０８タイプや０６０３タイプ等、種々の大きさのタイプとすることが可能である。なお、図７（ｃ）は、焼成用さや２にグリーンチップ３が整列して載置された状態を示している。

さや供給搬出部１０は、さや供給コンベア１１及びさや搬出コンベア１２を備えている。

さや供給コンベア１１は、モータ１１ａと、駆動ローラ１１ｂと、従動ローラ１１ｃと、コンベアベルト１１ｄとを有している。モータ１１ａは、駆動ローラ１１ｂの駆動軸と接続されており、駆動ローラ１１ｂを駆動させる。駆動ローラ１１ｂは、モータ１１ａの動作に伴い回転する。駆動ローラ１１ｂにはコンベアベルト１１ｄが取り付けられており、駆動ローラ１１ｂの回転に伴いコンベアベルト１１ｄを図２に示される矢印Ａ方向に送り出す。従動ローラ１１ｃは、駆動ローラ１１ｂによってコンベアベルト１１ｄが送り出されるのに伴って回転し、コンベアベルト１１ｄ上に載置されている焼成用さや２を支持する。コンベアベルト１１ｄは、焼成用さや２を載置するため、その短手方向の幅が焼成用さや２の幅と略同一となっている。なお、さや供給コンベア１１には、複数段（本実施形態では１０段）積まれた焼成用さや２がコンベアベルト１１ｄの長手方向に複数列並べられて載置される（図３参照）。

さや搬出コンベア１２は、モータ１２ａと、駆動ローラ１２ｂと、従動ローラ１２ｃと、コンベアベルト１２ｄとを有している。モータ１２ａは、駆動ローラ１２ｂの駆動軸と接続されており、駆動ローラ１２ｂを駆動させる。駆動ローラ１２ｂは、モータ１１ａの動作に伴い回転する。駆動ローラ１２ｂにはコンベアベルト１２ｄが取り付けられており、駆動ローラ１２ｂの回転に伴いコンベアベルト１２ｄを図２に示される矢印Ｂ方向に送り出す。従動ローラ１２ｃは、駆動ローラ１２ｂによってコンベアベルト１２ｄが送り出されるのに伴って回転し、コンベアベルト１２ｄ上に載置されている焼成用さや２を支持する。コンベアベルト１２ｄは、焼成用さや２が載置するため、その短手方向の幅が焼成用さや２の幅と略同一となっている。なお、さや搬出コンベア１２には、複数段（本実施形態では１０段）積まれた焼成用さや２がコンベアベルト１１ｄの長手方向に複数列並べられて載置される（図３参照）。

グリーンチップ整列部２０は、互いに重ならないように整列させたグリーンチップ３を、後述する載置プレート３１に載置させるものである。そのために、グリーンチップ整列部は、ボールフィーダ２１、分離フィーダ２２、整列フィーダ２３を有している。

ボールフィーダ２１は、ボール部２１ａと、駆動部２１ｂとを有しており、いわゆるロータリフィーダである。ボールフィーダ２１には、グリーンチップ３を所定量貯蔵するホッパ２４からグリーンチップ３が供給される。ボール部２１ａは、その内部の周方向の側面が下部に向かうのに伴い径が小さくなるすり鉢状傾斜面を呈しており、周方向の側面に螺旋状の溝が形成されている。駆動部２１ｂは、図示しない電磁石と板バネとを有する電磁式のものであり、電磁石の振動が板バネにより増幅されることで自ら振動する。駆動部２１ｂは、自ら振動することによりボール部２１ａを振動させ、ボール部２１ａに形成された螺旋状の溝に沿ってグリーンチップ３を徐々に上昇させながら、グリーンチップ３の姿勢を揃えて分離フィーダ２２に押し出す。

分離フィーダ２２は、分離シュート２２ａと、駆動部２２ｂとを有しており、いわゆるリニアフィーダである。分離シュート２２ａは、ボールフィーダ２１から後述する整列フィーダ２３へと向かって略扇状に広がる溝部２２ｃを有している（図４（ａ）参照）。駆動部２２ｂは、駆動部２１ｂと同じく、図示しない電磁石と板バネとを有する電磁式のものであり、電磁石の振動が板バネにより増幅されることで自ら振動する。駆動部２２ｂは、自ら振動することにより分離シュート２２ａの溝部２２ｃに沿ってグリーンチップ３を押し出し、ボールフィーダ２１から供給されたグリーンチップ３を均等にばらけさせて整列フィーダ２３に押し出す。

整列フィーダ２３は、直線シュート２３ａと、駆動部２３ｂとを有しており、いわゆるリニアフィーダである。直線シュート２３ａは、分離フィーダ２２によってばらけた状態で供給されたグリーンチップ３を載置プレート３１に案内する搬送路である。駆動部２３ｂは、駆動部２１ｂと同じく、図示しない電磁石と板バネとを有する電磁式のものであり、電磁石の振動が板バネにより増幅されることで自ら振動する。

また、整列フィーダ２３には、図４に示されるように、規制プレート２５と、押出プレート２６と、分離押え部材２７と、シャッター２８とが設けられている。

規制プレート２５は、グリーンチップ３を高さ方向に揃えて所定の姿勢に整列させるための略長方形状の板状部材であり、直線フィーダ２３ａの搬送路を覆うように直線フィーダ２３ａの上部に設けられている。また、規制プレート２５は、押出プレート２６と共に、左右方向（図４（ｂ）の矢印Ｃ方向）に移動可能となっている。さらに、規制プレート２５は、図４（ｂ）の上下方向に移動し、複数種類のグリーンチップ３の大きさに応じて直線フィーダ２３ａとの間隙の高さが調整可能となっている。なお、規制プレート２５は、グリーンチップ３の整列状態を容易に確認できるように、ガラス等の透明な素材であると好ましい。

押出プレート２６は、規制プレート２５に対して分離フィーダ２２側に隣接して設けられている。押出プレート２６は、上下方向（図４（ｂ）の矢印Ｄ方向）に移動し、左右方向（図４（ｂ）の矢印Ｅ方向）に移動可能となっている。そのため、直線フィーダ２３ａと規制プレート２５との間隙にグリーンチップ３が整列すると押出プレート２６が下方に移動し、その後左方に移動して規制プレート２５とグリーンチップ３とを共に載置プレート３１方向に押し出すことにより、グリーンチップ３が重ならずに整列された状態で載置プレート３１に載置されることとなる。

分離押え部材２７は、押出プレート２６に対して分離フィーダ２２側に隣接して設けられている。分離押え部材２７は、上下方向（図４（ｂ）の矢印Ｆ方向）に移動し、分離フィーダ２２から供給されるグリーンチップ３を規制プレート２５の手前で塞き止め、整列フィーダ２３によって規制プレート２５方向へと押し出されるグリーンチップ３の量を調整する。なお、分離押え部材２７の上方には図示しないエアノズルが設けられており、分離押え部材２７が下方に移動してグリーンチップ３を塞き止める際に空気を吹き出して、分離押え部材２７付近にあるグリーンチップ３を分離フィーダ２２方向に吹き戻すようになっている。

シャッター２８は、直線シュート２３ａの分離フィーダ２２とは反対側の一端に設けられている。シャッター２８は、上下方向（図４（ｂ）の矢印Ｇ方向）に移動し、整列フィーダ２３によって載置プレート３１へと押し出されるグリーンチップ３を塞き止める。

載置プレート移動部３０は、図５に示されるように、載置プレート３１が設けられた回転部材３２と、固定部材３３と、リニアウェイ３４とを有している。載置プレート移動部３０は、後述する挟持プレート４１の対向空間外であって載置プレート３１にグリーンチップ３が載置される第１の位置（位置Ａ１）と、挟持プレート４１の対向空間内であって載置プレート３１が挟持プレート４１によって挟持される第２の位置（位置Ａ２）との間で、載置プレート３１を往復運動させる。

載置プレート３１は、グリーンチップ３が載置される載置面Ｓ２を有する略正方形状の平板部材である。載置プレート３１には、整列フィーダ２３からグリーンチップ３が払出される方向と平行な辺に、回転部材３２が一体となって設けられている。

回転部材３２は、載置プレート３１の載置面Ｓ２に平行な軸を中心として回転自在となっており、固定部材３３と接続されている。固定部材３３は、回転自在となっている回転部材３２をロックし、載置プレート３１の載置面Ｓ２の水平状態を保持するものである。

リニアウェイ３４は、スライダ３４ａ及びガイドレール３４ｂからなっており、スライダ３４ａの内部に設けられた複数の鋼球がスライダ３４ａの内部を循環し、ガイドレール３４ｂ上を直線運動するものである。本実施形態では２つのリニアウェイ３４が平行となるように配設されており、各スライダ３４ａが固定部材３３に設けられている（図２及び図５参照）。そのため、固定部材３３及び固定部材３３に接続された回転部材３２がガイドレール３４ｂに沿って直線運動し、回転部材３２に設けられた載置プレート３１が第１の位置と第２の位置との間を移動することとなる。

挟持部４０は、一対の挟持プレート４１と、挟持プレート移動部４２と、反転部４３とを有している。

各挟持プレート４１は、それぞれ焼成用さや２の載置面Ｓ１及び載置プレート３１の載置面Ｓ２と略同一の大きさの挟持面Ｓ３を有する略正方形状の板状部材である。各挟持プレート４１は、それぞれ金属プレート４１ａに弾性部材４１ｂが重ねられ、さらに弾性部材４１ｂにラバープレート４１ｃが重ねられて、３層構造を呈している（図６参照）。各挟持プレート４１にはそれぞれ挟持プレート保持部材４４が設けられており、この挟持プレート保持部材４４によって各挟持プレート４１の挟持面Ｓ３が互いに対向するように配置されている。なお、弾性部材４１ｂは例えばスポンジからなり、ラバープレート４１ｃは例えばウレタンフォームからなっていて、共に焼成用さや２を一対の挟持プレート４１で挟持したときに弾性変形可能となっている。また、ラバープレート４１ｃは、グリーンチップ３が付着し難く、静電気が発生しない材質であると好ましくい。さらに、グリーンチップ３を挟持した際、ラバープレート４１ｃにグリーンチップ３が付着しないように、ラバープレート４１ｃの表面に予め微小粉やシリコンオイル等を塗布しておくと好ましい。ラバープレート４１ｃには、株式会社イノアックコーポレーション社製「ポロン」を用いることができる。

挟持プレート移動部４２は、各挟持プレート４１が対向する方向に離間した第１の位置（位置Ｂ１）と、各挟持プレート４１が対向して形成される対向空間内に位置する焼成用さや２あるいは載置プレート３１を挟持する第２の位置（位置Ｂ２）との間で、各挟持プレート４１を往復運動させる。そのために、挟持プレート移動部４２は、リニアウェイ４５と、シリンダ４６とを有している。

リニアウェイ４５は、スライダ４５ａ及びガイドレール４５ｂからなっており、スライダ４５ａの内部に設けられた複数の鋼球がスライダ４５ａの内部を循環し、スライダ４５ａがガイドレール４５ｂ上を直線運動するものである。本実施形態では２つのリニアウェイ３４が平行となるように配設されており、各スライダ４５ａが挟持プレート保持部材４４に設けられ、各ガイドレール４５ｂが後述する回転部材４７に設けられている。そのため、各挟持プレート保持部材４４がガイドレール４５ｂに沿って図６の矢印Ｈ方向に直線運動し、各挟持プレート保持部材４４に保持された各挟持プレート４１が位置Ｂ１と位置Ｂ２との間を移動することとなる。

シリンダ４６は、シリンダチューブ４６ａ及び図示しないピストンに接続されたピストンロッド４６ｂからなっており、圧縮空気がシリンダチューブ４６ａに出入りすることでピストンを動作させ、ピストンロッド４６ｂを直線移動させるものである。シリンダチューブ４６ａは回転部材４７に設けられており、ピストンロッド４６ｂは挟持プレート保持部材４４に設けられている。そのため、シリンダ４６は、リニアウェイ４５の直線運動に伴って動作して、各挟持プレート保持部材４４を図６の矢印Ｈ方向に直線運動させる。

反転部４３は、回転部材４７と、モータ４８とを有しており、一対の挟持プレート４１を反転動作させるものである。

回転部材４７は、図５に示されるように、二叉の凹形状となっており、叉の各先端にそれぞれリニアウェイ４５のガイドレール４５ｂとシリンダ４６のシリンダチューブ４６ａが設けられ、各挟持プレート保持部材４４と接続されている。また、回転部材４７は、接続されたモータ４８によって一対の挟持プレート４１の対向面Ｓ３に平行な軸を中心として挟持プレート保持部材４４を回転させ、一対の挟持プレート４１の位置が互いに入れ替わるように反転させる。なお、回転部材４７の回転軸と回転部材３２の回転軸とは同一の軸となっており、挟持プレート４１が載置プレート３１を挟持した状態で共に回転可能となっている。

さや移動部５０は、図３に示されるように、さや反転機構５１と、さや移動機構５２とを有している。さや移動部５０は、さや供給搬出部１０と挟持部４０との間で焼成用さや２を受け渡す動作を行うものである。

さや反転機構５１は、さやハンド部材５１ａ、モータ５１ｂ及び昇降機構５１ｃを有しており、さや供給コンベア１１によって供給された焼成用さや２の載置面Ｓ１が下向きとなるように反転させる。

さやハンド部材５１ａには焼成用さや２と係合する係止片５１ｄが設けられており、この係止片５１ｄによってさやハンド部５１ａが焼成用さや２を把持する。さやハンド部材５１ａは、モータ５１ｂと接続されており、把持した焼成用さや２の載置面Ｓ１に平行な軸周りに回転可能となっている。モータ５１ｂは、昇降機構５１ｃに設けられている。昇降機構５１ｃは、ガイドレール５１ｅに沿って上下方向（図３に示される矢印Ｉ方向）に移動可能となっており、さやハンド部材５１ａによって把持した焼成用さや２をさや供給コンベア１１からさや移動機構５２へと受け渡す。

さや移動機構５２は、さやハンド部材５２ａ、昇降機構５２ｂ及び水平移動機構５２ｃを有している。さや移動機構５２は、一対の挟持プレート４１の対向空間外であって、さや供給コンベア１１に載置されている焼成用さや２を把持し、さや搬出コンベア１２にグリーンチップ３が載置された焼成用さや２を載置する第１の位置（位置Ｃ１）と、一対の挟持プレート４１の対向空間内であって焼成用さや２が挟持プレート４１によって挟持される第２の位置（位置Ｃ２）との間で、焼成用さや２を移動させるものである。

さやハンド部材５２ａには焼成用さや２と係合する係止片５２ｄが設けられており、この係止片５２ｄによってさやハンド部材５２ａが焼成用さや２を把持する。昇降機構５２ｂは、さやハンド部材５２ａと接続されており、図示しないガイドレールに沿って上下方向（図３の矢印Ｊ方向）に移動可能となっている。水平移動機構５２ｃは、さや昇降機構５２ｂと一体的に設けられており、ガイドレール５２ｅに沿って左右方向（図３の矢印Ｋ方向）に移動可能となっている。

（グリーンチップのさや詰め装置の動作）
次に、上述したグリーンチップのさや詰め装置１の動作について説明する。

まず、さや供給コンベア１１のコンベアベルト１１ｄ上に焼成用さや２を複数段（本実施形態では１０段）積んだものをコンベアベルト１１ｄの長手方向に複数列並べる。また、ホッパ２４にグリーンチップ３を所定量投入する。そして、載置プレート３１を一対の挟持プレート４１の対向空間外であってグリーンチップ３が載置される位置Ａ１に位置させ、挟持プレート４１を一対の挟持プレート４１が対向する方向に離間させて位置Ｂ１に位置させ、さや移動機構５２を一対の挟持プレート４１の対向空間外である位置Ｃ１に位置させると、グリーンチップのさや詰め装置１を作動させる。

グリーンチップのさや詰め装置１が動作を開始すると、制御部５がさや供給コンベア１１に指示して、モータ１１ａを作動させる。モータ１１ａが作動すると、コンベアベルト１１ｄが図２に示される矢印Ａ方向に移動し、コンベアベルト１１ｄ上に載置されている焼成用さや２がさや反転機構５１の下方まで搬送される。なお、さや反転機構５１の下方にある焼成用さや２が全てさや搬出コンベア１２に移動すると、制御部５が指示してモータ１１ａを断続的に作動させ、さや供給コンベア１１に載置されている焼成用さや２を順次搬送する。

一方、グリーンチップのさや詰め装置１が動作を開始すると、制御部５がグリーンチップ整列部及びホッパ２４に指示して、ボールフィーダ２１、分離フィーダ２２、整列フィーダ２３及びホッパ２４を作動させる。このとき、規制プレート２５は直線シュート２３ａの搬送路を覆うように整列フィーダ２３の上方に位置し、押出プレート２３及び分離押え部材２７はそれぞれグリーンチップ３を塞き止めないように上昇し、シャッター２８は整列フィーダ２３によって押し出されるグリーンチップ３を塞き止めるように上昇している。

ホッパ２４が作動すると、ホッパ２４に蓄えられているグリーンチップ３をボールフィーダ２１に一定量投入する。ボールフィーダ２１は、制御部５の指示により駆動部２１ｂが駆動してボール部２１ａを振動させ、所定の向きに揃っているグリーンチップ３のみを分離フィーダ２２に押し出す（図１の矢印ａ１）。分離フィーダ２２は、制御部５の指示により駆動部２２ｂが駆動して分離フィーダ２２ａを振動させ、溝部２２ｃに沿ってグリーンチップ３を整列フィーダ２３に押し出す（図１の矢印ａ２）。

整列フィーダ２３では、制御部５の指示により駆動部２３ｂが駆動して直線フィーダ２３ａを振動させ、グリーンチップ３を載置プレート３１の方向に押し出す。このとき、シャッター２８が上昇している状態であるため、グリーンチップ３は、グリーンチップ３同士が重ならず、グリーンチップ３の立ちがない状態で、主に直線シュート２３ａと規制プレート２５との間隙に整列する。そして、直線シュート２３ａと規制プレート２５との間隙に所定量のグリーンチップ３が整列すると、制御部５が整列フィーダ２３に指示してその動作を停止させる。そうすると、制御部５の指示により図示しないエアノズルから空気が吹き出され、分離押え部材２７付近にあるグリーンチップ３が分離フィーダ２２方向に吹き戻される。その後、制御部５の指示により押出プレート２６及び分離押さえ部材２７が下方に移動して、グリーンチップ３を規制プレート２５の手前で塞き止める。

整列フィーダ２３では、押出プレート２６及び分離押え部材２７が下降すると、制御部５の指示により再び駆動部２３ｂが駆動して、直線シュート２３ａと規制プレート２５との間隙にあるグリーンチップ３を再び整列させる。そうすると、制御部５の指示によりシャッター２８が下降し、押出プレート２６が規制プレート２５とグリーンチップ３とを共に載置プレート３１の方向に押し出して、グリーンチップ３を載置プレート３１に載置する。

載置プレート移動部３０では、載置プレート３１にグリーンチップ３が載置されると、制御部５の指示によりリニアウェイ３４を作動させ、載置プレート３１の載置面Ｓ２が一対の挟持プレート４１いずれか一方の挟持面Ｓ３と対向するように載置プレート３１を位置Ａ１から位置Ａ２に移動させて、載置プレート３１を一対の挟持プレート４１の対向空間内に位置させる（図１の矢印ｂ１）。このとき、載置プレート３１は、固定部材３３によってロックされており、グリーンチップ３が載置された載置プレート３１の載置面Ｓ２が水平状態を保ったまま位置Ａ２へと移動することとなる。

挟持部４０では、載置プレート３１が位置Ａ２まで移動すると、制御部５が挟持プレート移動部４２に指示してリニアウェイ４５及びシリンダ４６を作動させ、一対の挟持プレート４１を位置Ｂ１から位置Ｂ２へと移動させて、一対の挟持プレート４１の対向空間内に位置している載置プレート３１を挟持する（図８参照）。こうして、載置プレート３１と、載置プレート３１に載置されたグリーンチップ３とが共に挟持プレート４１によって挟持されると、制御部５が反転部４３に指示してモータ４８を作動させ、挟持プレート４１が載置プレート３１とグリーンチップ３を挟持したまま、挟持プレート４１の位置が互いに入れ替わるように挟持プレート保持部材４４を反転させる（図９参照）。このとき、挟持プレート３１は、制御部５の指示により固定部材３３のロックが解除され、挟持プレート４１の反転に伴って反転可能となっている。そして、一対の挟持プレート４１が反転すると、制御部５が挟持プレート移動部４０に指示してリニアウェイ４５及びシリンダ４６を作動させ、各挟持プレート４１を位置Ｂ２から位置Ｂ１へと移動させて各挟持プレート４１の挟持面Ｓ３が対向する方向に離間させる（図１０参照）。さらに、制御部５が載置プレート移動部３０に指示してリニアウェイ３４を作動させ、載置プレート３１を位置Ａ２から位置Ａ１まで移動させる（図１１及び図１の矢印ｂ２参照）。以上の工程により、載置プレート３１に載置されていたグリーンチップ３が、一対の挟持プレート４１のうち一方に移載されることとなる。

さや移動部５０では、制御部５がさや反転機構５１に指示して昇降機構５１ｃを下降させ、さやハンド部材５１ａがさや供給コンベア１１上の焼成用さや２を把持する。そして、制御部５がさや反転機構５１に指示してモータ５１ｂを作動させ、焼成用さや２を把持したさやハンド部材５１ｃを焼成用さや２の載置面Ｓ１が下向きとなるように反転させる。そうすると、制御部５がさや反転機構５１に指示して昇降機構５１ｃを作動させ、さやハンド部材５１ａがさや移動機構５２のさやハンド部材５２ａに位置するようにさやハンド部材５１ａを上昇させる。そうすると、さや移動部５０では、制御部５がさや移動機構５２に指示してさやハンド部材５２ａを作動させ、さやハンド部材５１ａが把持している焼成用さや２を把持する。これにより、載置面Ｓ１が下向きとなっている焼成用さや２が、さやハンド部材５１ａからさやハンド部材５２ａへと受け渡される。そして、さやハンド部材５２ａが焼成用さや２を把持すると、制御部５がさや移動機構５２に指示して水平移動機構５２ｃを作動させ、さやハンド部材５２ａが把持している焼成用さや２を位置Ｃ２まで移動させて、焼成用さや２の載置面Ｓ１が一対の挟持プレート４１のいずれか一方の挟持面Ｓ３と対向するように焼成用さや２を一対の挟持プレート４１の対向空間内に位置させる（図１の矢印ｃ１）。

挟持部４０では、焼成用さや２が位置Ｃ２に移動すると、制御部５が挟持プレート移動部４２に指示してリニアウェイ４５及びシリンダ４６を作動させ、位置Ｂ１から位置Ｂ２へと一対の挟持プレート４１を移動させる（図１２参照）。このとき、焼成用さや２が図７（ｂ）に示されるように反っている場合には、各挟持プレート４１の弾性部材４１ｂ及びラバープレート４１ｃがそれぞれ焼成用さや２の形状に沿って弾性変形し、焼成用さや２及びグリーンチップ３に密着することとなる（図１３参照）。なお、一対の挟持プレート４１が焼成用さや２を挟持すると、制御部５の指示によりさやハンド部材５２ａが焼成用さや２を放す。そして、その後の反転部４３による挟持プレート４１の反転動作の妨げとならないように、制御部５の指示によりさや移動機構５２が作動して、さやハンド部材５２ａをさや供給搬出部１０まで移動させる。こうして、焼成用さや２と、一対の挟持プレート４１のうち一方の挟持プレート４１に載置されているグリーンチップ３とが共に挟持プレート４１によって挟持されると、制御部５が反転部４３に指示してモータ４８を作動させ、挟持プレート４１が焼成用さや２とグリーンチップ３とを挟持したまま、挟持プレート４１の位置が互いに入れ替わるように挟持プレート保持部材４４を反転させる（図１４参照）。そして、制御部５が挟持プレート移動部４０に指示してリニアウェイ４５及びシリンダ４６を作動させ、各挟持プレート４１を位置Ｂ２から位置Ｂ１へと移動させて各挟持プレート４１の挟持面Ｓ３が対向する方向に離間させる（図１５参照）。以上の工程により、一対の挟持プレート４１のうち一方の挟持プレート４１に載置されていたグリーンチップ３が、焼成用さや２の載置面Ｓ１に移載されることとなる（図１６参照）。なお、このとき焼成用さや２は、制御部５の指示で挟持部４０まで移動したさやハンド部材５２ａにより把持されている。

さや移動部５０では、制御部５がさや移動機構５２に指示して水平移動機構５２ｃを作動させ、一対の挟持プレート４１の対向空間内に位置している焼成用さや２を、さや搬出コンベア１２の上方まで移動させる。そして、制御部５がさや移動機構５２に指示して昇降機構５２ｂを作動させ、さやハンド部材５２ａを下降させてグリーンチップ３を載置した焼成用さや２をさや搬出コンベア１２のコンベアベルト１２ｄに載置する（図１の矢印ｃ２）。

グリーンチップのさや詰め装置１では、以上の動作を繰返して行い、焼成用さや２の載置面Ｓ１にグリーンチップ３が重ならない状態で整列し（図７（ｃ）参照）、グリーンチップ３がさや詰めされた焼成用さや２がさや搬出コンベア１２に複数段（本実施形態では１０段）積まれることとなる（図３参照）。なお、さや搬出コンベア１２では、焼成用さや２が所定の段数積まれると、制御部５の指示によりモータ１２ａが作動し、コンベアベルト１２ｄが図２に示される矢印Ｂ方向に移動する。これにより、グリーンチップ３が載置された焼成用さや２が搬出され、人手によってさや搬出コンベア１２から取り出されて、グリーンチップ３が焼成炉で焼成されることとなる。

以上のように、本実施形態においては、グリーンチップ整列部２０で整列されたグリーンチップ３を載置プレート３１に載置し、この載置プレート３１を一対の挟持プレート４１の対向空間内（位置Ａ２）に移動させ、グリーンチップ３が載置された載置プレート３１を挟持プレート４１で挟持する。そして、反転部４３によって、載置プレート３１及びグリーンチップ３を挟持している挟持プレート４１を、互いの位置が入れ替わるように反転させる。その後、挟持プレート４１が互いに対向する方向に離間すると、載置プレート３１を一対の挟持プレート４１の対向空間外（位置Ａ２）に移動させ、さや移動部５０により載置面Ｓ１が下向きとなっている焼成用さや２を一対の挟持プレート４１の対向空間内（位置Ｃ２）に移動させて、挟持プレート４１で挟持する。そして、反転部によって、焼成用さや２及びグリーンチップ３を挟持している挟持プレート４１を、互いの位置が入れ替わるように反転させる。その後、挟持プレート４１が互いに対向する方向に離間すると、焼成用さや２を一対の挟持プレートの対向空間外（位置Ｃ１）に移動させる。これにより、人手を用いることがないため、短時間でグリーンチップ３を焼成用さや２にさや詰めすることができる。その結果、グリーンチップ３のさや詰めの効率向上を図ることができることとなる。また、さや詰めの際に、従来のように貫通保持孔を有する整列治具を用いる必要がないので、グリーンチップ３が損傷を受けることがなくなる。さらに、焼成用さや２が反っている場合でも、一対の挟持プレート４１が焼成用さや２の形状に応じて変形可能となっているので、挟持プレート４１が焼成用さや２及びグリーンチップ３を確実に挟持して、グリーンチップ３を零すことなくさや詰めすることができる。

また、本実施形態では、整列フィーダ２３に設けられた規制プレート２５によってグリーンチップ３を高さ方向に揃え、グリーンチップ３同士が重ならないと共に、グリーンチップ３の立ちがない状態で、グリーンチップ３を整列させている。これにより、グリーンチップ３同士が重なったときに人手で修正する作業を行う必要がなくなり、より短時間で効率よくグリーンチップ３を焼成用さや２にさや詰めすることができる。また、本実施形態では、規制プレート２５と直線シュート２３ａとの間隙の大きさが調整可能となっている。これにより、種々の形状及び大きさのグリーンチップ３に対応することができることとなる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、一対の挟持プレート４１の対向空間内に載置プレート３１又は焼成用さや２をそれぞれ移動させたが、一対の挟持プレート４１を移動させることで対向空間内に載置プレート３１又は焼成用さや２を位置させてもよい。

本実施形態に係るグリーンチップのさや詰め装置の各要素を概略的に示すブロック図である。 グリーンチップのさや詰め装置の主要部を示す平面図である。 グリーンチップのさや詰め装置の主要部を示す側面図である。 （ａ）はグリーンチップ整列部及び載置プレートを示す平面図であり、（ｂ）はグリーンチップ整列部及び載置プレートを示す側面図である。 挟持部及び載置プレート移動部を示す側面図である。 挟持部を主に示す側面図である。 （ａ）は焼成用さやの全体を示す斜視図であり、（ｂ）は焼成用さやの側面図であり、（ｃ）は焼成用さやの載置面にグリーンチップを載置した状態を示す斜視図である。 反転部の反転動作の一工程を示す挟持部の側面図である。 図８の後続の工程を示す挟持部の側面図である。 図９の後続の工程を示す挟持部の側面図である。 図１０の後続の工程を示す挟持部の側面図である。 図１１の後続の工程を示す挟持部の側面図である。 図１２の後続の工程を示す挟持部の側面図である。 図１３の後続の工程を示す挟持部の側面図である。 図１４の後続の工程を示す挟持部の側面図である。 図１５の後続の工程を示す挟持部の側面図である。

符号の説明

１…グリーンチップのさや詰め装置、２…焼成用さや、３…グリーンチップ、１０…さや供給搬出部、２０…グリーンチップ整列部、２３…整列フィーダ、２５…規制プレート、３０…載置プレート移動部、３１…載置プレート、４０…挟持部、４１…挟持プレート、４１ａ…金属プレート、４１ｂ…弾性部材、４１ｃ…ラバープレート、４２…挟持プレート移動部、４３…反転部、５０…さや移動部、Ｓ１，Ｓ２…載置面。

Claims (4)

1. グリーンチップをさやの載置面に載置させるためのグリーンチップのさや詰め装置であって、
   グリーンチップが載置される載置面を有する載置プレートと、
   互いに対向配置されると共に、それぞれの対向する面が弾性変形可能とされた一対の挟持プレートと、
   前記載置プレートを、前記一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間外の第１の位置と、前記載置プレートの前記載置面が前記一対の挟持プレートのいずれか一方に対向すると共に前記一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間内の第２の位置との間で往復移動させる載置プレート移動手段と、
   前記さやを、前記一対の挟持プレートが対向して形成される前記対向空間外の第１の位置と、前記さやの前記載置面が前記一対の挟持プレートのいずれか一方に対向すると共に前記一対の挟持プレートが対向して形成される前記対向空間内の第２の位置との間で往復移動させるさや移動手段と、
   前記一対の挟持プレートを、当該一対の挟持プレートの対向する方向に離間した第１の位置と、前記載置プレート移動手段により第２の位置に移動した前記載置プレートあるいは前記さや移動手段により第２の位置に移動した前記さやを挟持する第２の位置との間で往復移動させる挟持プレート移動手段と、
   前記一対の挟持プレートを、前記挟持プレート移動手段により第２の位置に移動した状態で、前記一対の挟持プレートの互いの位置が入れ替るように前記一対の挟持プレートの前記対向する面に平行な軸周りに反転させる反転手段と、を備えることを特徴とするグリーンチップのさや詰め装置。
2. グリーンチップを、互いに重ならないように前記載置プレートの前記載置面に払い出すグリーンチップ払出手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のグリーンチップのさや詰め装置。
3. グリーンチップをさやの載置面に載置させるためのグリーンチップのさや詰め方法であって、
   互いに対向配置されると共にそれぞれの対向する面が弾性変形可能とされた一対の挟持プレートを、当該一対の挟持プレートの対向する方向に離間させる工程と、
   グリーンチップが載置される載置面を有する載置プレートを、離間させた前記一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間内に、前記載置プレートの前記載置面が前記一対の挟持プレートのいずれか一方に対向するように移動させる工程と、
   前記一対の挟持プレートの間に移動させた前記載置プレートを、前記一対の挟持プレートで挟持する工程と、
   前記一対の挟持プレートを、前記載置プレートを挟持した状態で、前記一対の挟持プレートの互いの位置が入れ替るように前記一対の挟持プレートの前記対向する面に平行な軸周りに反転させる工程と、
   反転させた前記一対の挟持プレートを当該一対の挟持プレートの対向する方向に離間させて、前記載置プレートを前記一対の挟持プレートが対向して形成される対向空間外に移動させる工程と、
   離間させた前記一対の挟持プレートが対向して形成される前記対向空間内に、前記さやの前記載置面が前記一対の挟持プレートの前記いずれか一方に対向するように移動させる工程と、
   前記一対の挟持プレートの間に移動させた前記さやを、前記一対の挟持プレートで挟持する工程と、
   前記一対の挟持プレートを、前記さやを挟持した状態で、前記一対の挟持プレートの互いの位置が入れ替るように前記一対の挟持プレートの前記対向する面に平行な軸周りに反転させる工程と、
   反転させた前記一対の挟持プレートを当該一対の挟持プレートの対向する方向に離間させて、前記さやを前記一対の挟持プレートが対向して形成される前記対向空間外に移動させる工程と、を備えることを特徴とするグリーンチップのさや詰め方法。
4. グリーンチップを、互いに重ならないように前記載置プレートの前記載置面に払い出す工程を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のグリーンチップのさや詰め方法。
   

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