JP4669490B2

JP4669490B2 - 連続ピン分断装置及びピン挿入装置

Info

Publication number: JP4669490B2
Application number: JP2007084317A
Authority: JP
Inventors: 勝彦一色
Original assignee: Sansho Mec Co Ltd
Current assignee: Sansho Mec Co Ltd
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP2008244245A

Description

本発明は、複数のピン（角ピン、丸ピンをはじめとする種々の断面形状を有するピン）をワイヤ状に連結してなる連続ピンを分断する装置、及び当該装置で分断されたピンを回路基板等の定められた孔へ逐次挿入するピン挿入装置に関する。

複数のピンをワイヤ状に連結してなる連続ピンを供給し、適宜分断してターゲットに職説する手法は従来より用いられているが、その分断手法は、下記特許文献に開示されている様に、カッターで切断する手法が用いられていた。

実開平７−５２８１号公報

しかしながら、カッターで切断する手法では、線径が太いと要求される切断力も大きくなり、装置の馬力や剛性が必要となってくる他、ワイヤの送りや切断前の位置決めに極めて高い精度が要求され、装置の製造コストが嵩み、当該装置を含む製造ラインの保守管理が煩雑となる。また、切断され分割された個々のピンの品質の面では、例えば、当該ピンにメッキが施されていた場合、一方向への刃の動きによって、ピンの先端部表面から剥離したメッキ膜が当該ピンの切断部位に付着し、回路基板等へのアセンブリに際して当該メッキ膜が遊離しやすい状況となる。かかる手法を用いたピン挿入装置を、実装密度の比較的高い電子回路基板や精密機械へのアセンブリに使用すれば、当該電子回路基板に構成された回路の短絡を惹起する原因ともなり、或いは精密機械の不具合を惹起する原因となる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、連続ピンを切断する際に高い位置決め精度を要する事無く小さな力で分断でき、たとえメッキ処理が施されていようとも切断部位においてメッキ膜に対し遊離し難い加工を施し得る連続ピン分断装置、及びそれを具備したピン挿入装置の提供を目的とする。

上記課題の解決手段は、複数のピンが連結してなる連続ピンをピンの一単位毎に分断する装置であって、当該連続ピンを単位ピン長毎に供給する送り手段と、供給された連続ピンを回転軸に沿って支持すると共に、当該支持されたピンとともに回転する回転ブロックを備える捻り手段と、当該回転ブロックから脱出した連続ピンの露出部を支持するロック手段とを連設してなり、前記回転ブロックは、供給された連続ピンを前記回転軸に沿って回転不能に支持し、且つその両端が、支持された連続ピンにおけるピンの一単位毎の境界部分に位置する様に設定された加捻孔を備えた連続ピン分断装置である。

前記送り手段と捻り手段との間にガイドブロック（通常は回転しない）を介在してなり、当該ガイドブロックは、供給された連続ピンを前記回転軸に沿って回転不能に支持し、且つその下端が、支持された連続ピンにおけるピンの一単位毎の境界部分に位置する様に設定されたガイド孔を備え、前記回転ブロックは、その上端が、前記ガイド孔の下端が位置している前記境界部分に位置する様に設定された加捻孔を備える構成とすることもできる。

前記回転ブロックは、前記加捻孔に支持された連続ピンとともに、正転と逆転を交互に繰り返すこと、或いは一定角度の正転の後、当該一定角度に更に所定の角度を加えた正転を再度行う等によって、前記ガイドブロック及び捻り手段における捻りの量を累積することが可能となる。

前記加捻孔は、前記連続ピンが滑らかに通過し、且つ中で回転しない様に、前記連続ピンが回転を規制されつつ挿通する断面形状を有し、且つその断面形状は、当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状に等しいものを採用することができる。

前記連続ピンの滑らかな通過を期すには、前記回転ブロックの前記送り手段による一送りあたりの回転量、即ち、当該連続ピンのピン一単位の送りから次なるピン一単位の送りに至る間に行われる回転ブロックの回転量は、３６０度を断面形状の辺の数で除して得られる角度の整数倍の捻れ変形が残留する角度であることが望ましい。

一方、他の例として、前記加捻孔は、前記連続ピンが回転することなく挿通する断面形状を有し、且つその断面形状は、当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状をその回転の位相を等角度間隔でずらして複数重ねた星型形状であるものを採用することができる。

その際、前記連続ピンの滑らかな通過を期すには、前記回転ブロックの前記送り手段による一送りあたりの回転量は、３６０度を当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状の辺の数で除し、更に、当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状を重ねた数（重合数）で除して得られる角度の整数倍の捻れ変形が残留する角度であることが望ましい。

前記送り手段の構造としては、前記連続ピンの長手方向に進退し、且つ当該連続ピンの挟持と解除を行うチャックを備える構造が挙げられる。当該チャックとしては、一対の挟持指を開閉自在に支持してなり、各挟持指は、対向方向へ半円筒状に膨出した対物ヘッドを各々対称的に備えた構造が挙げられる。

前記連続ピン分断装置を用い、当該分断装置と、当該ロック手段に保持されて分断された一単位のピンを確保するとホルダと、当該ホルダを移送する可動フレームとで構成され、前記ホルダに、当該ホルダに確保された一単位のピンの頭部を支持する加圧ヘッドを備えるピン挿入装置として構成することもできる。

前記ロック手段は、前記可動フレームに進退可能に支持されたホルダと、前記加捻孔の直下において当該ホルダにおけるピン保持領域に対向して前記ホルダと同じ軌道上を進退するサポータとで構成することもできる。

前記ピン保持領域におけるピンを保持を実施或いは解除する際にピンにかかる応力を軽減すべく、前記ホルダに、分断されたピンを前記ピン保持領域の内部に吸着する吸引手段を備える構成としても良い。

本発明による連続ピン分断装置又はピン挿入装置によれば、連続ピンの送りや切断前の位置決めに高い精度が要求されず装置の製造コストが軽減できる他、当該装置を含む製造ラインの保守管理が容易となる。また、切断刃具が一切無い構造を採用することによって、刃具の摩耗が存在せず当該部分についてはメンテナンスフリーである。また、切断され分割された個々のピンの品質の面では、切断バリやカエリが発生せず、例えば、当該ピンにメッキが施されていた場合であっても、ピンの先端部表面からメッキ膜が剥離することもなく、仮に剥離したとしても、当該メッキ膜が当該ピンの切断面に捻り纏められ、回路基板等へのアセンブリに際して、当該メッキ膜が遊離或いは飛散し難い状況となる。

更に、ピンのホルダに吸着孔を備える構造は、ピンの保持のみではなく、挿入後のピンに付着した微細な粉状のゴミを掃除する効果もあり、かかる手法を用いたピン挿入装置を、実装密度の比較的高い電子回路基板や精密機械へのアセンブリに使用すれば、当該電子回路基板に構成された回路の短絡を防止でき、或いは精密機械の不具合を回避できることともなる。

複数回の捻りにより分断する手法を採用することによって、回転ブロックに要求される固定ブロックに対する回転量を小さくすることができる。

以下、本発明による連続ピン分断装置、及びそれを具備したピン挿入装置の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。尚、以下の例では、特に示さない限り、断面が正方形状の部分を有する均一長のピン１を、各ピン１の境界部分に先細りの直線的な括れ部２を設けて連結した連続ピン３を用いるものとする。

図１乃至図６に示すピン挿入装置は、複数のピン１が連結してなる連続ピン３をピン毎に分断する連続ピン分断装置（以下、分断装置Ａと記す。）と、分断されたピン１を所定のターゲット（ここでは、電子回路基板５のスルーホール。）４に挿入する植設装置Ｂとで構成され、当該植設装置Ｂは、当該ロック手段６に保持されて分断された一単位のピン１を確保するとホルダ７と、当該ホルダ７を移送する可動フレーム８とで構成される。

前記分断装置の第一の実施の形態は、当該連続ピン３を単位ピン長（連続ピンとして連結一体化された個々のピン一単位の長さを指す。）毎に供給する送り手段９と、供給された前記連続ピン３を回転軸に沿って支持すると共に、当該支持されたピン１とともに回転する捻り手段１０と、当該捻り手段１０から脱出した連続ピン３の露出部を支持するロック手段６とで構成される。

前記送り手段９は、前記捻り手段１０に支持された連続ピン３の長手方向に進退し、且つ当該連続ピン３の挟持と解除を行うチャック１１と、供給する連続ピン３の送り及び回転を規制するブレーキ（図示省略）を備えている。前記チャック１１の進退は、ステッピングモータ等を用いて行われ（高速の場合はカムを用いる場合もある。以下、動力源と記す。）、その進退ストロークは、図１乃至図６に示すように単位ピン長である。当該チャック１１が閉じれば前記ブレーキが解除され、当該チャック１１が開けば前記ブレーキがかかる様に制御されており、前記チャック１１を開いて前記単位ピン長後退し、当該チャック１１を閉じて単位ピン長前進することにより、単位ピン長分の連続ピン３が送られ捻り手段１０の内部に供給される。

当該例におけるチャック１１は、前記連続ピン３の括れ部２における相対向する側面を加圧する一対の挟持指１２，１２を開閉自在に支持した構成を有しており（図１３参照）、各挟持指１２，１２は、対向方向へ半円筒状に膨出した対物ヘッド１３を各々対称的に備えている。当該対物ヘッド１３については、前記半円柱状に替えて図１３に示した直線的な他の態様も十分に実用性を満たすものであるが、当該対物ヘッド１３の曲面は、前記直線的な括れ部２において各々二点支持によりズレ無く挟持することができ、仮に、過負荷を以って挟持部位に滑りが生じたとしても、当該対物ヘッド１３の曲面を以ってピン１の側面に損傷を与える事も回避できる。また、連続ピン３の括れ部２の加工や対物ヘッド１３の加工の際にも高い精度が要求されず、生産性やコスト面で有利である。

前記捻り手段１０は、固定ブロック１４の中央部に回転ブロック１５を軸受け部材１６を介して回転自在に支持したものである。前記回転ブロック１５は、その中央に加捻孔１７を備えており、当該加捻孔１７は、断面が正方形状であって単位ピン長の整数倍（当該例では二倍。）の長さを有する直線的な貫通孔である。当該加捻孔１７の広さは、供給された連続ピン３が回転しない程度に遊びがある一様な広さであり、その配置は、全長に亘って当該回転ブロック１５の回転軸に一致する。

前記加捻孔１７へ供給された連続ピン３は、上記構成を以って、前記回転ブロック１５の回転軸に沿って回転不能に支持されるが、当該連続ピン３が、その括れ部２において適切に捻られるには、当該加捻孔１７の両端に、当該加捻孔１７に支持された連続ピン３の括れ部２が位置することが必要となる。よって、前記回転ブロック１５（及び固定ブロック１４）と前記送り手段９のチャック１１との位置関係は、当該加捻孔１７に支持された連続ピン３の入口に最も近い括れ部２が、前記送り手段のチャックが最も進んだ位置と一致する様に調整する。

前記回転ブロック１５は、前記固定ブロック１４に対して回転角度の制御が可能な動力源の回転駆動力を受けることによって、当該回転ブロック１５の加捻孔１７の出口から脱出した隣接する最先端のピン１との相対的な捻れを生じさせ、当該最先端のピン１を分断する。

前記の如く、当該回転ブロック１５の加捻孔１７から脱出した隣接する最先端のピン１との相対的な捻れを生じさせるには、当該最先端のピン１を回転しない様に保持する必要があるが、当該ピン挿入装置にあっては、前記加捻孔１７の出口に配置した前記ロック手段６を以って当該保持が行われる。

当該例においては、前記植設装置Ｂの可動フレーム８及びホルダ７が前記ロック手段６の構成部材として共用され、前記前記ロック手段６は、前記可動フレーム８に進退可能に支持されたホルダ７と、前記加捻孔の直下において当該ホルダ７の端面に対向して前記ホルダ７と同じ軌道上を進退するサポータ１８とで構成される。

前記ホルダ７は、その先端部に端面の中央部に上下にわたって直線的な溝が刻設され、前記加捻孔１７と同程度の幅を以って均等幅に凹んだピン保持領域１９を構成する。当該ピン保持領域１９の最深部に存在する鉛直平面がピン１の側面を支持する吸着面となる。当該吸着面には、分断されたピン１を吸着する吸引手段の吸着孔２０が開口し、当該吸着孔２０の内部の吸気路２１は、前記ピン保持領域１９の周囲に対して常に負圧となるように備えられた吸気ポンプ等に連通している。

上記の如く、当該ロック手段６のホルダ７は、前記植設装置Ｂのホルダ７でもあることから、分断後のピン１の下位に存在する挿入部分を開放すべく、前記吸着面の長さは、ピン一単位の上部のみを保持する長さに設定する。

前記ホルダ７のピン保持領域１９の上部には、当該ホルダ７に確保された一単位のピン１の頭部の上昇を規制する形で支持する加圧ヘッド２２が突設され、当該加圧ヘッド２２の下面に設けられた当接面は水平な平坦面に成形されている。一方、前記サポータ１８は、前記ホルダ７の端面に対向して進退し、前記ピン保持領域１９に丁度嵌まるサポートパンチ２３を備え、当該サポートパンチ２３の端面が鉛直平面として成形され、それがピン１の側面を支持するサポート面となっている。

前記ホルダ７とサポータ１８は、同一直線軌道上において相互に近接する方向への水平前進により、前記回転ブロック１５の加捻孔１７の出口直下において、前記ホルダ７の吸着面と前記サポータ１８のサポート面とでピン１を挟持するように嵌まり合い、同時に前記吸着孔２０の作用を以って連続ピン３をサポート面へ吸着する。これらの動作を以って前記加捻孔１７の出口から脱出した連続ピン３の先端部の保持が完了する。

分断後のピン１は、前記ホルダ７に吸着されたままターゲット４の真上に位置するまで移送され、その間において、前記ターゲット４に一定の深さだけ挿入されるまで下げられる。その際、保持されたピン１の頭頂部が前記加圧ヘッド２２で押えられることにより、前記可動フレーム８の動きのみを以って、ターゲット４へのピン１の均一な深さの挿入が行われる。また、前記の如くピン１を吸着保持することによって、当該吸着面からピン１を外す際に、例えば弾性等による不要な勢いが加わることがないので、前記ターゲット４に挿入した際のピン１の姿勢が安定する他、ピン１の表面を削ることもなく、たとえピン１の表面に微細な粉状のゴミが存在したとしても吸着孔２０による吸引によって掃除することができる。

以上の如く構成された本発明によるピン挿入装置は、シーケンサ等による制御手段の制御を以って、例えば、以下の各工程からなる一単位の挿入工程を連続することとなる。

即ち、前記制御手段は、先ず、前記可動フレーム８に対する前記ホルダ７の水平進退を司る動力源、及び固定フレーム２４に対する前記サポータ１８の水平進退を司る動力源を制御することにより、前記加捻孔１７の出口の直下の基準位置において、当該加捻孔１７の出口から脱出する連続ピン３と抵触しないように前記ロック手段６を開き、前記送り手段のブレーキを解除し、チャック１１で連続ピン３の括れ部２を保持しつつ、前進限界まで当該チャック１１を一単位ピン長だけ前進させる（図１参照）。当該動作の結果、前記回転ブロック１５の加捻孔１７の出口から丁度一単位のピンが脱出することとなる。

次に、前記制御手段は、前記送り手段９のブレーキをかけ、前記チャック１１による連続ピン３の括れ部２の保持を解除し、前記ロック手段６のホルダ７及びサポータ１８で前記加捻孔１７の出口から脱出したピン１を挟持して（図２参照）。前記回転ブロック１５に挟持したピン１が捩じ切れるだけの量の回転させ、前記加捻孔１７の出口から脱出したピン１を分断する（図３参照）。

続いて、前記制御手段は、前記可動フレーム８に対する前記ホルダ７の水平進退を司る動力源を制御することにより、前記ホルダ７を、保持したピン１がターゲット４の真上に位置するまで後退させ、同時に、前記固定フレーム２４に対する前記サポータ１８の水平進退を司るカム等を制御することにより、当該サポータ１８を、そのサポート面がピン１の側面に接した状態のまま、前記ホルダ７に追従する形で前進させる。その際、制御手段は、前記送り手段９のブレーキをかけたまま前記チャック１１を一単位ピン長だけ後退させる（図４参照）。

最後に、前記制御手段は、前記ホルダ７を支持する前記可動フレーム８の昇降を司る動力源を制御することにより、当該ホルダ７で保持されたピン１が前記ターゲット４に一定の深さ挿入されるまで前記可動フレーム８を昇降ガイド（図示省略）に沿って下降させ（図５参照）、当該ピン１の挿入後、前記吸引手段を制御することにより当該ピン１の吸着面への吸着を解除し（比較的高速に運転する場合には、解除することなく吸引状態のまま掃除効果を充実させても良い。）、当該可動フレーム８を元の高さへ復帰させる。

かくの如く、当該ピン１の挿入を終えると、前記制御手段は、前記可動フレーム８に対する前記ホルダ７の水平進退を司る動力源、及び固定フレーム２４に対する前記サポータ１８の水平進退を司るカム等を制御することにより、前記加捻孔１７の出口の直下の基準位置、即ち、当該加捻孔１７の出口から脱出する連続ピンと抵触しないように前記ロック手段６を開くべき位置へ復帰させ、前記送り手段９のブレーキを解除し、前記チャック１１で連続ピン３の括れ部２を保持しつつ、前進限界まで当該チャック１１を一単位ピン長だけ前進させる（図６参照）。

同時に、前記制御手段は、前記電子回路基板５を支持するテーブル（図示省略）の水平移動を司る動力源を制御することにより、次なるターゲット４を所定の挿入位置へ導き、一本のピンを分断しターゲットへ挿入する為の一連の動作を終えることとなる。

図７乃至図１２に示すピン挿入装置は、本発明による連続ピン分断装置の第二の実施の形態を採用したものである。

当該実施の形態の前記第一の実施の形態と異なる点は、前記固定ブロック１４の中央部に回転自在に支持された回転ブロック１５及びその加捻孔１７を一単位ピン長とし、当該加捻孔１７の入口に、一単位ピン長のガイドブロック２５を配置することによって、前記送り手段９と捻り手段１０との間に、前記ロック手段６に対して回転を行わないガイドブロック２５を介在した点である。

尚、ガイド孔２６の長さは、一単位ピン長に限定されるものではなく、前記加捻孔１７へ連続ピン３を一単位ピン長ずつ送り入れる事を前提とすれば、前記加捻孔１７の長さが略一単位ピン長の倍数であって、当該加捻孔１７で支持される連続ピン３の括れ部２が当該加捻孔１７の両端の位置に存在すれば良い。

当該ガイドブロック２５は、前記捻り手段１０の加捻孔１７に連続し、且つ当該加捻孔１７と同様の断面形状を有するガイド孔２６を備え、当該加捻孔１７とガイド孔２６は、共にそれらの全長にわたって前記回転ブロック１５の回転軸に一致する。前記送り手段９、ガイドブロック２５、及び捻り手段１０の位置関係は、前記ガイドブロック２５のガイド２６孔に支持された連続ピン３の入口側に最寄の括れ部２の位置は、前記送り手段９のチャック１１が最も進んだ位置と一致し、当該加捻孔１７に支持された連続ピン３の入口側に最寄の括れ部２は、前記ガイド孔２６に支持された連続ピン３の出口側に最寄の括れ部２と一致し、前記加捻孔１７に支持された連続ピン３の出口側に最寄の括れ部２は、前記ロック手段６に支持される連続ピン３の入口（上）側に最寄の括れ部２と一致する様に調節される。

即ち、前記制御手段は、先ず、前記可動フレーム８に対する前記ホルダ７の水平進退を司る動力源、及び固定フレーム２４に対する前記サポータ１８の水平進退を司るカム等を制御することにより、前記加捻孔１７の出口の直下の基準位置において、当該加捻孔１７の出口から脱出する連続ピン３と抵触しないように前記ロック手段６を開き、前記送り手段９のブレーキを解除し、前記チャック１１で連続ピン３の括れ部２を保持しつつ、前進限界まで当該チャック１１を一単位ピン長だけ前進させる（図７参照）。当該動作の結果、前記回転ブロック１５の加捻孔１７の出口から丁度一単位のピンが脱出することとなる。

次に、前記制御手段は、前記送り手段９のブレーキをかけたまま、前記チャック１１による連続ピン３の括れ部２の保持を解除し、当該チャック１１を後退させつつ、前記ロック手段６のホルダ７及びサポータ１８で前記加捻孔１７の出口から脱出したピン１を挟持して（図８参照）。前記回転ブロック１５を、当該回転ブロック１５が支持するピン１の各面の向きが、隣接する前後のピン１，１の各面に対して各々正転方向及び逆転方向へ９０度ずれる様に捻れた変形が残留する様に回転させ（例えば、１２０度正転させた後３０度逆転させる等。）、前記加捻孔１７の出口から脱出したピンを分断する（図９参照）。

続いて、前記制御手段は、前記可動フレーム８に対する前記ホルダ７の水平進退を司る動力源を制御することにより、前記ホルダ７を、保持したピン１がターゲット４の真上に位置するまで後退させ、同時に、固定フレーム２４に対する前記サポータ１８の水平進退を司るカム等を制御することにより、当該サポータ１８を、そのサポート面がピン１の側面に接した状態のまま、前記ホルダ７に追従する形で前進させる。その際、制御手段は、前記送り手段９のブレーキをかけたままチャック１１を一単位ピン長だけ後退させる（図１０参照）。

最後に、前記制御手段は、前記ホルダ７を支持する前記可動フレーム８の昇降を司る動力源を制御することにより、当該ホルダ７が保持したピン１が前記ターゲット４に一定の深さ挿入されるまで前記可動フレーム８を昇降ガイド（図示省略）に沿って下降させ（図１１参照）、ピン１の挿入後、前記吸引手段を制御することにより吸着面への当該ピン１の吸着を解除し、当該可動フレーム８を元の高さへ復帰させる。

かくの如くピン１の挿入を終えると、前記制御手段は、前記可動フレーム８に対する前記ホルダ７の水平進退を司る動力源、及び固定フレーム２４に対する前記サポータ１８の水平進退を司るカム等を制御することにより、前記加捻孔１７の出口の直下の基準位置、即ち、当該加捻孔１７の出口から脱出する連続ピンと抵触しないように前記ロック手段６を開くべき位置へ復帰させ、前記送り手段９のブレーキを解除し、前記チャック１１で連続ピン３の括れ部２を保持しつつ、前進限界まで当該チャック１１を一単位ピン長だけ前進させる（図１２参照）。

同時に、前記制御手段は、前記電子回路基板を支持するテーブルの水平移動を司る動力源を制御することにより、次なるターゲットを所定の挿入位置へ導く。

この際、前記図９に記した回転ブロック１５の回転により、新規に前記ガイドブロック２５のガイド孔２６へ進入した連続ピン３の一単位と、新規に前記回転ブロック１５の加捻孔１７へ進入した連続ピン３とは、その側面の向きが９０度ずれた状態となっている。

次に、前記制御手段は、前記送り手段９のブレーキをかけたまま、前記チャック１１による連続ピン３の括れ部２の保持を解除し、前記チャック１１を後退させつつ、前記ロック手段６のホルダ７及びサポータ１８で前記加捻孔１７の出口から脱出したピン１を挟持し、（図８参照）、前記回転ブロック１５を、当該回転ブロック１５が支持するピンの各面の向きが、前後に隣接するピン１，１の各面に対して各々逆転方向及び正転方向へ９０度ずれる様に捻れた変形が残留する様に回転させ（例えば、１２０度逆転させた後３０度正転させる等。）、前記加捻孔１７の出口から脱出したピン１を分断する（図９参照）。当該回転によって、分断されたピン１には、２度に分けて都合１８０度の捻れが加えられたこととなる。

続いて、前記制御手段は、前記可動フレーム８に対する前記ホルダ７の水平進退を司る動力源を制御することにより、前記ホルダ７を、保持したピン１がターゲット４の真上に位置するまで後退させ、同時に、前記固定フレーム２４に対する前記サポータ１８の水平進退を司るカム等を制御することにより、当該サポータ１８を、そのサポート面がピン１の側面に接した状態のまま前記ホルダ７に追従する形で前進させる。その際、制御手段は、前記送り手段９のブレーキをかけたまま前記チャック１１を一単位ピン長だけ後退させる（図１０参照）。

最後に、前記制御手段は、前記ホルダ７を支持する前記可動フレーム８の昇降を司る動力源を制御することにより、当該ホルダ７が保持したピン１が前記ターゲット４に一定の深さ挿入されるまで前記可動フレーム８を昇降ガイド（図示省略）に沿って下降させ（図１１参照）、当該ピン１の挿入後、前記吸引手段を制御することにより当該ピン１の吸着面への吸着を解除し、当該可動フレーム８を元の高さへ復帰させる。

当該例においては、二本のピンを分断しターゲット４に挿入する一連の動作を一単位として繰り返すこととなる。

尚、複数回にわたって捻れを累積させる手法を採るに際して、必ずしも前記の如く９０度単位で加算する必要はなく、例えば、上記第二の実施の形態において、仮に、連続ピンの最も膨出した部分の断面形状が三角形状であれば、６０度単位で捻りを加算する事が可能となり、連続ピンの最も膨出した部分の断面形状が正五角形状であれば、７２度単位で捻りを加算することが可能となる。

また、連続ピンの最も膨出した部分の断面形状が正方形状であれば、前記ガイド孔２６及び加捻孔１７の断面形状として、４５度の回転ズレ関係にある二つの正方形状を重ねた星型八角形状を採用することによって、４５度単位で捻りを加算することができ、連続ピンの最も膨出した部分の断面形状が正三角形であれば、前記ガイド孔２６及び加捻孔１７の断面形状として、３０度の回転ズレ関係にある二つの正三角形状を重ねた星型六角形状を採用することによって、３０度単位で捻りを加算することができる。

前記連続ピンを構成するピンの最も膨出した部分の断面形状は、前記正三角形状、正方形状、又は正五角形状に限定されるものではなく、前記断面形状が多角形状（六角形状以上）のピンや円形のピンも存在する。前記断面形状が円形のピンや多角形状のピンを分断するには、前記加捻孔１７及びガイド孔２６にコレットチャック等の挟持手段を付設し、前記制御手段で前記挟持手段の開閉を制御し当該加捻孔１７及びガイド孔２６の内部における連続ピンの回転を規制（禁止）した上で前記回転ブロック１５の回転を行い、当該連続ピンの挟持を解除した上で連続ピンの送りを行う必要がある。また、上記の様な挟持手段を用いれば、捻りを加算する際の単位角度を任意に定めることが可能となる。

また、前記第一の実施の形態は、一回の捻りによってピンを分断する手法であり、前記第二の実施の形態は、ピンを分断するに際して二度に分けて捻りを加えるものである。この他、三度以上に分けて捻りを加える手法を採る事ができることは言うまでも無く、例えば、連続ピンを送ることなく、前記回転ブロック１５を正逆回転させ複数回の捻りを以って所望の捻り加える事もできる。

尚、前記第二の実施の形態の場合、前記の如く、前記回転ブロック１５の回転により、新規に前記ガイドブロック２５のガイド孔２６へ進入した連続ピンの一単位と、新規に前記回転ブロック１５の加捻孔１７へ進入した連続ピンとで、その側面の向きが９０度ずれた状態となる。当該捻れは、通常括れ部２において生じることから、この様に捻れた部分が前記ガイド孔２６から前記加捻孔１７へ進入する際の支障とはならない。

以上の如く、連続ピンからピンが順次捩じ切られれば、分断部位の素材がピンの分断面の中央部に生じる捻れ軸に向けて渦状に集束され（図１４参照）、ピンの側方への素材の迫り出しやバリが生じない。その結果、連続ピンにメッキが施されていたとしても、そのメッキ膜がピンの分断面における中心に束ねられ、実装時において剥離する事を防止できる。また、捻れは、直接支持されている部分を除き、連続ピンの最も脆弱な部分に生じることから、分断する際の位置決め精度として求められる精密さが低いので、例えば、連続ピン自体の全長寸法精度も許容範囲が拡大し、装置の構造や制御の簡素化に寄与する。

本発明は、上記の如く分断する工程と同時に、捻りによる分断部位について一応の後処理が施されることから、特別な処理を施すことなく金属片の飛散等を防止することができるので、作業環境の向上、並びに品質向上に有利となり、電子分野のみならず種々の技術分野について幅広い利用が期待できる。

本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の一例を示す断面図と、そのロック手段の一例を示す平面図である。本発明による連続ピン分断装置及びピン挿入装置の送り装置に用いられるチャックの一例を示す正面図である。本発明による連続ピン分断装置で分断されたピンの分断面一例を示す説明図である。

符号の説明

１ピン，２括れ部，３連続ピン，４ターゲット，５基板，
６ロック手段，７ホルダ，８可動フレーム，９送り手段，
１０捻り手段，１１チャック，１２挟持指，１３対物ヘッド，
１４固定ブロック，１５可動ブロック，１６軸受け部材，
１７加捻孔，１８サポータ，１９ピン保持領域，
２０吸着孔，２１吸気路，２２加圧ヘッド，２３サポートパンチ，
２４固定フレーム，２５ガイドブロック，２６ガイド孔，
Ａ分断装置，Ｂ植設装置，

Claims

複数のピンが連結してなる連続ピンをピンの一単位毎に分断する装置であって、
当該連続ピンを単位ピン長毎に供給する送り手段と、
供給された連続ピンを回転軸に沿って支持すると共に、当該支持されたピンとともに回転する回転ブロックを備える捻り手段と、
当該回転ブロックから脱出した連続ピンの露出部を支持するロック手段とを連設してなり、
前記回転ブロックは、供給された連続ピンを前記回転軸に沿って回転不能に支持し、且つその両端が、支持された連続ピンにおけるピンの一単位毎の境界部分に位置する様に設定された加捻孔を備えた連続ピン分断装置。
前記送り手段と捻り手段との間にガイドブロックを介在してなり、
当該ガイドブロックは、供給された連続ピンを前記回転軸に沿って回転不能に支持し、且つその下端が、支持された連続ピンにおけるピンの一単位毎の境界部分に位置する様に設定されたガイド孔を備え、
前記回転ブロックは、その上端が、前記ガイド孔の下端が位置している前記境界部分に位置する様に設定された加捻孔を備える前記請求項１に記載の連続ピン分断装置。
前記回転ブロックは、前記加捻孔に支持された連続ピンとともに、正転と逆転を交互に繰り返す前記請求項１又は請求項２のいずれかに記載の連続ピン分断装置。
前記加捻孔は、前記連続ピンが回転を規制されつつ挿通する断面形状を有し、且つその断面形状は、当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状に等しい前記請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の連続ピン分断装置。
前記回転ブロックの前記送り手段による一送りあたりの回転量は、３６０度を断面形状の辺の数で除して得られる角度の整数倍の捻れ変形が残留する角度である前記請求項４に記載の連続ピン分断装置。
前記加捻孔は、前記連続ピンが回転を規制されつつ挿通する断面形状を有し、且つその断面形状は、当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状をその回転の位相を等角度間隔でずらして複数重ねた星型形状である前記請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の連続ピン分断装置。
前記回転ブロックの前記送り手段による一送りあたりの回転量は、３６０度を当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状の辺の数で除し、更に、当該連続ピンの最も膨出した部位の断面形状を重ねた数で除して得られる角度の整数倍の捻れ変形が残留する角度である前記請求項６に記載の連続ピン分断装置。
前記送り手段に、前記連続ピンの長手方向に進退し、且つ当該連続ピンの挟持と解除を行うチャックを備える前記請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の連続ピン分断装置。
当該チャックは、一対の挟持指を開閉自在に支持してなり、各挟持指は、対向方向へ半円筒状に膨出した対物ヘッドを各々対称的に備える前記請求項８に記載の連続ピン分断装置。
前記請求項２乃至請求項９の何れかに記載の連続ピン分断装置と、
当該ロック手段に保持されて分断された一単位のピンを確保するとホルダと、
当該ホルダを移送する可動フレームとで構成され、
前記ホルダに、当該ホルダに確保された一単位のピンの頭部を支持する加圧ヘッドを備えるピン挿入装置。
前記ロック手段は、前記可動フレームに進退可能に支持されたホルダと、前記加捻孔の直下において当該ホルダにおけるピン保持領域に対向して前記ホルダと同じ方向に進退するサポータとで構成される前記請求項１０に記載のピン挿入装置。
前記ホルダは、分断されたピンを前記ピン保持領域の内部に吸着する吸引手段を備える前記請求項１０または請求項１１のいずれかに記載のピン挿入装置。