JP5076108B2 - 溶接リングの仮付け装置、及び溶接リングの仮付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品パッケージの製造工程等で用いられる、溶接リングの仮付け装置、及び溶接リングの仮付け方法に関する。

従来、図１４（ａ）に示されるように、リッド（蓋）１０を吸着保持する吸着ノズル１５と、吸着ノズルに周設され、且つ吸着方向に移動可能な電極１４Ａ、１４Ｂを備え、セラミック容器（パッケージ基体）２０の開口部に止着された溶接リング（シールリング）３０の上に載置されたリッド１０の１対の対頂角近傍（同図（ｂ）に示されるイの２か所）を溶接するリッドの仮付け装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、半導体チップが更に小型化した場合、吸着ノズルに周設された仮付け電極と、吸着ノズルが接触するのを防止する装置として、図１５に示されるように、吸着ノズル１９と仮付け電極１８Ａ、１８Ｂの間に絶縁部材１６を配設したリッドの仮付け装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１４２８号公報 特開２００６−８６４６３号公報

しかし、上述した特許文献１及び２に開示されている発明はいずれも、リッド１０をセラミック容器２０に仮付けするための装置である。したがって、リッド１０とセラミック容器２０を溶接する際、ろう材の役割をする溶接リング３０をセラミック容器２０の開口部に仮付けするための糊材（図示省略）の塗布が予め必要となる。しかし、セラミック容器２０の開口部に塗布される糊材は、溶接リングを一時的に固定するものであり、本来は不要なものである。また、この糊材は、溶接リングとセラミック容器を固定する際に加熱炉で揮発させることから、加熱炉の周囲の環境を悪化させやすいという問題がある。

また、近年の電子部品の超小型化に伴い、溶接リング２０やリッド１０等の電子部品のハンドリングが困難になるという問題もあった。

さらに、本出願時では未公知であるが、本発明者が従来のリッドの仮付け装置を用いて溶接リング３０を仮付けすることを検討した。その結果、図１６に示されるように、マトリクス状に連続形成されたセラミック容器２０に載置されている複数の溶接リング３０を仮付け電極１７Ａ、１７Ｂで溶接する場合、溶接対象である溶接リング３０Ａと、隣り合う溶接リング３０Ｂの間隔が非常に狭く、溶接リング３０Ａと隣り合う溶接リング３０Ｂを一緒に溶接してしまうことが想定された。また、溶接リング３０Ａは極めて脆弱で変形し易く、このままでは上手く溶接できないことが想定された。

本発明は、斯かる実情に鑑み、セラミック容器に溶接リングを仮付けするための溶接リングの仮付け装置、及び溶接リングの仮付け方法を提供することを目的とする。

本発明者の鋭意研究によって、上記目的は下記の手段によって達成される。

上記目的を達成する本発明は、縦向きの平板を備えてなり、該平板の下端面に、負圧発生装置に接続されて負圧を発生する一対の負圧発生孔を端面方向に沿って有し、該一対の負圧発生孔により、方形状の溶接リングの一方の対辺を吸着保持する平板形状の吸着ノズルと、前記吸着ノズルの平板形状における厚み方向の両脇に近接配設され、前記吸着ノズルによって保持される前記溶接リングの他方の対辺の各々に当接可能な一対の溶接電極と、前記溶接電極を前記吸着方向に移動させる電極側移動機構と、前記吸着ノズルを、前記溶接電極よりも突出する状態まで前記吸着方向に移動させるノズル側移動機構と、前記溶接電極を前記吸着方向に付勢する溶接電極付勢装置と、前記吸着ノズルを吸着方向に付勢する吸着ノズル付勢装置と、を備えることを特徴とする溶接リングの仮付け装置である。

上記発明において、前記溶接電極における前記溶接リングに当接する当接面は、前記吸着ノズル側に向かって前記吸着方向に進む傾斜面であることを特徴とする。

上記発明において、前記溶接電極における前記溶接リングに当接する当接面は、前記溶接リングの溶接面に略平行な平面であり、前記当接面における前記吸着ノズルの反対側には、前記吸着ノズルと離反する方向に向かって前記吸着方向と反対方向に進む傾斜面が連続していることを特徴とする。

上記発明において、前記溶接電極は、前記吸着ノズルの両外側に回転自在に配置される一対の円形電極板であり、前記円形電極板は、前記吸着ノズル側に向かって直径が大きくなることで、周縁に前記傾斜面が形成されることを特徴とする。

上記発明における溶接リングの仮付け装置は、前記電極側移動機構と前記ノズル側移動機構を同時に前記吸着方向に移動させるヘッド可動装置を備えることを特徴とする。

上記発明において、前記電極側移動機構は、前記溶接電極を吸着方向と反対方向へ移動させて、前記吸着ノズルの両脇から退避させるとともに、前記ノズル側移動機構は、前記溶接電極が退避している間に、前記吸着ノズルを水平方向に移動させることを特徴とする。

上記発明において、前記吸着ノズルは、相互に重ね合わせて固定される複数のノズル構成板を備え、前記複数のノズル構成板の中の少なくとも１つのノズル構成板には、他のノズル構成板に当接する面側に負圧発生溝が設けられ、前記負圧発生溝は、前記他のノズル構成板に覆われることで負圧発生孔となり、前記負圧発生孔に発生する負圧により前記溶接リングを吸着することを特徴とする。

上記発明において、前記負圧発生溝は、吸着方向の先端側に位置する吸着側溝、及び前記吸着側溝に連通して設けられる導入側溝を備え、前記導入側溝の溝幅は、前記吸着側溝の溝幅よりも広くなるように形成されていることを特徴とする。

上記発明において、前記吸着側溝における溝長さは、溝幅の５倍以下であることを特徴とする。

上記発明において、前記吸着側溝における溝幅は、前記導入側溝の溝幅の１／２以下であることを特徴とする。

上記発明において、前記複数のノズル構成板は、少なくとも、第１ノズル構成板、及び前記第１ノズル構成板に当接する第２ノズル構成板を備え、前記第１ノズル構成板は、前記第２ノズル構成板と当接する面側に第１負圧発生溝を備え、前記第２ノズル構成板は、前記第１ノズル構成板と当接する面側に第２負圧発生溝を備え、前記第１負圧発生溝と前記第２負圧発生溝を対向させることにより、前記負圧発生孔が形成されることを特徴とする。

上記発明において、前記負圧発生孔の開口面積は、前記溶接リングの被吸着面の面積以下であることを特徴とする。

上記発明における溶接リングの仮付け装置は、前記吸着ノズルが前記溶接リングを吸着する場合、前記ノズル側移動機構は、前記吸着ノズルを前記溶接電極よりも前記溶接リングに近接させるようにし、前記溶接電極が前記溶接リングを前記セラミック容器に溶接する場合、前記電極側移動機構は、前記溶接電極を前記吸着ノズルと同等以上に前記溶接リングに近接させることを特徴とする。

上記発明における溶接リングの仮付け装置は、前記負圧発生装置と前記吸着ノズルの間に配設された大気開放ポートを更に備え、前記吸着ノズルが前記溶接リングを搬送する際は、負圧を一定にするように前記大気開放ポートを閉じて前記負圧発生装置を駆動し、前記吸着ノズルが前記溶接リングを離反する際は、前記負圧を大気圧まで減圧するように前記負圧発生装置を停止し、前記大気開放ポートを開放することを特徴とする。

上記発明における溶接リングの仮付け装置は、前記円形電極板を回転させることで、新たな電極面を形成できることを特徴とする。

上記発明における溶接リングの仮付け装置は、窒素環境を生成する窒素環境生成装置を更に備え、前記溶接電極は、前記窒素環境生成装置により生成された窒素環境中で、前記溶接リングを前記セラミック容器に溶接することを特徴とする。

上記発明において、前記窒素環境生成装置は、窒素供給装置と該窒素供給装置から供給された窒素を、前記溶接リング及び前記セラミック容器を入れたチャンバー内に充満させることで窒素環境を生成するチャンバー装置と、を有することを特徴とする。

上記発明において、前記窒素環境生成装置は、窒素供給装置と該窒素供給装置から供給された窒素を、前記溶接リングと前記セラミック容器の溶接部を覆うように吹きかけるブロー装置と、を有することを特徴とする。

上記発明における溶接リングの仮付け装置は、前記溶接電極を保持する電極保持部材と、前記電極保持部材を着脱可能に挟持する電極挟持手段と、前記電極挟持手段による前記電極保持部材の挟持状態及び着脱状態を切り替える着脱切替手段と、を更に有することを特徴とする。

上記発明において、前記電極保持部材は、前記溶接電極を回転可能に保持することを特徴とする。

上記目的を達成する本発明は、上記溶接リングの仮付け装置によって、前記溶接リングの仮付けをする溶接リングの仮付け方法であって、吸着ノズルを吸着方向に移動させて、溶接電極よりも前記溶接リング近傍に近づけるノズル前出工程と、前記吸着ノズルにより前記溶接リングを吸着保持する吸着保持工程と、前記溶接リングを吸着保持したまま搬送し、前記溶接リングをセラミック容器の開口部に載置する溶接リング載置工程と、前記吸着ノズルにより前記溶接リングが前記セラミック容器の開口部に押しつけられた状態のまま、前記溶接電極が前記溶接リングと当接するように、前記溶接電極を吸着方向に移動させる電極移動工程と、前記溶接電極により前記溶接リングと前記セラミック容器とを仮付けする仮付け工程と、を備えることを特徴とする溶接リングの仮付け方法である。

上記発明において、前記仮付け工程は、前記溶接リングと前記セラミック容器を溶着する溶接工程であることを特徴とする。

本発明によれば、セラミック容器に溶接リングやリッド等の部材を容易に仮付けできるという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

＜全体構成＞

まず、図１を用いて、第１実施形態に係る溶接リングの仮付け装置について説明する。同図は、溶接リングの仮付け装置１の正面図である。

溶接リングの仮付け装置１は、吸着ノズル１００と、溶接ローラユニット１２０と、電極側移動機構１４０と、ノズル側移動機構１６０と、溶接電極付勢装置１７０と、吸着ノズル付勢装置１８０と、を備えて構成される。

また、吸着ノズル１００、溶接ローラユニット１２０、電極側移動機構１４０、ノズル側移動機構１６０、溶接電極付勢装置１７０、吸着ノズル付勢装置１８０は、ヘッド可動装置２００に支持されている。ヘッド可動装置２００は、水平移動体３００上に配設された２つの直動モータ２２０（シャフトモータと言うこともある）の摺動部材２２２に固定され、Ｚ軸方向（吸着方向又は吸着方向と反対方向）への移動が可能になっている。なお、ヘッド可動装置２００のＺ軸方向への移動は、直動モータ２２０によるものに限定されるものではない。例えば、ねじ軸とナットによるボールねじ機構を用いても好ましい。この場合、モータに接続されて回転可能なネジ軸をＺ軸方向に配設し、そのねじ軸上をヘッド可動装置２００が固定されたナットが螺合しながら移動することにより、ヘッド可動装置２００をＺ軸方向に移動することが可能となる。

水平移動体３００は、直動モータ３２０の摺動部材３２２に固定され、Ｘ軸方向（同図の左右方向）への移動が可能になっている。また、水平移動体３００は、壁部４００に配設されたガイドレール３２４（本実施形態では、直動モータ３２０と略平行に２列に配設されている）と摺動可能に係合され、Ｘ軸方向への移動が滑らかに行われるようになっている。なお、水平移動体３００のＸ軸方向への移動は、直動モータ３２０によるものに限定されるものではなく、ヘッド可動装置２００で説明したようにボールねじ機構により移動するようにしても好ましい。

溶接リング３０は、キャリア５００上にマトリクス状に整列配置されている。キャリア５００は、２つの直動モータ５２０によりＹ軸方向に移動可能となっている。したがって、キャリア５００はＹ軸方向に移動し、水平移動体３００はＸ軸方向に移動することによって、吸着ノズル１００は、キャリア５００上でマトリクス状に配置されている各溶接リング３０の真上まで移動することが可能となっている。そして、ヘッド可動装置２００を先端側である吸着方向（溶接リング３０に接近させる方向）に移動することにより、吸着ノズル１００はキャリア５００上に載置された溶接リング３０を吸着できる位置まで移動することができる。

キャリア５５０上には、複数のセラミック容器２０がマトリクス状に連続形成されているセラミック基板１８が載置されている。キャリア５５０は、２つの直動モータ５７０によりＹ軸方向に移動可能となっている。したがって、前述と同様にキャリア５５０はＹ軸方向に移動し、水平移動体３００はＸ軸方向に移動することによって、吸着ノズル１００は、キャリア５５０上に整列配置されている各セラミック容器２０の真上まで移動することが可能となっている。そして、ヘッド可動装置２００を先端側である吸着方向（セラミック容器２０に接近させる方向）に移動することにより、吸着ノズル１００は吸着保持した溶接リング３０を目的とするセラミック容器２０に載置できる。

また、キャリア５５０には交換テーブル６００が並設されている。この交換テーブル６００上には、保持台６２０と、その保持台６２０に保持された交換用の溶接ローラユニット１２０が配置されている。溶接リングの仮付け装置１は、溶接リングの仮付け装置１の溶接ローラユニット１２０をＸ軸方向に移動させると共に、交換用の溶接ローラユニット１２０が配置されている交換テーブル６００をＹ軸方向に移動させることで、交換テーブル６００上の任意の保持台６２０の上において、溶接ローラユニット１２０を開放したり、新たな交換用溶接ローラユニット１２０を保持したりすることが可能となっている（詳細は後述）。これにより、溶接リングの仮付け装置１は、摩耗等によって交換頻度の高い溶接ローラユニット１２０を自動交換することが可能となっている。

なお、キャリア５００とキャリア５５０の間にはカメラ４０が配設され、溶接リング３０を吸着した吸着ノズル１００は、このカメラ４０の撮影範囲を通ってキャリア５００からキャリア５５０に移動する。したがって、カメラ４０は、吸着ノズル１００に吸着された状態の溶接リング３０の座標情報（位置情報と言うこともある）を取得すると共に、その座標情報を溶接リングの仮付け装置１の制御部（図示省略）に送信する。制御部は、受信した座標情報に基づいて、吸着ノズル１００をキャリア５５０に載置された目的とするセラミック容器２０の位置まで移動するように制御する。

図２（図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面）に示されるように、吸着ノズル１００（詳細は後述）は、後端側（吸着方向と反対側、以下本明細書において同様の意味とする）において空気継手部材１１０と嵌合して固定されている。空気継手部材１１０は、ノズル側移動機構１６０に保持されている。

ノズル側移動機構１６０は、基台１６１と、ガイドレール１６２から構成され、基台１６１は、ヘッド可動装置２００上に固定されている。ガイドレール１６２は、基台１６１上でＺ軸方向に配設されている。空気継手部材１１０は、このガイドレール１６２に摺動可能に係合し、ガイドレール１６２に沿ってＺ軸方向に移動できるようになっている。

また、空気継手部材１１０は、後端側において圧縮バネである吸着ノズル付勢装置１８０の端部と結合されている。吸着ノズル付勢装置１８０の他方の端部は、ノズル側移動機構１６０の基台１６１の側壁に固定されている。したがって、吸着ノズル１００は、吸着ノズル付勢装置１８０によって吸着方向（本明細書では、先端側と言うこともある）に押し付けられる（付勢される）ようになっている。なお、この吸着ノズル付勢装置１８０は、付勢している吸着ノズル１００がセラミック容器２０に当接した場合、付勢作用により、吸着ノズル１００が受ける衝撃力を緩和する機能も備えている。

本実施形態では、吸着ノズル付勢装置１８０は圧縮バネを用いたが、吸着ノズル１００を吸着方向に付勢でき、且つ吸着ノズル１００に後端側への反力が作用した場合に、一定のダンパー作用を有するものであればこれに限定されるものではない。例えば、圧縮バネの代わりに空気シリンダを用いても好ましい。この場合は、空気シリンダは付勢作用とダンパー作用の両方を兼ね備えている。

図２を用いて、この吸着ノズル１００の動作を説明する。まず、溶接リング３０が載置されているキャリア５００をＹ軸方向へ移動、及び溶接リングの仮付け装置１をＸ軸方向へ移動させ、吸着ノズル１００を任意の溶接リング３０の真上まで移動させる（同図（ａ）参照）。

同図（ｂ）に示されるように、ヘッド可動装置２００を吸着方向に移動し、吸着ノズル１００が溶接リング３０を吸着できる高さまで移動させる。その後、吸着ノズル１００は、負圧発生装置（図示省略）により発生した負圧により溶接リング３０を吸着する。この際、吸着ノズル１００が溶接リング３０と僅かに当接し、吸着時に溶接リング３０が位置ズレしないように軽く抑えることが好ましい。なお、吸着ノズル１００が溶接リング３０に当接すると、吸着ノズル１００と嵌合した空気継手部材１１０がガイドレール１６２に沿って吸着方向と反対側へ移動するので、吸着ノズル１００が溶接リング３０へ当接する際の衝突力を緩和することができる。また、空気継手部材１１０は、吸着ノズル付勢装置１８０によって常に吸着方向へ付勢されている。したがって、空気継手部材１１０に嵌合している吸着ノズル１００は、当接時に溶接リング３０に大きな衝撃を加えることなく、常に安定した状態で当接することができるようになっている。

また、詳細は後述するが、吸着ノズル１００は、真空ポンプなどの負圧発生装置（図示省略）と接続された負圧発生孔１０４を有し、溶接リング３０を吸着保持することができるようになっている。

次に、図３に示されるように、溶接ローラユニット１２０は、溶接電極である溶接ローラ１２２をハウジング１２４に回転可能に保持したものである。

溶接ローラユニット１２０のハウジング１２４の外周面には、周方向に沿って位置決め溝１２４ａが形成されている。そして、溶接ローラ保持装置１４６には、位置決め突起１４６Ｅが突設されている。この位置決め突起１４６Ｅをハウジング１２４の位置決め溝１２４ａに係合させることで、溶接ローラユニット１２０のＸ軸方向の位置決めが行われる（同図（ａ）参照）。

また、溶接ローラ１２２における、溶接リング３０と当接する当接面１２２ａは、溶接リング３０と略平行な平面になっていて、当接面１２２ａにおける吸着ノズル１００の反対側には、吸着ノズル１００と離反する方向に向かって、吸着方向と反対方向に進む傾斜面１２２ｂが連続している。したがって、溶接ローラ１２２は、マトリクス状に連続形成されたセラミック容器２０に溶接リング３０を溶接する際、隣接する溶接リング３０Ａ、３０Ｂへの接触を傾斜面１２２ｂにより避けることができる形状となっている。なお、図３（ｂ）に示されるように、溶接リング３０との当接面１２２ａは、本実施形態のように溶接リング３０に平行な平面に限定されるものではなく、吸着ノズル１００側に向かって吸着方向に進む傾斜面としても好ましい。

図４（図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面）に示されるように、電極側移動機構１４０は、直動モータ１４４と、基台１４１と、ガイドレール１４２と、溶接ローラ保持装置１４６から構成されている。

直動モータ１４４は、ヘッド可動装置２００上のＸ軸方向（水平方向）に２つ配設されている。この直動モータ１４４は、いわゆるリニアモータである。具体的には、ガイド軸１４４Ａ側には永久磁石が配置されており、軸方向にＮ極とＳ極が交互に連続形成されている。摺動部材１４４Ｂ側は、ガイド軸１４４Ａと同軸にコイル（図示省略）が巻かれた構造になっている。この摺動部材１４４Ｂのコイルに流す電流の方向を所定の周期で連続的に変えることにより、摺動部材１４４Ｂがガイド軸１４４Ａに形成されたＮ極又はＳ極に引っ張られる。したがって、摺動部材１４４Ｂは、ガイド軸１４４Ａの軸方向に沿って移動することとなる。

基台１４１は摺動部材１４４Ｂに固定され、この摺動部材１４４Ｂと共に直動モータ１４４のガイド軸１４４Ａに沿って移動する。したがって、吸着ノズル１００の両外側に設けられた電極側移動機構１４０は、一対の吸着ノズル１００との相対距離を狭めたり広げたりすることができる。これにより、一対の溶接ローラ１２２間の幅は、溶接対象となる溶接リング３０の幅に合わせて変えることができる。

ガイドレール１４２は、基台１４１上のＺ軸方向（吸着方向）に配設され、溶接ローラ保持装置１４６（詳細は後述）の基台１４６Ａに設けられた摺動テーブル１４２Ａと摺動可能に係合する。この結果、溶接ローラ保持装置１４６は、ガイドレール１４２上をＺ軸方向に移動可能となっている。

溶接ローラ保持装置１４６は、基台１４６Ａと、基台１４６Ａの上に設けられた固定部材１４６Ｂ及び開閉部材１４６Ｃとからなり、固定部材１４６Ｂ及び開閉部材１４６Ｃで溶接ローラユニット１２０のハウジング１２４を挟持するように構成されている。

開閉部材１４６Ｃは、回動ピン１４６Ｄを介して固定部材１４６Ｂの背面に回動可能に配設されている。また、開閉部材１４６Ｃは、バネ等の付勢手段（図示省略）によって溶接ローラユニット１２０を挟持する方向（閉じる方向）に付勢されている。すなわち、溶接ローラ保持装置１４６は、付勢手段による付勢力によって溶接ローラユニット１２０を挟持する構造となっている。

開閉部材１４６Ｃは、上方に向けて突設されたレバー１４７を備えており、このレバー１４７の先端にはローラ１４７Ａが設けられている。基台１４６Ａに固定されている着脱切替部材１４８は、このレバー１４７のローラ１４７Ａを所定の方向に向けて押圧することで、付勢手段の付勢力に抗して開閉部材１４６Ｃを開く方向に回動させ、溶接ローラユニット１２０を溶接ローラ保持装置１４６から解放するように構成されている。

具体的に着脱切替部材１４８は、スリーブ１４８Ａ内の空気圧を上げることによりピストンロッド１４８Ｂを軸方向に移動させることができる空気圧シリンダである。この着脱切替部材１４８のピストンロッド１４８Ｂを伸ばすことにより、ピストンロッド１４８Ｂは、ローラ１４７Ａを所定の方向に押圧する。ローラ１４７Ａが押圧されると、開閉部材１４６Ｃは、同図（ｂ）に示されるように、回動ピン１４６Ｄを中心に回転（溶接ローラユニット１２０を解放する方向に回転）する。また、ピストンロッド１４８Ｂを縮める方向に移動すると、押下されていたローラ１４７Ａは解放され、開閉部材１４６Ｃが、付勢手段により回動ピン１４６Ｄを中心に、溶接ローラユニット１２０を挟持する方向に回転する。したがって、溶接ローラ保持装置１４６は、着脱切替部材１４８のピストンロッド１４８Ｂの伸縮によって、溶接ローラユニット１２０の着脱を容易に行うことができる。

溶接電極付勢装置１７０は、本実施形態では圧縮ばねであり、電極側移動機構１４０における基台１４１と溶接ローラ保持装置１４６の間に設けられている。したがって、溶接電極付勢装置１７０は、溶接ローラユニット１２０を吸着方向に押し付ける（付勢する）ように作用する。また、溶接電極付勢部材１７０は、錘（図示省略）を備え、溶接ローラユニット１２０を溶接リング３０方向に付勢するようにしても好ましい。具体的には、錘は溶接電極付勢装置１７０の端部（基台１４１側）に設けられ、溶接ローラユニット１２０を吸着方向（溶接リング３０方向）に付勢するように構成することが好ましい。この場合、溶接ローラユニット１２０は、圧縮ばねである溶接電極付勢装置１７０により鉛直方向（溶接リング３０方向）に付勢されるとともに、錘によって付勢する力を補助することができる。したがって、通常、溶接リング３０やリッド１０の厚さや材質によって、溶接電極付勢装置１７０（圧縮ばね）を交換して溶接リング３０（リッド１０）に溶接ローラ１２２を押し付ける力を変える必要があるが、錘を変更するだけで容易に押し付け力を調整することができる。

なお、本実施形態では、溶接電極付勢装置１７０は圧縮ばねを用いたが、溶接ローラ保持装置１４６を吸着方向に付勢でき、且つ溶接ローラ１２２が溶接対象となる溶接リング３０に当接して後端側に反力が作用した場合に、一定のダンパー作用を有するものであればこれに限定されるものではない。例えば、圧縮バネの代わりに空気シリンダを用いても好ましい。この場合は、空気シリンダは付勢作用とダンパー作用の両方を兼ね備えている。

なお、本実施形態では、水平移動体３００、ヘッド可動装置２００及び電極側移動機構１４０の移動手段として、直動モータ３２０、２２０及び１４４を用いる構造としているが、直動機構であれば好ましく、本実施形態の直動モータに限定されるものではない。例えば、モータにより回転可能なネジ軸と、そのネジ軸に螺合しながら直動するナットを用いたボールねじ機構等を用いても好ましい。

＜吸着ノズル＞

次に、図５を用いて、吸着ノズル１００について説明する。同図（ａ）は、吸着ノズル１００を吸着方向側から見た概略斜視図であり、同図（ｂ）は、吸着ノズル１００を吸着方向と反対側（同図（ａ）の矢印Ａ方向）から見た概略斜視図である。

吸着ノズル１００は、第１ノズル構成板１０１と、第２ノズル構成板１０２の２枚の板部材から構成される。第１ノズル構成板１０１と第２ノズル構成板１０２は、相互に対向した状態で固定される。従って、吸着ノズル１００全体も平板形状となっており、その板厚の略真ん中で、第１ノズル構成板１０１と第２ノズル構成板１０２に分離可能とされる。

この第１ノズル構成板１０１は、先端面１０３と連続するようにして負圧発生溝１０４ａが形成される（図６参照）。第２ノズル構成板１０２にも同様に、負圧発生溝１０４ｂが形成される（図６参照）。この負圧発生溝１０４ａと負圧発生溝１０４ｂは、対向する位置に配置されている。第１ノズル構成板１０１と、第２ノズル構成板１０２を当接させて一体化することで、負圧発生溝１０４ａと負圧発生溝１０４ｂが対向し、両者により負圧発生孔１０４が形成される。吸着ノズル１００は、この負圧発生孔１０４により、部品を吸着保持することができる。

また、吸着ノズル１００は、先端面１０３と反対（負圧発生孔１０４の後端）側に負圧供給開口１０５が設けられている。負圧供給開口１０５は、第１ノズル構成板１０１と、第２ノズル構成板１０２を当接させて一体化することで負圧発生孔１０４の後端側に形成される。詳細は後述するが、この負圧供給開口１０５は、空気継手部材１１０を介して負圧発生装置（図示省略）に接続される。したがって、この負圧供給開口１０５と連通する負圧発生孔１０４は、負圧発生装置（図示省略）により発生した負圧を導いて先端面１０３側に負圧を発生させることができ、溶接リング３０などの電子部品を吸引する。

なお、負圧発生孔１０４の断面形状や数量は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、負圧発生孔１０４をスリット状の角孔に形成しても好ましい。

また、ここでは第１ノズル構成板１０１と第２ノズル構成板１０２の双方に負圧発生溝１０４ａ、１０４ｂを形成する場合を示したが、一方だけ有していれば本発明の目的を達成できる。例えば、第２ノズル構成板１０２の当接面には負圧発生溝１０４ｂを形成せずに、平面状態にしておいても好ましい。

図６は、第１ノズル構成板１０１並びに第２ノズル構成板１０２の部品図である。なお、図中の斜線部分は、相手側のノズル構成板と当接する領域を示している。

第１ノズル構成板１０１は、略長方形となる板部材であり、長手方向の一方の端面が先端面１０３となり、その先端面１０３と反対（吸着ノズル１００の後端）側は、横幅が中心方向に１段細くなった細幅部１０１ｂが形成されている。また相手側のノズル構成板と当接する面側には、負圧発生溝１０４ａが形成されている。

負圧発生溝１０４ａは、吸着側溝１０６ａと導入側溝１０７ａを備えて構成されている。吸着側溝１０７ａは、第１ノズル構成板１０１の吸着方向に２本並行に配置されており、先端面１０３と連通するようになっている。なお、この２本の吸着側溝１０６ａの間隔は、溶接リング３０の対辺の距離と一致するように設定されている。一方、導入側溝１０７ａは、第１ノズル構成板１０１の中央から後端（細幅部１０１ｂ）側にかけて延在しており、吸着側溝１０６ａに連通して設けられる。吸着側溝１０６ａの溝幅は、極めて細く、後述する溶接リングの直径より小さく設定されている。一方、導入側溝１０７ａの溝幅は、吸着側溝１０６ａよりも大きく設定されており、具体的には、２倍以上、望ましくは５倍以上に設定されている。

負圧発生装置（図示省略）に接続された負圧供給開口１０５から導入された負圧は、導入側溝１０７ａを介して吸着側溝１０６ａに導入される。したがって、吸着ノズル１００は、吸着側溝１０６ａの先端に設けられている先端面１０３に負圧が発生し、溶接リング３０を吸着することができる。

なお、第２ノズル構成板１０２は、第１ノズル構成板１０１と同様に、負圧発生溝１０４ｂが第１ノズル構成板１０１の負圧発生溝１０４ａと対向する位置に形成されている。負圧発生溝１０４ｂは、吸着側溝１０６ｂと、導入側溝１０７ｂを備えて構成されている。また、第２ノズル構成板１０２の先端には溶接リング３０を所定の面状態で保持する先端面１０３が形成されている。なお、本実施形態では、第２ノズル構成板１０２には、第１ノズル構成板１０１の細幅部１０１ｂに対応する部分はなく、第２ノズル構成板１０２の後端側は、導入側溝１０７ｂが第２ノズル構成板１０２の後方外縁まで設けられている。

したがって、この第１ノズル構成板１０１と第２ノズル構成板１０２を相互に対向させて当接することによって、一対の吸着側溝１０６ａ、１０６ｂによって吸着側孔１０６が、一対の導入側溝１０７ａ、１０７ｂによって導入側孔１０７が形成される（図５（ａ）参照）。また前述したように、この吸着側孔１０６と導入側孔１０７によって、負圧発生孔１０４が構成される。吸着側孔１０６は、負圧の印加面積をできる限り絞り込んで、溶接リング等の線状の部材を吸引する機能を有する。一方、導入側孔１０７は、負圧を導入するための流路を拡張して気流の損失を低減し、素早く負圧を導入する機能を有する。また、導入側孔１０７は、吸着側孔１０６が異物等を誤って吸い込んだ場合に、導入側孔１０７まで吸い込むことで、負圧発生孔１０４が詰まることを防止する。

なお、導入側溝１０７ａ、１０７ｂは、溝部の体積（負圧導入穴１０７の体積）が大きいほど、負圧による真空度を向上することが出来る。つまり、導入側溝１０７ａ、１０７ｂの溝幅Ｌを広げるか、または溝深さを深くすることが望ましい。しかし、特に後述するような溶接ヘッド等に吸着ノズル１００を用いる場合、その板圧は、電子部品の小型化が進むにつれ薄くする必要があり、溝深さを深くするには限界がある。したがって、本実施形態の場合、溝幅Ｌを広くすることが望ましい。

また、吸着側溝１０６ａ、１０６ｂは、溝幅Ｍに対して溝長さＰが所定の値以上になると、空気の流れ抵抗が増大するので、先端面１０３に負圧を印加するのに要する時間が長くなってしまうという問題がある。したがって、吸着側溝１０６ａ、１０６ｂの溝長さＰは、溝幅Ｍに対して短くしておくことが好ましく、具体的には、Ｐ＜５×Ｍになるように形成されていることが望ましい。

＜溶接リングの溶接方法＞

次に、図７〜１０を用いて、溶接リング仮付け装置１による溶接リング３０の仮付け方法について説明する。図７は、溶接リングの仮付け装置１の初期状態の一例を示す正面図であり、図８は、吸着ノズル１００により溶接リング３０を吸着する状態を示す溶接リング仮付け装置１の正面図であり、図９は、吸着ノズル１００により溶接リング３０をセラミック容器２０に載置する状態を示す溶接リングの仮付け装置１の正面図であり、図１０は、溶接ローラ１２２により溶接リング３０をセラミック容器２０に仮付けする状態を示す溶接リング仮付け装置１の正面図である。

図７に示されるように、溶接リングの仮付け装置１は、直動モータ３２０によりＸ軸方向の任意の位置まで移動される。また、キャリア５００上に整列配置された溶接リング３０は、直動モータ５２０によりＹ軸方向の任意の位置に移動される。この溶接リングの仮付け装置１のＸ軸方向への移動及び溶接リング３０が載置されているキャリア５００のＹ軸方向への移動によって、吸着ノズル１００は、任意の溶接リング３０の真上まで移動可能となっている。

＜前出行程＞

次に、図８に示されるように、吸着ノズル１００は、先端面１０３が溶接リング３０と略当接する位置まで吸着方向に移動する。なお、吸着ノズル１００の先端面１０３と溶接リング３０は略当接するようにされるものに限定するものではなく、吸着ノズル１００が溶接リング３０を吸着できる位置関係であれば好ましい。

＜吸着保持行程＞

吸着ノズル１００は、負圧発生装置（図示省略）により発生した負圧により溶接リング３０の一方の対辺（図１１に示すＥ、Ｆ部）を吸着保持する。

＜溶接リング載置工程＞

次に、溶接リングの仮付け装置１は、吸着ノズル１００を後端側（吸着方向と反対側）に移動する。具体的には、直動モータ２２０によりヘッド可動装置２００を後端側に移動させる。

その後、溶接リングの仮付け装置１は、吸着ノズル１００が溶接リング３０を吸着保持した状態で、溶接リング３０がカメラ４０の撮影範囲に入るようにＸ軸方向に移動する。

カメラ４０は、撮影した溶接リング３０の（Ｘ、Ｙ、θ（回転角度））座標情報を画像認識により算出する。その後、カメラ４０は、取得した座標情報を溶接リングの仮付け装置１の制御部（図示省略）に送信する。

溶接リングの仮付け装置１は、カメラ４０から取得した座標情報に基づいて溶接リング３０の位置補正をしながら、溶接リング３０を所定の（溶接対象となる）セラミック容器２０の真上まで移動させる。

溶接リングの仮付け装置１は、図９に示されるように、溶接リング３０を吸着保持した状態で吸着方向に移動し、溶接リング３０をセラミック容器２０の開口部に載置する。

＜電極移動行程＞

ヘッド可動装置２００は、吸着ノズル１００を吸着方向へ更に押し込む。すると、吸着ノズル１００は、ノズル側移動機構１６０により吸着方向と反対側（後端側）へ移動する。吸着ノズル１００が、ノズル側移動機構１６０により後端側へ移動すると、吸着ノズル１００の両側に配設された溶接ローラ１２２は相対的に吸着方向に出てくることになる。吸着ノズル１００を更に吸着方向に押し込むと、溶接ローラ１２２の電極面は溶接リング３０と当接し、仮付け溶接可能な状態となる（図１０参照）。

＜仮付け工程＞

溶接ローラ１２２は、電圧発生装置（図示省略）により発生した電圧により、溶接ローラ１２２が押圧した位置の溶接リング３０の他方の対辺（図１１に示す、溶接部３２）とセラミック容器２０の対応する位置（図１１に示す、溶接部２２）の接触面をジュール熱により溶解させて溶接する。なお、溶接リング３０と、セラミック容器２０の溶接は窒素雰囲気中で行うことが好ましい。具体的には、窒素ガスを充満させたチャンバー（室）内などの窒素雰囲気中で溶接を行うことが好ましく、他の方法としては溶接箇所にブロー装置などで窒素ガスを吹き付けて雰囲気を作った中で溶接を行っても良い。

更に、溶接リングの仮付け装置１は、負圧発生装置（図示省略）の負圧発生を停止し、負圧発生装置と負圧供給開口１０５の間の空気経路に接続している大気開放ポート（図示省略）を開放して吸着ノズル１００の負圧を大気圧近傍まで開放して、溶接リング３０の保持状態を解く。その後、ヘッド可動装置２００全体が上昇して、次の溶接リング３０の溶接を行う。これを繰り返すことで、全てのセラミック容器２０に対して溶接リング３０が仮付け溶接されることになる。このセラミック容器２０を、加熱炉に投入して、溶接リング３０の全周をセラミック容器２０に溶着させることで、溶接リング３０の搭載工程は完了する。

なお、本実施形態では、吸着ノズル１００を、２枚の板部材（第１ノズル構成板１０１、第２ノズル構成板１０２）で構成したが、板部材は少なくとも２枚以上であればよく、第１ノズル構成板１０１と第２ノズル構成板１０２の間にもう一枚板部材（例えば、第３ノズル構成板）を設ける構造にしてもよい。このように、吸着孔となる溝を有する複数の板部材を組み合わせる構造とすることで、厚みが非常に薄い吸着ノズルにすることが出来る。

また、本実施形態では、溶接リング３０を２か所でスポット的に仮付け溶接する溶接ローラ１２２としたが、溶接ローラ１２２はこれに限定されるものではない。例えば、溶接中に溶接ローラ１２２を移動させながら、溶接リング３０の４辺を完全に溶接するようにしても好ましい。これにより、溶接リング３０の仮付けの必要がなく、仮付け後にさらに本付け溶接を行う製造工程を省略することができ、コスト削減とタクトタイムの削減が出来る。

また、本実施形態では、溶接リング３０とセラミック容器２０の溶接について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、溶接リングの仮付け装置１をリッド１０の仮付け溶接に用いても好ましい。具体的には、吸着ノズル１００によりリッド１０を吸着し、吸着ノズル１００を移動させてセラミック容器２０に溶着されている溶接リング３０の上にリッド１０を載置する。次に、溶接リングの仮付け装置１は、リッド１０に溶接ローラ１２２を当接した状態で、電圧発生装置（図示省略）により発生させたパルス電圧を溶接ローラ１２２に印加することにより、溶接リング３０をジュール熱で溶かし、リッド１０とセラミック容器２０を仮付けすることができる。

さらに、この溶接リングの仮付け装置１は、リッド１０のシーム溶接に用いても好ましい。具体的には、回転自在な溶接ローラ電極とした溶接ローラ１２２をリッド１０の縁に押しつけながら、その縁の延在方向に移動していくことで、リッド１０の４辺をセラミック容器２０に確実に溶接することが出来る。これにより、リッド１０が極めて小さくなった場合でも、この吸着ノズル１００を用いることで、一対の溶接ローラ電極１２２間の距離を狭めることが可能となり、リッドの供給と溶接を同時に行うことが可能となる。

また、本実施形態では、溶接リングの仮付け装置１により、溶接リング３０（またはリッド１０）をセラミック容器２０に溶接する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、微細なリング状の電子部品の搬送等に適用することが可能である。

また、本実施形態に係る吸着ノズル１００は、非常に小径の負圧発生孔を形成することができるため、特に小型の電子部品を吸着するのに最適である。

したがって、本実施形態に係る溶接リングの仮付け装置１は、負圧を発生する負圧発生孔１０４を有し、溶接リング３０の一方の対辺を吸着保持する吸着ノズル１００と、吸着ノズル１００の両脇に配設され、溶接リング３０の他方の対辺に当接可能な溶接ローラ１２２を備えている。更に、溶接ローラ１２２を吸着方向に移動させる電極側移動機構１４０と、吸着ノズル１００を溶接ローラ１２２よりも吸着方向に突出する状態まで吸着方向に移動させるノズル側移動機構１６０と、溶接ローラ１２２を吸着方向に付勢する溶接電極付勢装置１７０と、吸着ノズル１００を吸着方向に付勢する吸着ノズル付勢装置１８０を備えている。したがって、溶接リングの仮付け装置１は、吸着リング３０の一方の対辺を吸着保持した状態で、セラミック容器２０に載置すると共に、吸着ノズル１００と相対的に移動して、溶接リング３０に当接する溶接ローラ１２２により、溶接リング３０の他方の対辺を溶接することができる。

また、溶接ローラ１２２の溶接リング３０と当接する当接面は、吸着ノズル１００側に向かって吸着方向に進む傾斜面である。したがって、キャリア５５０上に狭い間隔で連続形成されているセラミック容器２０に溶接リング３０を仮付けする場合、傾斜面の吸着ノズル１００側の反対側が逃げ部となり、隣り合う溶接リングを溶接することなく、目的とする溶接リング３０のみを溶接することができる。

また、溶接ローラ１２２の溶接リング３０と当接する当接面は、溶接リング３０の溶接面に平行な平面であり、且つ、その当接面における吸着ノズル１００の反対側には、吸着ノズル１００と離反する方向に向かって吸着方向と反対方向に進む傾斜面が連続する形状となっている。したがって、キャリア５５０上に狭い間隔で連続形成されているセラミック容器２０に溶接リング３０を仮付けする場合、溶接ローラ１２２は、溶接リング３０の当接面を面で押圧して確実にスポット溶接することができ、傾斜面の吸着ノズル１００側の反対側が逃げ部となり、隣り合う溶接リングを溶接することなく、目的とする溶接リング３０のみを溶接することができる。

また、溶接ローラ１２２は、吸着ノズル１００の両外側に回転自在に配置される一対の円形電極板であり、その円形電極板は、吸着ノズル１００側に向かって直径が大きくなることで、周縁に傾斜面が形成される。したがって、キャリア５５０上に狭い間隔で連続形成されているセラミック容器２０に溶接リング３０を仮付けする場合、傾斜面の吸着ノズル１００側の反対側が逃げ部となり、隣り合う溶接リングを溶接することなく、目的とする溶接リング３０のみを溶接することができる。

また、電極側移動機構１４０と、ノズル側移動機構１６０を同時に吸着方向に移動させる垂直移動体（ヘッド可動装置）２００を備えている。したがって、ヘッド可動装置２００を吸着方向に移動させることで、まず、吸着ノズル１００が吸着保持している溶接リング３０がセラミック容器２０に当接し、その後、溶接ローラ１２２が溶接リング３０に当接して溶接をすることができる。つまり、吸着ノズル１００と溶接ローラ１２２に別々に駆動装置を設ける必要がなく、比較的簡単な機構とすることができ、且つ、安価にすることができる。

また、本実施形態の吸着ノズル１００は、複数のノズル構成板（第１ノズル構成板１０１、第２ノズル構成板１０２）を相互に対向して当接する構造とし、その複数のノズル構成板の中の少なくとも１つのノズル構成板の当接する面に、負圧発生孔となる溝（負圧発生溝１０４ａ、１０４ｂ）を形成している。つまり、吸着ノズル１００は、非常に薄い板の内部に、通常のドリル加工では成形困難な小径の負圧発生孔１０４を形成することができる。

また、本実施形態の吸着ノズル１００は、吸着方向の先端近傍に吸着側溝１０６ａ（または吸着側溝１０６ｂ）が形成され、また、この吸着側溝１０６ａと連通するように導入側溝１０７ａ（または導入側溝１０７ｂ）が形成されている。さらに、この導入側溝１０７ａの溝幅Ｌは、吸着側溝１０６ａの溝幅Ｍよりも広くなるように形成されているので、吸着ノズル１００の先端面１０３に対して短時間で負圧を印加することができる。

また、吸着側溝１０６ａの溝長さＰは、溝幅Ｍの５倍以下の長さに形成されているため、負圧の圧力を低下させることなく電子部品を吸着することができる。

また、吸着側溝１０６ａ（または吸着側溝１０６ｂ）の溝幅Ｍは、導入側溝１０７ａ（または導入側溝１０７ｂ）の溝幅Ｌの１／２以下に形成されているため、負圧発生装置（図示省略）による負圧を効率よく先端面１０３に導くと共に、負圧発生孔１０４の真空度を高めることができる。

また、負圧発生孔１０４の断面積は、吸着対象である電子部品（溶接リング３０やリッド１０）の吸着面積以下であるので、負圧発生孔１０４の全体で密着した状態で、効率よく電子部品を吸着することができる。

また、溶接ローラユニット１２０は、溶接ローラ１２２を備えており、この溶接ローラ１２２には、パルス状の電圧を発生する電圧発生装置（図示省略）が接続されている。したがって、溶接ローラユニット１２０は、一対の溶接ローラ１２２間に電流を流すことにより、溶接リング３０とセラミック容器２０をシーム溶接することができる。なお、本発明は、シーム溶接に限定されず、レーザー溶接装置や、接着剤を塗布する塗布装置、熱によって両者を固定するヒータ装置等、被吸着部材と相手側部材の固着目的に応じた各種固定機構を採用すればよい。

また、溶接リングの仮付け装置１は、吸着ノズル１００を吸着方向に移動可能なノズル側移動機構１６０を備えている。したがって、溶接リングの仮付け装置１は、溶接リング３０を吸着する場合は、吸着ノズル１００を溶接ローラ１２２よりも溶接リング３０に近接するように移動し、溶接リング３０を溶接する場合は、吸着ノズル１００を溶接電極１２０と略同一面に位置するように移動し、溶接リング３０の吸着及び溶接をし易くすることができる。

また、溶接ローラ１２２は、吸着ノズル１００の周囲で回転自在な一対の環状の電極板としている。したがって、溶接ローラ１２２は、電極面が古くなった場合は、回転することで新しい電極面を形成することができ、メンテナンス性を向上することができる。

また、着脱切替部材１４８は、固定部材１４６Ｂと開閉部材１４６Ｃで挟持される溶接ローラユニット１２０を着脱することができる。したがって、溶接リングの仮付け装置１は、着脱切替部材１４８の操作により溶接ローラユニット１２０を容易に交換することができる。

また、溶接リングの仮付け装置１は、負圧を発生する負圧発生装置（図示省略）と、負圧発生装置と吸着ノズル１００の間に配管されている大気開放ポート（図示省略）を備えている。したがって、溶接リングの仮付け装置１は、吸着ノズル１００が溶接リング３０を吸着する場合は、負圧を一定にするように大気開放ポートを閉じて負圧発生装置を駆動し、溶接リング３０を離反する場合は、負圧発生装置を停止して大気開放ポートを開放することで溶接リング３０の吸着と、離反作業を効率的に行うとこができる。

また、溶接リングの仮付け装置１は、窒素雰囲気中で溶接リング３０とセラミック容器２０の溶接を行うので、安定した状態で溶接を行うことができる。

また、本発明に係る溶接リングの仮付け方法は、吸着ノズル１００を吸着方向に移動させて、溶接ローラ１２２よりも溶接リング１００に近傍に近づけるノズル前出工程と、吸着ノズル１００により溶接リング３０を吸着保持する吸着保持工程と、溶接リング３０を吸着保持したまま搬送し、溶接リング３０をセラミック容器の開口部に載置する溶接リング載置工程と、吸着ノズル１００により溶接リング３０がセラミック容器２０の開口部に押しつけられた状態のまま、溶接ローラ１２２が溶接リング３０と当接するように、溶接ローラ１２２を吸着方向に移動させる電極移動工程と、溶接ローラにより、溶接リング３０とセラミック容器２０とを仮付けする仮付け工程を備えている。したがって、溶接リング３０の一対の対辺を吸着ノズル１００で吸着した状態で、そのまま吸着ノズル１００の両脇に設けられた溶接ローラ１２２で溶接リング３０を仮付け溶接することができる。

次に図１２及び１３を用いて、第２実施形態に係る溶接リングの仮付け装置２について説明する。図１２（ａ）は、溶接リングの仮付け装置２の平面図であり、図１２（ｂ）は、同溶接リングの仮付け装置２の正面図であり、図１３は、図１２（ａ）の矢視ＶＩ−ＶＩ方向から見た同溶接リングの仮付け装置２で用いられる溶接ヘッド７００の正面図である。

この溶接リングの仮付け装置２は、吸着ノズルでＸＹテーブル上に載置されている溶接リングを吸着した後、回転テーブルに設けられた吸着ノズルを水平方向に回転させることにより、迅速に溶接リングをセラミック容器の真上まで搬送でき、仮付け位置に配設されている溶接ローラで仮付け溶接できるところに特徴がある。

溶接リングの仮付け装置２は、図１２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、回転テーブル８００の外周近傍に吸着ノズル１００が設けられている。モータ８１０を有する回転テーブル８００は、水平方向で反時計回り（同図のＧ→Ｈ→Ｊ方向）に回転可能になっており、また内設されているモータ（図示省略）により、吸着方向及び反吸着方向（同図（ｂ）に示すＺ軸方向）に移動できるようになっている。

本実施形態では、吸着ノズル１００は、回転テーブル８００の外周方向に約９０度間隔で４個設けられているが、吸着ノズル１００の配設数や位置はこれに限定されるものではなく、例えば、約４５度間隔で８個、又は３０度間隔で１２個設けても好ましい。

ＸＹテーブル９００及びＸＹテーブル９２０は、回転テーブル８００に隣接する位置で、回転テーブル８００の両脇に設けられている。ＸＹテーブル９００の上面には溶接リング３０が整列配置されており、ＸＹテーブル９２０の上面にはシート構造のセラミック容器２０が整列配置されている。

ＸＹテーブル９００は、Ｙ軸方向に平行に設けられた２つのＸ軸ガイド９０２によりＸ軸方向へ移動可能になっており、また、Ｘ軸方向に平行に設けられた２つのＹ軸ガイド９０４によりＹ軸方向へ移動可能に構成されている。このＸＹテーブル９００は、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動することにより、ＸＹテーブル９００上の任意の位置にある溶接リング３０を、回転軌道上の吸着位置（本実施形態ではＧ位置）にある吸着ノズル１００の真下に移動することができる。

ＸＹテーブル９２０は、ＸＹテーブル９００と同様に、Ｙ軸方向に平行に設けられた２つのＸ軸ガイド９２２によりＸ軸方向へ移動可能になっており、Ｘ軸方向に平行に設けられた２つのＹ軸ガイド９２４によりＹ軸方向へ移動可能に構成されている。したがって、ＸＹテーブル９２０は、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動することが可能で、ＸＹテーブル９２０上の任意の位置にあるセラミック容器２０を、回転軌道上の仮付け位置（本実施形態ではＪ位置）にある吸着ノズル１００の真下まで移動することができる。

なお、吸着ノズル１００は、第１実施形態で説明した吸着ノズルと同じ構成、機能であるので、同じ番号を付し、詳細な説明は省略する。

吸着ノズル１００は、図１２（ｂ）に示されるように、ノズル側移動機構７５０に接続され、溶接リング３０又はセラミック容器２０に近接又は離反する方向に移動可能になっている。なお、吸着ノズル１００は、圧縮ばね等のノズル付勢部材７５２に接続され、吸着方向（溶接リング３０又はセラミック容器２０方向）に付勢されている。したがって、吸着ノズル１００は、溶接リング３０をセラミック容器２０に載置される場合、ノズル付勢部材７５２により、当接する際の吸着方向と反対方向に受ける衝撃力を緩和することができる。

溶接ヘッド７００は、吸着ノズル１００の回転軌道上で、仮付け位置（Ｊ位置）近傍に配設されている。溶接ヘッド７００は、吸着ノズル１００が仮付け位置（Ｊ位置）にある場合に、吸着ノズル１００に吸着されている溶接リング３０と、その真下にあるセラミック容器２０を仮付け溶接できるようになっている。

溶接ヘッド７００は、溶接ローラ１２２と、電極側移動機構７１０を備えて構成され、天井等の取付面５から鉛直方向に立設されており、吸着ノズル１００が仮付け位置（Ｊ位置）に侵入する際に、溶接ローラ１２２を吸着ノズル１００の両脇から吸着方向と反対側に退避させる。これにより、吸着ノズル１００の侵入の邪魔にならないようになっている。

図１３に示されるように、電極側移動機構７１０は、壁部７１１上を移動可能に構成された弾性アーム部材７１２を有している。

弾性アーム７１２は、概略くの字状の弾性部材であり、壁部７１１と反対側の端部で溶接ローラ１２２を保持し、壁部７１１に形成されたガイド溝７１４（詳細は後述）に沿って移動可能に構成されている。なお、弾性アーム７１２は、ある程度の弾性を有する部材であることが好ましい。つまり、この弾性アーム７１２は、自身で弾性を有するので、溶接ローラ１２２が溶接リング３０に当接した場合の衝撃力を緩和し、衝撃による溶接リング３０の変形を最小限に抑えることができる。なお、溶接ローラ１２２は、全体として弾性を有する機構で保持されていれば良く、例えば、弾性アーム７１２は、金属製のくの字部材で形成し、その金属製のアーム部材を圧縮ばね等の弾性体で支持するようにしても好ましい。

壁部７１１には、図１３に示すように、第１ガイド溝７１４Ａと第２ガイド溝７１４Ｂからなるガイド溝７１４が形成されている。第１ガイド溝７１４Ａは、吸着ノズル１００方向に向かって吸着方向に傾斜して設けられたガイド溝であり、第２ガイド溝７１４Ｂは、第１ガイド溝７１４Ａに連通して設けられ、第１ガイド溝７１４Ａの端部から、さらに吸着方向に形成されたガイド溝である。弾性アーム７１２が第１ガイド溝７１４Ａの上端側にある場合、弾性アーム７１２に保持された一対の溶接ローラ１２２は、水片方向に回転移動する吸着ノズル１００と接触しない位置に退避される状態となる。また、弾性アーム７１２が第２ガイド溝７１４Ｂにある場合、弾性アーム７１２に保持された一対の溶接ローラ１２２の隙間は、吸着ノズル１００の両脇に位置し、溶接リング３０をセラミック容器２０に仮付けできる間隔になるように構成されている。

次に、吸着ノズル１００及び溶接ヘッド７００による溶接リング３０の仮付け動作について説明する。

初めに、図１３（ａ）に示されるように、溶接ローラ１２２は、水平方向に回転移動する吸着ノズル１００と衝突しないように、第１ガイド溝７１４Ａの上端近傍に退避された状態となっている。

次に、回転テーブル８００を水平方向に回転し、溶接リング３０を吸着した吸着ノズル１００をＨ位置から仮付け位置（Ｊ位置）に移動する。移動完了後、ノズル側移動機構７５０により、吸着ノズル１００を吸着方向に下降させる。したがって、吸着ノズル１００は、溶接リング３０をセラミック容器２０に載置することになる。

吸着ノズル１００による溶接リング３０のセラミック容器２０への載置が完了した後、電極側移動機構７１０により、溶接ローラ１２２は、第１ガイド溝７１４Ａに沿って吸着ノズル１００方向で、且つ吸着方向に移動する。

溶接ローラ１２２は、吸着ノズル１００の両脇に近接し、さらに第２ガイド溝７１４Ｂに沿って吸着方向にさらに移動する。

溶接ローラ１２２の溶接面が吸着ノズル１００の吸着面と同程度の位置まで移動すると、溶接ローラ１２２の電極面は溶接リング３０と当接する。つまり、吸着ノズル１００が溶接リング３０をセラミック容器２０に載置し、且つ吸着ノズル１００が溶接リング３０を押さえつけた状態のまま、溶接ローラ１２２は、吸着ノズル１００が溶接リング３０を吸着している吸着部（図１１のＥ、Ｆ部参考）と異なる対辺の溶接部３２（図１１参考）を安定した状態で仮付けすることができる。したがって、溶接リング３０は、吸着ノズル１００により一対の対辺の略真ん中（図１１のＥ、Ｆ部参照）を押圧されるとともに、溶接ローラ１２２により他の対辺の真ん中（図１１の溶接部３２参照）を押圧されるので、変形が最小限に抑えられた状態で仮付けされる。

仮付け終了後、溶接ローラ１２２は、電極側移動機構７１０により、吸着ノズル１００の両脇から第１ガイド溝７１４Ａの上端側まで退避され、その間に、溶接が終了した吸着ノズル１００は水平方向に回転して仮付け位置（Ｊ位置）から移動するとともに、次のＨ位置にある吸着ノズル１００が仮付け位置（Ｊ位置）に侵入し、上記の仮付け溶接を繰り返す。

したがって、電極側移動機構７１０は、溶接ローラ１２２を吸着方向と反対方向（第２ガイド溝７１４Ａの上端近傍）へ移動させて、吸着ノズル１００の両脇から退避させるとともに、ノズル側移動機構７５０は、溶接ローラ１２２が吸着ノズル１００の両脇から退避している間に、回転テーブル８００に設けられた吸着ノズル１００を回転させて水平方向に移動させる構造にしている。したがって、溶接リングの仮付け装置２は、吸着ノズル１００を各軸方向に移動させて溶接リング３０を吸着しに行かなくても、回転テーブル８００を回転するだけで、迅速に吸着ノズル１００を次に吸着する溶接リング３０の真上まで持っていくことができ、搬送行程を大幅に短縮することができる。

なお、説明及び図示は省略したが、吸着ノズル１００の回転軌道上の吸着位置（Ｇ位置）と仮付け位置（Ｊ位置）の間（例えば、Ｈ位置）にカメラ４０（図１参照）を配置することが好ましく、このカメラ４０で取得した溶接リング３０の位置情報に基づいて、溶接リング３０を任意のセラミック容器２０の真上まで移動させるようにすることが好ましい。

また、本第２実施形態においても、第１実施形態で示した溶接ローラユニット１２０、電極側移動機構１４０、溶接電極付勢装置１７０を備えるようにすることも勿論可能である。

また、この溶接リングの仮付け装置２は、リッド１０をセラミック容器２０に仮付けする場合、又はリッド１０をセラミック容器２０にシーム溶接する場合に用いることが好ましい。具体的に、リッド１０をセラミック容器１０に仮付けする場合は、本実施形態の吸着ノズル１００を用いて、リッド１０をセラミック容器１０に載置しながら、溶接ローラ１２２をリッド１０の縁に押しつけて仮付けする。更に、リッド１０をシーム溶接する場合は、溶接ローラ１２２をリッド１０の縁に押しつけながら、溶接ローラ１２２又はセラミック容器２０を、リッド１０の縁の延在方向に相対移動させることで、リッド１０の４辺をセラミック容器２０に確実に溶接することが出来る。この吸着ノズル１００を用いることで、リッド１０が極めて小さくなった場合でも、一対の溶接ローラ電極１２２間の距離を狭めることが可能となり、リッドの供給と溶接を同時に仮付け又はシーム溶接を行うことが可能となる。つまり、本明細書又は特許請求の範囲において、溶接リングという文言は、リッドに置き換えることができる。

尚、本発明の溶接リングの仮付け装置及び溶接リングの仮付け方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明は、電子部品の製造分野で幅広く利用することが出来る。

本実施形態に係る溶接リングの仮付け装置の正面図である。 （ａ）図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面において同溶接リングの仮付け装置の初期状態を示す左側面図であり、（ｂ）同溶接リングの仮付け装置の吸着状態を示す左側面図である。 （ａ）溶接ローラユニットと溶接ローラ保持装置の位置決め状態を示す溶接ローラユニットの正面図であり、（ｂ）溶接ローラの別形態を示す溶接ローラユニットの正面図である。 （ａ）図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面において同溶接ローラユニットを挟持した状態を示す溶接リングの仮付け装置の左側面図であり、（ｂ）同溶接ローラユニットを解放した状態を示す溶接リングの仮付け装置の左側面図である。 （ａ）同本発明の実施形態に係る吸着ノズルを吸着方向側から見た概略斜視図であり、（ｂ）同吸着ノズルをＡ方向から見た概略斜視図である。 同吸着ノズルの各部材を示す部品図である。 本実施形態に係る溶接リングの仮付け装置の初期状態を示す正面図である。 本実施形態に係る溶接リングの仮付け装置により、溶接リングを吸着している状態を示す正面図である。 本実施形態に係る溶接リングの仮付け装置により、溶接リングを載置している状態を示す正面図である。 本実施形態に係る溶接リングの仮付け装置により、溶接リングを仮付けしている状態を示す正面図である。 溶接ローラによる溶接リングの吸着点、溶接面の位置を示す正面図である。 （ａ）第２実施形態に係る溶接リングの仮付け装置２の平面図であり、（ｂ）同溶接リングの仮付け装置２の正面図である。 （ａ）図１２（ａ）のＶＩ−ＶＩ矢視方向から見た電極側移動機構７１０の退避状態を示す正面図であり、（ｂ）図１２（ａ）のＶＩ−ＶＩ矢視方向から見た電極側移動機構７１０の仮付け状態を示す正面図である。 従来のリッドの仮付け装置の概略斜視図である。 従来の他のリッドの仮付け装置の断面図である。 従来の他のリッドの仮付け装置における、溶接電極によりリッドを仮付け溶接している状態を示す正面図である。

符号の説明

１ 溶接リングの仮付け装置
１０ リッド
２０ セラミック容器
３０ 溶接リング
１００ 吸着ノズル
１０１ 第１ノズル構成板
１０２ 第２ノズル構成板
１０３ 先端面
１０４ 負圧発生孔
１０６ａ、１０６ｂ 吸着側溝
１０５ 負圧供給開口
１０７ａ、１０７ｂ 導入側溝
１２０ 溶接ローラユニット
１４０ 電極側移動機構
１６０ ノズル側移動機構
１７０ 溶接電極付勢装置
１８０ 吸着ノズル付勢装置
２００ ヘッド可動装置
３００ 水平移動体
５００、５５０ キャリア

Claims (22)

1. 縦向きの平板を備えてなり、該平板の下端面に、負圧発生装置に接続されて負圧を発生する一対の負圧発生孔を端面方向に沿って有し、該一対の負圧発生孔により、方形状の溶接リングの一方の対辺の各々を吸着保持する平板形状の吸着ノズルと、
   前記吸着ノズルの平板形状における厚み方向の両脇に近接配設され、前記吸着ノズルによって保持される前記溶接リングの他方の対辺の各々に当接可能な一対の溶接電極と、
   前記溶接電極を前記吸着方向に移動させる電極側移動機構と、
   前記吸着ノズルを、前記溶接電極よりも突出する状態まで前記吸着方向に移動させるノズル側移動機構と、
   前記溶接電極を前記吸着方向に付勢する溶接電極付勢装置と、
   前記吸着ノズルを吸着方向に付勢する吸着ノズル付勢装置と、
   を備えることを特徴とする溶接リングの仮付け装置。
2. 前記溶接電極における前記溶接リングに当接する当接面は、前記吸着ノズル側に向かって前記吸着方向に進む傾斜面であることを特徴とする、
   請求項１に記載の溶接リングの仮付け装置。
3. 前記溶接電極における前記溶接リングに当接する当接面は、前記溶接リングの溶接面に略平行な平面であり、前記当接面における前記吸着ノズルの反対側には、前記吸着ノズルと離反する方向に向かって前記吸着方向と反対方向に進む傾斜面が連続していることを特徴とする、
   請求項１に記載の溶接リングの仮付け装置。
4. 前記溶接電極は、前記吸着ノズルの両外側に回転自在に配置される一対の円形電極板であり、
   前記円形電極板は、前記吸着ノズル側に向かって直径が大きくなることで、周縁に前記傾斜面が形成されることを特徴とする、
   請求項２又は３に記載の溶接リングの仮付け装置。
5. 前記電極側移動機構と前記ノズル側移動機構を同時に前記吸着方向に移動させるヘッド可動装置を備えることを特徴とする、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
6. 前記電極側移動機構は、前記溶接電極を吸着方向と反対方向へ移動させて、前記吸着ノズルの両脇から退避させるとともに、
   前記ノズル側移動機構は、前記溶接電極が退避している間に、前記吸着ノズルを水平方向に移動させることを特徴とする、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
7. 前記吸着ノズルは、相互に重ね合わせて固定される複数のノズル構成板を備え、
   前記複数のノズル構成板の中の少なくとも１つのノズル構成板には、他のノズル構成板に当接する面側に負圧発生溝が設けられ、
   前記負圧発生溝は、前記他のノズル構成板に覆われることで負圧発生孔となり、
   前記負圧発生孔に発生する負圧により前記溶接リングを吸着することを特徴とする、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
8. 前記負圧発生溝は、吸着方向の先端側に位置する吸着側溝、及び前記吸着側溝に連通して設けられる導入側溝を備え、
   前記導入側溝の溝幅は、前記吸着側溝の溝幅よりも広くなるように形成されていることを特徴とする、
   請求項７に記載の溶接リングの仮付け装置。
9. 前記吸着側溝における溝長さは、溝幅の５倍以下であることを特徴とする、
   請求項８に記載の溶接リングの仮付け装置。
10. 前記吸着側溝における溝幅は、前記導入側溝の溝幅の１／２以下であることを特徴とする、
    請求項８又は９に記載の溶接リングの仮付け装置。
11. 前記複数のノズル構成板は、少なくとも、第１ノズル構成板、及び前記第１ノズル構成板に当接する第２ノズル構成板を備え、
    前記第１ノズル構成板は、前記第２ノズル構成板と当接する面側に第１負圧発生溝を備え、
    前記第２ノズル構成板は、前記第１ノズル構成板と当接する面側に第２負圧発生溝を備え、
    前記第１負圧発生溝と前記第２負圧発生溝を対向させることにより、前記負圧発生孔が形成されることを特徴とする、
    請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
12. 前記負圧発生孔の開口面積は、前記溶接リングの被吸着面の面積以下であることを特徴とする、
    請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
13. 前記吸着ノズルが前記溶接リングを吸着する場合、前記ノズル側移動機構は、前記吸着ノズルを前記溶接電極よりも前記溶接リングに近接させるようにし、
    前記溶接電極が前記溶接リングを前記セラミック容器に溶接する場合、前記電極側移動機構は、前記溶接電極を前記吸着ノズルと同等以上に前記溶接リングに近接させることを特徴とする、
    請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
14. 前記負圧発生装置と前記吸着ノズルの間に配設された大気開放ポートを更に備え、
    前記吸着ノズルが前記溶接リングを搬送する際は、負圧を一定にするように前記大気開放ポートを閉じて前記負圧発生装置を駆動し、
    前記吸着ノズルが前記溶接リングを離反する際は、前記負圧を大気圧まで減圧するように前記負圧発生装置を停止し、前記大気開放ポートを開放することを特徴とする、
    請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
15. 前記円形電極板を回転させることで、新たな電極面を形成できることを特徴とする、
    請求項４に記載の溶接リングの仮付け装置。
16. 窒素環境を生成する窒素環境生成装置を更に備え、
    前記溶接電極は、前記窒素環境生成装置により生成された窒素環境中で、前記溶接リングを前記セラミック容器に溶接することを特徴とする、
    請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
17. 前記窒素環境生成装置は、窒素供給装置と該窒素供給装置から供給された窒素を、前記溶接リング及び前記セラミック容器を入れたチャンバー内に充満させることで窒素環境を生成するチャンバー装置と、を有することを特徴とする、
    請求項１７に記載の溶接リングの仮付け装置。
18. 前記窒素環境生成装置は、窒素供給装置と該窒素供給装置から供給された窒素を、前記溶接リングと前記セラミック容器の溶接部を覆うように吹きかけるブロー装置と、を有することを特徴とする、
    請求項１６に記載の溶接リングの仮付け装置。
19. 前記溶接電極を保持する電極保持部材と、
    前記電極保持部材を着脱可能に挟持する電極挟持手段と、
    前記電極挟持手段による前記電極保持部材の挟持状態及び着脱状態を切り替える着脱切替手段と、
    を更に有することを特徴とする、
    請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置。
20. 前記電極保持部材は、前記溶接電極を回転可能に保持することを特徴とする、
    請求項１９に記載の溶接リングの仮付け装置。
21. 請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の溶接リングの仮付け装置によって、前記溶接リングの仮付けをする溶接リングの仮付け方法であって、
    前記吸着ノズルを吸着方向に移動させて、前記溶接電極よりも前記溶接リング近傍に近づけるノズル前出工程と、
    前記吸着ノズルにより前記溶接リングを吸着保持する吸着保持工程と、
    前記溶接リングを吸着保持したまま搬送し、前記溶接リングをセラミック容器の開口部に載置する溶接リング載置工程と、
    前記吸着ノズルにより前記溶接リングが前記セラミック容器の開口部に押しつけられた状態のまま、前記溶接電極が前記溶接リングと当接するように、前記溶接電極を吸着方向に移動させる電極移動工程と、
    前記溶接電極により、前記溶接リングと前記セラミック容器とを仮付けする仮付け工程と、
    を備えることを特徴とする溶接リングの仮付け方法。
22. 前記仮付け工程は、前記溶接リングと前記セラミック容器を溶着する溶接工程であることを特徴とする、
    請求項２１に記載の溶接リングの仮付け方法。

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