JP5206837B2 - 物品搬送装置 - Google Patents

Description

この発明は、物品搬送装置に関するもので、特に、搬送経路に関連して、物品の存在または通過を検知するための光透過型センサが設けられている、物品搬送装置に関するものである。

この発明にとって興味ある物品搬送装置が、たとえば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載される物品搬送装置は、図２に示すようなテーピング装置１において適用される。図２は、テーピング装置１の概略構成を示す平面図である。

テーピング装置１は、搬送されるべき物品として、チップ状電子部品（図２では図示されない）を扱うものであり、最終的に、長尺状のテープ２に形成されたキャビティ３内にチップ状電子部品を装填した状態とした、チップ状電子部品の包装形態を得るためのものである。テープ２には、複数個のキャビティ３がその長手方向に分布するように配列されていて、各キャビティ３内に１個ずつチップ状電子部品が収納される。チップ状電子部品をキャビティ３内に収納した後、キャビティ３は、カバーテープ（図示せず）によって閉じられる。また、テープ２には、キャビティ３の配列ピッチに対応するピッチをもって、送り穴４が設けられている。

テーピング装置１は、大きく分けて、整列供給部５と分離供給部６と特性測定部７とから構成される。

整列供給部５は、周知のパーツフィーダをもって構成される。このパーツフィーダから構成される整列供給部５には、複数個のチップ状電子部品がランダムな状態で投入される。投入された複数個のチップ状電子部品は、振動が与えられることによって整列状態とされ、整列したチップ状電子部品は、整列供給部５の排出経路８から排出される。

分離供給部６は、直線状に延びる直線状搬送経路９を備えている。分離供給部６では、排出経路８から直線状搬送経路９へと整列した状態で連続的に搬送される複数個のチップ状電子部品のうち、特性測定部７へと搬送されるべき先頭のものを他のものから分離することが行なわれる。この分離のため、図示しないが、圧縮空気の吹き付けが適用されたり、特定のチップ状電子部品に当接するように突出するピンが適用されたりする。このように、分離供給部６において、先頭のチップ状電子部品が、これに後続するチップ状電子部品から分離されることにより、順次先頭に位置するチップ状電子部品が１個ずつ特性測定部７に送られることになる。

特性測定部７では、ここに順次送られて来るチップ状電子部品の電気的特性が測定される。チップ状電子部品がインダクタである場合には、たとえばインダクタンス値やＱ値のような電気的特性が測定される。

特性測定部７は、複数個の収納凹部１０を外周に形成したインデックステーブル１１を備えている。インデックステーブル１１は、矢印１２方向に間欠的に回転するように設けられている。前述したように、分離供給部６から送られて来たチップ状電子部品は、インデックステーブル１１の所定角度ごとの回転に従って、インデックステーブル１１の外周に形成された各収納凹部１０に１個ずつ収納される。

なお、後述する図３に示した吸引口１３には、負圧が与えられ、この負圧に応じて、チップ状電子部品が強制的に収納凹部１０内に導入される。このとき、先頭のチップ状電子部品に後続するチップ状電子部品については、不用意に特性測定部７に向かって飛び出さないように、分離供給部６において、前述したように、先頭のチップ状電子部品とそれに後続するチップ状電子部品との間での分離が図られる。

各収納凹部１０に収納されたチップ状電子部品は、インデックステーブル１１の回転に従って、円弧状に延びる円弧状搬送経路１４に沿って搬送される。この円弧状搬送経路１４の途中において、各収納凹部１０に収納されたチップ状電子部品の電気的特性が測定され、良否が判定され、不良品については、図示しないが、円弧状搬送経路１４の途中で排出される。この排出には、たとえば真空吸引が用いられる。

他方、良品と判定されたチップ状電子部品については、インデックステーブル１１によって与えられた円弧状搬送経路１４の終端にまで搬送される。円弧状搬送経路１４の終端には、テーピングステーション１５が配置され、ここで、良品のチップ状電子部品のみが、前述したように、テープ２に形成されたキャビティ３内に装填される。テープ２にあっては、１個のキャビティ３内にチップ状電子部品が装填される都度、次のキャビティがテーピングステーション１５に位置するように、長手方向に送られる。

このようなテーピング装置１における分離供給部６から特性測定部７へと至る移行部分１６についての従来の構成が図３に示されている。図３は、移行部分１６の断面を正面図で示している。図３には、チップ状電子部品１７が図示されるとともに、前述した分離供給部６に備える直線状搬送経路９、ならびに特性測定部７に備える、収納凹部１０を形成したインデックステーブル１１、吸引口１３および円弧状搬送経路１４の始端が図示されている。

図３に示すように、分離供給部６は、直線状搬送経路９を支持する第１のベース１８を備え、特性測定部７は、円弧状搬送経路４を支持する、第１のベース１８とは別の第２のベース１９を備えている。直線状搬送経路９は、搬送されるチップ状電子部品１７に接する搬送面２０を備え、この搬送面２０は、第１のベース１８によって与えられる。円弧状搬送経路１４は、搬送される電子部品１７に接する搬送面２１を備えている。搬送面２１は、第２のベース１９によって与えられている。

図３に示した従来例では、特性測定部７における円弧状搬送経路１４の始端上でのチップ状電子部品１７の存在を検知するため、光透過型センサ２２が設けられている。光透過型センサ２２は、投光部２３および受光部２４から構成される。図３に示した従来例では、投光部２３が円弧状搬送経路１４の搬送面２１に埋め込まれている。より具体的には、第２のベース１９に受入れ穴２５が設けられ、投光部２３は、搬送面２１から突出しない状態で受入れ穴２５内に位置決めされる。他方、受光部２４は、カバー２６に設けられた受入れ穴２７内に挿入された状態で位置決めされる。

前述したように、先頭のチップ状電子部品１７は、吸引口１３から及ぼされる負圧によって、インデックステーブル１１の収納凹部１０内に導入される。このとき、投光部２３から受光部２４へ向かう光が遮断される。この光の遮断に応じて出力される信号は、分離供給部６において後続するチップ状電子部品１７を停止させるように制御し、また、インデックステーブル１１を１ピッチ分回転させるように制御する。

以上説明したようなテーピング装置１において、次のような解決されるべき問題に遭遇することがある。

搬送されるべき物品としてのチップ状電子部品にあっては、その部品本体がガラスセラミック基板などをブレークして製造されたものがあり、この場合、部品本体の端面にバリが生じたり、エッジが立ったりすることがあるため、これを搬送するための搬送経路において、わずかな段差や隙間があるだけでチップ状電子部品の流れが悪くなり、極端な場合には、チップ状電子部品が止まってしまうことがある。

そこで、図３に示した従来例におけるチップ状電子部品１７が搬送される間に接する搬送面２０および２１について注目すると、たとえば、搬送面２１には受入れ穴２５が設けられている。また、搬送面２０および２１の間には、隙間２８が存在している。これらの受入れ穴２５や隙間２８は、チップ状電子部品１７の引っ掛かりを生じさせる原因となり得る。そして、チップ状電子部品１７が受入れ穴２５や隙間２８に引っ掛かると、テーピング装置１の運転スピードを落としたり、運転を停止させたりするという問題を引き起こす。特に、受入れ穴２５については、投光部２３に何らかの力が加わった場合、投光部２３が搬送面２１から突出することがあり、この場合にも、チップ状電子部品１７の引っ掛かりが生じ得る。

また、光透過型センサ２２による検出精度を低下させる問題に遭遇することもある。すなわち、投光部２４の先端あるいは受入れ穴２５内に汚れやごみが付着することがあり、そのため、検出ミスが生じることがある。

特開２００１−１８７６３４号公報

そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る、物品搬送装置を提供しようとすることである。

この発明は、物品が搬送される搬送経路と、この搬送経路上での物品の存在または通過を検知するための投光部および受光部からなる光透過型センサとを備え、搬送経路が、搬送される物品に接する搬送面を備え、光透過型センサの投光部および受光部の少なくとも一方が、投光部から受光部へ向かう光の通過が許容された状態で搬送面に埋め込まれている、物品搬送装置に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、搬送面が、セラミック焼結体からなるセラミック板によって与えられ、投光部からの光が、セラミック板を透過して受光部へと至るようにされていることを特徴とするとともに、搬送経路として、第１のベースによって支持された第１の搬送経路と、第１の搬送経路に続くものであって、第１のベースとは別の第２のベースによって支持された第２の搬送経路とが設けられており、上記セラミック板は、第１および第２のベース間にわたって連続して延びていることを特徴としている。

この発明において、セラミック板は、ビッカース硬度で１３００ＨＶ以上の硬さを有していることが好ましい。好ましい実施態様では、セラミック板としては、ジルコニアまたはアルミナからなる板が用いられる。

セラミック板の厚みは、投光部からの光を透過させるべき部分において、他の部分に比べてより薄くされていることが好ましい。

この発明に係る物品搬送装置において、搬送経路は、直線状搬送経路とそれに続く円弧状搬送経路とを備え、円弧状搬送経路は、セラミック板によって底面が規定される収納凹部を外周に形成し、かつ回転するように設けられた、インデックステーブルによって与えられてもよい。

上述の場合、この発明に係る物品搬送装置は、テーピング装置に有利に組み込まれることができる。すなわち、この場合には、物品はチップ状電子部品であり、このチップ状電子部品は、円弧状搬送経路に沿って搬送されている間に電気的特性が測定されるように構成されていて、円弧状搬送経路の終端には、電気的特性の測定の結果、良品と判定されたチップ状電子部品のみを、長尺状のテープに形成されたキャビティ内に装填するためのテーピングステーションが配置されている。

この発明によれば、搬送面が、セラミック板によって与えられ、投光部からの光は、セラミック板を透過して受光部へと至るようにされているので、搬送面に埋め込まれた状態で設けられる投光部および受光部の少なくとも一方を受け入れるための受入れ穴を搬送面に露出しないようにすることができる。したがって、搬送面に沿って物品を円滑に搬送できるようになり、そのため、物品搬送装置の運転スピードを上げることができるとともに、物品搬送装置の運転を停止させなければならない事態が生じる頻度を低減することができる。

また、搬送面に関連して設けられる投光部および受光部の少なくとも一方について、汚れやごみが付着しにくいようにすることができるので、光透過型センサの検出精度を高めることができる。

また、搬送面に関連して設けられる投光部および受光部の少なくとも一方は、セラミック板によって覆われた状態とすることができるので、これら投光部および受光部の少なくとも一方の不所望な位置ずれを生じさせにくくすることができる。

また、搬送面がセラミック焼結体からなるセラミック板によって与えられるので、比較的安価にセラミック板を得ることができるばかりでなく、搬送面の摩耗が生じにくく、物品搬送装置のメインテナンスの頻度を少なくすることができる。特に、セラミック板が、ジルコニアまたはアルミナのようなビッカース硬度で１３００ＨＶ以上の硬さを有しているセラミック材料から構成される場合には、摩耗防止効果をより高めることができる。

また、搬送経路が、第１のベースによって支持された第１の搬送経路と、第２のベースによって支持された第２の搬送経路とを備える場合には、第１の搬送経路と第２の搬送経路との間には隙間が形成されることがあるが、この発明によれば、セラミック板が、第１および第２のベース間にわたって連続して延びるように設けられているので、この点でも、搬送される物品が引っ掛かる原因を低減することができる。

セラミック板の厚みが、投光部からの光を透過させるべき部分において、他の部分に比べてより薄くされていると、セラミック板全体の強度を一定以上に維持しながら、光透過型センサについての光透過性を向上させることができるとともに、摩耗のためのメインテナンスの頻度を増加させないようにすることができる。

また、この発明に係る物品搬送装置がテーピング装置において適用されると、チップ状電子部品のテーピング操作を能率的に行なえるようになる。

この発明の一実施形態による物品搬送装置を説明するためのもので、図２に示したテーピング装置１における分離供給部６から特性測定部７へと至る移行部分１６を拡大して示した正面図である。 この発明にとって興味あるテーピング装置１の全体的な構成を示す平面図である。 図１に対応する図であって、この発明にとって興味ある従来例を示す図である。

図１は、この発明の一実施形態を説明するための図３に相当する図である。すなわち、図１には、図２に示したテーピング装置１における分離供給部６から特性測定部７へと至る移行部分１６が示されている。テーピング装置１の全体的な構成についての説明は、前述した説明を援用することによって省略する。また、図１において、図３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１を参照して、分離供給部６における直線状搬送経路９の搬送面２０および特性測定部７における円弧状搬送経路４の搬送面２１は、セラミック焼結体からなるセラミック板３１によって与えられている。そして、投光部２３からの光は、セラミック板３１を透過して受光部２４へと至るようにされている。

より詳細には、セラミック板３１は、第１および第２のベース１８および１９間にわたって連続して延びている。また、インデックステーブル１１に形成された収納凹部１０の底面は、セラミック板３１によって規定されていて、図１では明確に現れていないが、セラミック板３１は、円弧状搬送経路１４に沿って延びている。

セラミック板３１は、耐摩耗性が高いことに加えて、ある程度光を透過させるものでなければならない。以下の表１には、セラミック板３１を構成するために用いられ得るセラミック材料またはその代替材料となり得る材料について、透過率、ビッカース硬度およびセンサ動作を示したものである。

なお、透過率については、厚み０．２ｍｍの板状の試料について求め、試料１の何も介在させない状態（全投光状態）での透過率を１００％としたときの相対的な透過率を示している。また、センサ動作については、光透過型センサが正常に動作したときを「○」で示し、正常に動作しなかったときを「×」で示している。

表１からわかるように、試料２のジルコニアまたは試料３のアルミナをセラミック板３１の材料として用いることにより、５％以上の透過率が得られ、また、１３００ＨＶ以上のビッカース硬度が得られ、さらに、正常なセンサ動作が得られている。

これに対して、試料４の透明ガラス（クオーツ）および試料５のすりガラス（クオーツ）では、高い透過率が得られ、かつ正常なセンサ動作が得られるものの、ビッカース硬度が８８０ＨＶと比較的低い。そのため、ある特定のテーピング装置において、１３．６Ｍ個のチップ状電子部品を扱ったとき（約９０７時間経過）、交換が必要な程度摩耗することがわかった。

また、試料６のすりガラス（サファイア）については、透過率、ビッカース硬度およびセンサ動作について良好な結果が得られているが、コストが高すぎるため、実用的ではない。

また、試料７の導電性窒化ケイ素では、ビッカース硬度は満足するものの、透過率が０％であり、それゆえ、センサを正常に動作させることができない。

このようなことから、セラミック板３１の材料としては、セラミック焼結体である、試料２のジルコニアまたは試料３のアルミナを用いることが好ましいことがわかる。

再び図１を参照して、セラミック板３１は、たとえば、全体として０．２ｍｍの厚みのジルコニアから構成される。この場合、セラミック板３１の全体としての強度を一定以上に保ちながら、光透過性を向上させかつ摩耗によるメインテナンスの頻度を低減するため、投光部２３からの光を透過させるべき部分において、他の部分に比べてより薄くされた肉薄部３２を形成することが好ましい。肉薄部３２の厚みは、たとえば０．１５ｍｍとされる。

以上、チップ状電子部品１７を扱うテーピング装置１に関連して、この発明に係る物品搬送装置を説明したが、この発明の範囲内において、その他種々の変形例が可能である。

まず、テーピング装置以外の装置においてチップ状電子部品を扱う場合にも、この発明を適用することができ、また、チップ状電子部品以外の物品を扱う場合にも、この発明を適用することができる。

また、前述した実施形態では、投光部２３が搬送面２１側に設けられたが、投光部２３と受光部２４との位置関係が逆になっていてもよい。

また、前述した実施形態では、搬送面２０および２１が、それぞれ、搬送経路９および１４の下面とされたが、たとえば側面であっても、搬送される物品が接する面であれば、これが「搬送される物品に接する搬送面」ということになる。したがって、このような側面に埋め込まれるように、光透過センサに備える投光部および受光部の少なくとも一方が設けられるならば、この側面がセラミック板によって与えられることになる。

また、前述した実施形態では、光透過型センサ２２は、搬送経路１４上でのチップ状電子部品１７の存在を検知するためのものであったが、このような光透過型センサが、たとえば、第１および第２のベース１８および１９間の隙間２８の部分に設けられたり、分離供給部６における直線状搬送経路９上の位置に設けられたりして、チップ状電子部品１７の通過を検知するように構成されてもよい。

１ テーピング装置
２ テープ
３ キャビティ
５ 整列供給部
６ 分離供給部
７ 特性測定部
９ 直線状搬送経路
１０ 収納凹部
１１ インデックステーブル
１４ 円弧状搬送経路
１５ テーピングステーション
１６ 移行部分
１７ チップ状電子部品
１８ 第１のベース
１９ 第２のベース
２０，２１ 搬送面
２２ 光透過型センサ
２３ 投光部
２４ 受光部
３１ セラミック板
３２ 肉薄部

Claims (6)

1. 物品が搬送される搬送経路と、前記搬送経路上での物品の存在または通過を検知するための投光部および受光部からなる光透過型センサとを備え、前記搬送経路は、搬送される物品に接する搬送面を備え、前記光透過型センサの前記投光部および前記受光部の少なくとも一方は、前記投光部から前記受光部へ向かう光の通過が許容された状態で前記搬送面に埋め込まれている、物品搬送装置であって、
   前記搬送面は、セラミック焼結体からなるセラミック板によって与えられ、前記投光部からの光は、前記セラミック板を透過して前記受光部へと至るようにされており、
   前記搬送経路は、第１のベースによって支持された第１の搬送経路と、前記第１の搬送経路に続くものであって、前記第１のベースとは別の第２のベースによって支持された第２の搬送経路とを備え、前記セラミック板は、前記第１および第２のベース間にわたって連続して延びている、物品搬送装置。
2. 前記セラミック板は、ビッカース硬度で１３００ＨＶ以上の硬さを有している、請求項１に記載の物品搬送装置。
3. 前記セラミック板は、ジルコニアまたはアルミナからなる、請求項２に記載の物品搬送装置。
4. 前記セラミック板の厚みは、前記投光部からの光を透過させるべき部分において、他の部分に比べてより薄くされている、請求項１ないし３のいずれかに記載の物品搬送装置。
5. 前記搬送経路は、直線状搬送経路とそれに続く円弧状搬送経路とを備え、前記円弧状搬送経路は、前記セラミック板によって底面が規定される収納凹部を外周に形成し、かつ回転するように設けられた、インデックステーブルによって与えられる、請求項１ないし４のいずれかに記載の物品搬送装置。
6. 前記物品はチップ状電子部品であり、当該チップ状電子部品は、前記円弧状搬送経路に沿って搬送されている間に電気的特性が測定されるように構成されていて、前記円弧状搬送経路の終端には、電気的特性の測定の結果、良品と判定されたチップ状電子部品のみを、長尺状のテープに形成されたキャビティ内に装填するためのテーピングステーションが配置されている、請求項５に記載の物品搬送装置。

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