JP7477042B2

JP7477042B2 - ケース

Info

Publication number: JP7477042B2
Application number: JP2023502401A
Authority: JP
Inventors: 聖之中川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2024-05-01
Anticipated expiration: 2042-02-21
Also published as: WO2022181555A1; CN116848962A; US20230389246A1; KR20230131918A; JPWO2022181555A1

Description

本発明は、チップ部品等の電子部品を収容し、収容した部品を所定の供給対象に供給するためのケースに関する。

電子部品を基板に実装する際、電子部品を基板上の所定位置に実装する実装装置が用いられる。このような実装装置には、電子部品を個別に供給する必要がある。例えば特許文献１には、バラの状態の電子部品をまとめて収容し、底部の取出口から自重によって電子部品をフィーダに落下させるケースが開示されている。電子部品は、フィーダにより実装装置へ個別に供給される。

特開２００９－２９５６１８号公報

特許文献１に開示されるようなケースにおいて、フィーダ内にケースから移載された部品が残り、新たにケースから供給した部品が、残存している部品に混入する可能性がある。部品の混入は、的確な部品の実装ができなくなったり、その後の工程での部品管理に支障が生じたりする不具合を招く。

本発明は、ケースから部品供給先に部品を供給する過程において、ケース側の部品と供給先側の部品との混入を抑制することができるケースを提供することを目的とする。

本発明に係るケースは、フィーダにセットされ、部品を供給対象に供給するためのケースであって、複数の部品を収容する収容空間を有するケース本体と、前記ケース本体に一体的に連結され、前記供給対象に部品を搬送する搬送路、及び前記搬送路から部品を排出する排出口を有する搬送部と、前記収容空間と前記搬送路とを相互に連通し、前記収容空間から前記搬送路に部品を移動可能とする連通口と、を備える。

本発明によれば、ケースから部品供給先に部品を供給する過程において、ケース側の部品と供給先側の部品との混入を抑制することができるケースを提供することができる。

フィーダにセットされた実施形態に係るケースの内部を一側方から見た図である。実施形態に係るケースの底面図である。図１のIII－III断面図である。フィーダにセットされた実施形態に係るケースの内部を一側方から見た図であって、当該ケースから実装装置に電子部品を供給する状態を示している。図４のV－V断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るケース１の内部を一側方から見た図、図２はケース１の底面図、図３は図１のIII－III断面図である。

図１に示すように、ケース１は、その内部に、部品としての複数の電子部品（図１に図示）Ｍをバラの状態で収容する。複数の電子部品Ｍを収容したケース１は、フィーダ１００に着脱可能にセットされる。本実施形態のフィーダ１００は、振動することにより、ケース１内において電子部品Ｍを搬送してケース１から排出し、その電子部品Ｍを不図示の実装装置に供給する装置である。本実施形態の電子部品Ｍは、例えば長手方向の長さが１．２ｍｍ以下の微小な直方体状の電子部品である。そのような電子部品としては、コンデンサやインダクタ等が挙げられるが、本実施形態はこれらに限定されない。

なお、図１、図２及び図３のいずれかに記載の矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、フィーダ１００にセットされた状態でのケース１の左右方向、前後方向、上下方向をそれぞれ示している。そして、左右方向Ｘにおいて左方をＸ１、右方をＸ２、前後方向Ｙにおいて前方をＹ１、後方をＹ２、上下方向Ｚにおいて上方をＺ１、下方をＺ２で示している。また、図４及び図５においても、これら左右方向Ｘ、前後方向Ｙ、上下方向Ｚを同様に適用している。以下の説明における左右方向、前後方向、上下方向のそれぞれは、上記の矢印で示す方向に基づく。

図２及び図３に示すように、ケース１は、第１部材２及び第２部材３が合体し、互いに接合されて左右対称に構成されている。図１は、左側の第１部材２が無い状態であって、右側の第２部材３の内部を示す。ケース１は、前後方向に長く、左右方向の厚みが薄い偏平箱状の形状を有する。以下の説明では、必要な場合を除いて、第１部材２及び第２部材３を個別に説明せず、第１部材２と第２部材３とが接合された状態での構成を説明する。ケース１の材質は、表面抵抗率が例えば１０Ｅ８～１０Ｅ１１Ω／ｍｍ^２程度であり、熱可塑性樹脂であることが好ましい。

本実施形態のケース１は、フィーダ１００にセットされ、電子部品Ｍを、供給対象としての上記実装装置に供給するためのケースである。図１に示すように、ケース１は、ケース本体１０と、搬送部４０と、ケース本体１０と搬送部４０との間に配置された連通口１９と、シャッター部材３０と、を備える。

ケース本体１０は、複数の電子部品Ｍをバラの状態で収容する収容空間１１を有する。ケース本体１０は、前後方向に延在する天板部１２及び底板部１３と、上下方向に延在する前壁部１４及び後壁部１５と、左右一対の側壁部１６と、ケース本体１０の内部を上下に仕切る仕切り板部１７と、を有する。後壁部１５は、外面を形成する外側後壁部１５ａと、外側後壁部の前方の内側後壁部１５ｂとを含む。

連通口１９は、前壁部１４の下部に設けられている。連通口１９は、矩形状の開口である。なお、連通口１９は矩形に限定されず、例えば円形状、楕円形状等の開口部でもよい。連通口１９は、後述するシャッター部材３０により開閉される。

仕切り板部１７は、左右の側壁部１６の間、及び前壁部１４と内側後壁部１５ｂとの間に延びている。仕切り板部１７は、ケース本体１０の内部の上下方向中央よりも下側に配置されている。ケース本体１０の内部において、仕切り板部１７の上側が収容空間１１となっており、下側が下側空間１８となっている。

仕切り板部１７は、前後方向において前端から後側に１／３程度の位置を境（図１中、１７ａで示す）として、前側に第１水平部２１、後側に第１傾斜部２２を有する。第１水平部２１の上面は、ほぼ水平な第１水平面２１ａとなっている。第１傾斜部２２は、連通口１９に向かって下り勾配で傾斜しており、その上面は連通口１９に向かって下り勾配で傾斜する第１傾斜面２２ａとなっている。本実施形態において第１傾斜面２２ａの傾斜角度θ１は、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して１０°程度である。第１傾斜面２２ａの傾斜角度θ１は、３°以上１５°以下が好ましく、より好ましくは３°以上５°以下がよい。

シャッター部材３０は、連通口１９を開閉する。シャッター部材３０は、底板部１３から前壁部１４にわたって連続して延びている。シャッター部材３０は、細長い帯状のフィルム部材である。シャッター部材３０は、例えばＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）等の、ある程度剛性を有し、かつ、湾曲可能な可撓性の材料からなる。シャッター部材３０の幅は、連通口１９の幅より若干大きく、連通口１９を隙間なく覆うことができる幅を有する。図１及び図３に示すように、シャッター部材３０の前端部には、連通口１９と略同形の開口部３１が設けられている。

ケース本体１０は、連通口１９の上方に配置された上側ガイド２３と、連通口１９の下方に配置された湾曲ガイド２４と、底板部１３の上方に配置された底部ガイド２５と、を有する。シャッター部材３０は、上側ガイド２３、湾曲ガイド２４及び底部ガイド２５にわたって、摺動可能に挿入されている。上側ガイド２３、湾曲ガイド２４及び底部ガイド２５のそれぞれは、シャッター部材３０の面方向を左右方向に沿った状態に保持しながら、摺動可能に保持するスリット状の通路である。シャッター部材３０は、底部ガイド２５から湾曲ガイド２４までの間は、前後方向にスライドし、湾曲ガイド２４を通過することで概ね９０°の角度で上に向けて屈曲し、上下方向に延びる姿勢に転換する。湾曲ガイド２４から上側ガイド２３の間において、シャッター部材３０は上下方向にスライドする。

シャッター部材３０の後端に、シャッター部材３０の開閉動作を行うための板片からなるスライダ３２が取り付けられている。スライダ３２は、シャッター部材３０の下面側に突出するようにシャッター部材３０と一体に取り付けられている。図１及び図２に示すように、底板部１３には、スライダ３２を下方に突出させ、かつ、スライダ３２の前後方向の動きを許容する孔１３ａが設けられている。スライダ３２が前後方向に動くと、シャッター部材３０は上側ガイド２３、湾曲ガイド２４及び底部ガイド２５に沿ってスライドする。シャッター部材３０がスライドする範囲において、開口部３１が連通口１９に合致すると連通口１９は開口し、開口部３１が連通口１９の上方の上側ガイドに配置されると、連通口１９はシャッター部材３０で塞がれる。

スライダ３２は、シャッター部材３０の開口部３１が連通口１９と合致する位置と、シャッター部材３０が連通口１９を塞ぐ位置との２位置に、シャッター部材３０のスライド位置を位置決めするストッパ３３を有する。ストッパ３３は、スライダ３２の上面に突出形成された凸部で構成される。

図１に示すように、下側空間１８における底板部１３の上方には、底部ガイド２５を形成するプレート２６が配置され、そのプレート２６の下面に、前後一対の状態で前側凹部２６ａ及び後側凹部２６ｂが設けられている。ストッパ３３は、これら前側凹部２６ａ及び後側凹部２６ｂのうちの一方に係合する。スライダ３２が前方に移動してストッパ３３が前側凹部２６ａに係合すると、開口部３１は連通口１９の上方の前壁部１４に位置付けられ、図１及び図３に示すように連通口１９はシャッター部材３０で塞がれる。スライダ３２が後方に移動してストッパ３３が後側凹部２６ｂに係合すると、開口部３１は連通口１９と合致し、図４及び図５に示すように連通口１９は開口する。収容空間１１に収容された電子部品Ｍは、開口した連通口１９を通過して搬送部４０に移っていく。
なお、スライダ３２は、手動でスライドさせるようにしてもよいが、アクチュエータ等のデバイスを用いて駆動するようにしてもよい。

図１に示すように、下側空間１８の後部には、前後方向に長い帯状のＲＦＩＤタグ２７が配置されている。ＲＦＩＤタグ２７は、例えばシール状に構成されて底板部１３の上面に貼着される。ＲＦＩＤタグ２７は、送受信部、メモリ及びアンテナ等を有する公知の構成を備えるものである。フィーダ１００には、ＲＦＩＤタグ２７に対して情報を読み書きする不図示のリーダーライタが配置される。

ケース本体１０は、上側把持部２８Ａ及び後側把持部２８Ｂを有する。上側把持部２８Ａは、ケース本体１０の上側の前後両端に設けられた前後一対の窪みである。後側把持部２８Ｂは、ケース本体１０の後側の上下の両端に設けられた上下一対の窪みである。上側把持部２８Ａ及び後側把持部２８Ｂのそれぞれは、例えばロボットハンドによりケース１を運搬する際などにおいて、そのロボットハンドに把持される。

搬送部４０は、ケース本体１０から前方に延在する直方体状の箱状に形成されている。搬送部４０もケース本体１０と同様に、上記の第１部材２と第２部材３とが合体して構成され、その左右方向の厚さは、ケース本体１０と同じである。前後方向Ｙの長さに関して、搬送部４０はケース本体１０よりも短く、周辺装置との干渉をさける長さであればよい。

搬送部４０は、連通口１９を通過してケース本体１０から移送される電子部品Ｍを前方に搬送する搬送空間４１を有する。搬送空間４１は、連通口１９を介してケース本体１０の収容空間１１と連通する。搬送部４０は、前後方向に延在する天板部４２及び底板部４３と、上下方向に延在する前壁部４４と、左右一対の側壁部４６と、搬送部４０内の搬送路４７と、を有する。

天板部４２は、連通口１９の上端位置から前方に延びている。底板部４３は、ケース本体１０側の底板部１３と上下方向が同じ位置にあり、その底板部１３から前方に延長する状態に連続的に前方に延びている。前壁部４４は、底板部４３の前端から上方に立ち上がっている。天板部４２の前端は前壁部４４に到達しておらず、天板部４２の前端と前壁部４４の上端との間に、上方に開口する排出口４８が設けられている。

搬送路４７は、板状部材で構成されており、ケース本体１０の仕切り板部１７の第１水平部２１に連続するように設けられている。搬送路４７は、左右の側壁部４６の間、及び搬送部４０の後端から前壁部４４との間に延びている。搬送路４７は、前後方向において前端から後側に１／４程度の位置を境（図１中、４７ａで示す）として、前側に第２水平部５１、後側に第２傾斜部５０を有する。第２水平部５１の上面は第２水平面５１ａとなっており、排出口４８は第２水平面５１ａの上方に配置されている。第２傾斜部５０の上面は、前方の排出口４８に向かって上り勾配で傾斜する第２傾斜面５０ａとなっている。

本実施形態において第２傾斜面５０ａの傾斜角度θ２は、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して１０°程度である。第２傾斜面５０ａの傾斜角度θ２は、３°以上１０°以下が好ましい。電子部品Ｍは、ケース本体１０の第１水平面２１ａから連通口１９を通過して搬送路４７の第２傾斜面５０ａ上に移る。θ２は、電子部品Ｍが上りやすい角度が好ましく、例えばθ１と等しくてもよい。なお、θ１とθ２は、後述する振動の条件に応じて、適宜調整される。

図１に示すように、ケース１は、フィーダ１００に着脱可能にセットするための複数の爪部を底面に有する。本実施形態では、第１爪部６１、第２爪部６２、第３爪部６３、第４爪部６４及び第５爪部６５が、底面に前後方向に間隔をおいて設けられている。第１爪部６１、第２爪部６２及び第３爪部６３は、搬送部４０側に配置され、第４爪部６４及び第５爪部６５は、ケース本体１０側に配置されている。

第１爪部６１は、フィーダ１００の上面の第１凹所１０１に係合する。第１爪部６１は、フィーダ１００にセットする際のガイドとして機能する。第２爪部６２、第３爪部６３及び第４爪部６４は、フィーダ１００の上面の第２凹所１０２に係合する。第５爪部６５は、フィーダ１００の上面の第３凹所１０３に係合する。第５爪部６５は、フィーダ１００側に設けられる不図示のロック機構でロックされ、これによりケース１がフィーダ１００に固定されるようになっている。

フィーダ１００は、上述したように振動し、ケース１を振動させる。フィーダ１００は不図示の振動機によって振動が付与される。振動機としては、例えばフィーダ１００に前後方向及び上下方向の３次元の振動を付与する３軸振動機が用いられる。振動により、ケース本体１０側においては電子部品Ｍが第１傾斜面２２ａを下り、第１水平面２１ａを前方に搬送される。また、搬送部４０側においては電子部品Ｍが第２傾斜面５０ａを上り、第２水平面５１ａを前方に搬送されて排出口４８に到達する。

このような搬送を行わせるために、ケース本体１０側と搬送部４０側とで振動の周波数等を変えて別の振動を付与してもよい。その場合には、搬送部４０側の第１爪部６１、第２爪部６２及び第３爪部６３に搬送部４０を振動させる振動を付与し、ケース本体１０側の第４爪部６４及び第５爪部６５にケース本体１０を振動させる振動を付与する。

上記構成のケース１は、シャッター部材３０により連通口１９を閉じた状態で、ケース本体１０の収容空間１１に所定数の電子部品Ｍがバラの状態で収容され、保管される。そして、収容されている電子部品Ｍを上記実装装置に個別に実装する際には、図１に示すようにフィーダ１００にセットし、スライダ３２を用いてシャッター部材３０を後方にスライドさせ、シャッター部材３０の開口部３１を連通口１９に合致させて連通口１９を開口する。この状態から、フィーダ１００を振動させてケース１を振動させる。

ケース１が振動すると、図４に示すように、電子部品Ｍはケース本体１０を前方に搬送されて連通口１９を通過し、搬送部４０において排出口４８まで搬送される。排出口４８に到達した電子部品Ｍは、実装装置のバキュームチャックやピック等によって１つずつピックアップされ、実装装置内において連続的に実装される。

ケース本体１０の収容空間１１においては、フィーダ１００にセットされた状態で第１水平面２１ａ上にある電子部品Ｍから、順に連通口１９まで搬送され、連通口１９を通過して搬送部４０の第２傾斜面５０ａに移る。第１傾斜面２２ａ上にある電子部品Ｍは第１傾斜面２２ａを下り、第１水平面２１ａを連通口１９まで搬送され、連通口１９を通過して搬送部４０の第２傾斜面５０ａに移る。搬送部４０においては、電子部品Ｍは第２傾斜面５０ａを上ってから第２水平面５１ａを排出口４８まで移動する。

ケース１内の全ての電子部品Ｍを実装した後には、ケース１はフィーダ１００から外される。ここで、ケース１内の全ての電子部品Ｍを実装せずに、ケース１内に電子部品Ｍが残った状態でケース１をフィーダ１００から一旦外す場合がある。そのとき、電子部品Ｍが連通口１９を通過していたとしても、その電子部品Ｍは搬送部４０に残るため、残りの全ての電子部品Ｍはケース１内に収容されたままの状態が保持される。このため、ケース１をフィーダ１００から外しても、電子部品Ｍがフィーダ１００上に残ってしまうおそれがない。したがって、その後に、ケース１をフィーダ１００に再度セットし、残っている電子部品Ｍを引き続き実装装置に供給しても、フィーダ１００上に残存する電子部品Ｍの中に新たに供給する電子部品Ｍが混入するといった事態は起こらない。その結果、電子部品Ｍの的確な実装を引き続き行うことができる。また、部品管理に支障が生じるおそれもない。

以上説明した実施形態に係るケース１によれば、以下の効果が奏される。

（１）本実施形態に係るケース１は、フィーダ１００にセットされ、電子部品Ｍを供給対象に供給するためのケースであって、複数の電子部品Ｍを収容する収容空間１１を有するケース本体１０と、ケース本体１０に一体的に連結され、供給対象に電子部品Ｍを搬送する搬送路４７、及び搬送路４７から電子部品Ｍを排出する排出口４８を有する搬送部４０と、収容空間１１と搬送路４７とを相互に連通し、収容空間１１から搬送路４７に電子部品Ｍを移動可能とする連通口１９と、を備える。

これにより、ケース１から部品供給先の実装装置に電子部品Ｍを供給する過程において、ケース１側の電子部品Ｍと供給先側の部品との混入を防止することができる。

（２）本実施形態に係るケース１は、連通口１９を開閉するシャッター部材３０を有する。

これにより、連通口１９をシャッター部材３０で閉じておくことで電子部品Ｍが搬送部４０側に意図せず移動することが抑えられ、全ての電子部品Ｍをケース本体１０側に安全に収容保持することができる。

（３）本実施形態に係るケース１において、ケース本体１０は、連通口１９に向かって下り勾配で傾斜し、収容空間１１に収容された電子部品Ｍを連通口１９に到達させる第１傾斜面２２ａを有する。

これにより、ケース本体１０内において電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に連通口１９に搬送することができる。

（４）本実施形態に係るケース１において、第１傾斜面２２ａは、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して、３°以上１５°以下で傾斜していることが好ましい。

これにより、第１傾斜面２２ａを搬送される電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に連通口１９に搬送することができる。

（５）本実施形態に係るケース１において、搬送部４０の搬送路４７は、供給対象に向かって上り勾配で傾斜する第２傾斜面５０ａを含み、フィーダ１００は、第２傾斜面５０ａに斜め上方へ振動を与えて電子部品Ｍを第２傾斜面５０ａに沿って上らせる構成が好ましい。

これにより、搬送部４０内において電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に排出口４８に搬送することができる。

（６）本実施形態に係るケース１において、搬送部４０の第２傾斜面５０ａは、ケース１がフィーダ１００にセットされたときの水平方向に対して、３°以上１０°以下で傾斜していることが好ましい。

これにより、第２傾斜面５０ａを搬送される電子部品Ｍを円滑、かつ、確実に排出口４８に搬送することができる。なお、第２傾斜面５０ａは表面に凹凸があってもよい。凹凸がある場合、電子部品Ｍが第２傾斜面５０ａを下っていく、つまり逆流することを防止しやすい。

以上、実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、フィーダ１００の振動により電子部品Ｍを供給する形式に代えて、単に傾斜面を搬送することで供給対象に電子部品Ｍを供給する構成でもよい。
ケース本体に一体的に連結される搬送部は、供給対象に部品を搬送する搬送路及び排出口を備えれば、その形状や構成は限定されない。

１ケース
１０ケース本体
１１収容空間
１９連通口
２２ａ第１傾斜面
３０シャッター部材
４０搬送部
４７搬送路
４８排出口
５０ａ第２傾斜面
１００フィーダ
Ｍ電子部品（部品）

Claims

フィーダにセットされ、部品を供給対象に供給するためのケースであって、
複数の部品を収容可能とする収容空間を有するケース本体と、
前記ケース本体に一体的に連結され、前記供給対象に部品を搬送する搬送路、及び前記搬送路から部品を排出する排出口を有する搬送部と、
前記収容空間と前記搬送路とを相互に連通し、前記収容空間から前記搬送路に部品を移動可能とする連通口と、を備え、
前記搬送路は、前記供給対象に向かって上り勾配で傾斜する第２傾斜面を含む、ケース。
前記連通口を開閉するシャッター部材を有する、請求項１に記載のケース。
前記ケース本体は、前記連通口に向かって下り勾配で傾斜している第１傾斜面を有する、請求項１または２に記載のケース。
前記第１傾斜面は、前記ケースが前記フィーダにセットされたときの水平方向に対して、３°以上１５°以下で傾斜している、請求項３に記載のケース。
前記第２傾斜面は、前記ケースが前記フィーダにセットされたときの水平方向に対して、３°以上１０°以下で傾斜している、請求項１から４のいずれか１項に記載のケース。