JPH11177283A - バルクフィーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケースの収納室に収納されたチップが外力に
より黒化現象を生じるのを防止できるバルクフィーダ、
またケースの収納室に収納されたチップをトンネルへス
ムーズに排出できるバルクフィーダを提供することを目
的とする。 【解決手段】 チップ３の収納室２１は高い天井面２２
ａと低い天井面２２ｂを有し、チップ３の取り出し口２
５へ向う長い第１の傾斜面２６ａと短い第２の傾斜面２
６ｂを有する。チップ３の上層部は天井面２２ａの下方
の自由空間２７に露呈し、ケース２０の振動により激し
く振動して黒化現象を生じる。天井面２２ｂの下方のチ
ップ３は天井面２２ｂに接触するので振動しにくく、黒
化現象を生じにくい。取り出し口２５からトンネル３１
へ落下するチップ３ａに加えられる傾斜面２６ａ，２６
ｂ上のチップ３の荷重Ｆａと荷重Ｆｂは大きさが異るの
でチップ３ａはトンネル３１にスムーズに落下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装装置
にチップを供給するバルクフィーダに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品（以下、「チップ」という）を
基板に実装する電子部品実装装置には、チップを供給す
るためのパーツフィーダが備えられる。パーツフィーダ
としては、テープフィーダ、チューブフィーダ、トレイ
フィーダ、バルクフィーダなどが用いられている。この
うち、バルクフィーダは小形のチップの大量供給に有利
なことから、近年、次第に多用されるようになってきて
いる。

【０００３】図４は、従来のバルクフィーダのケースと
トンネルの断面図である。ケース１の内部はチップ３の
収納室２になっている。収納室２にはチップ３がランダ
ムに大量収納されている。ケース１の上面には開閉蓋４
が設けられており、これを開閉して収納室２にチップ３
を出し入れする。

【０００４】ケース１の下部中央にはトンネル５が連結
されており、トンネル５の上端部がチップ３の取り出し
口６になっている。収納室２の底面は取り出し口６へ向
って下り勾配の傾斜面７になっている。空気圧手段（図
外）によりトンネル５の内部を吸引したり、あるいはト
ンネル５の内部に正圧を加えたりするなどして、収納室
２内のチップ３は取り出し口６からトンネル５内に１個
づつ落下し（矢印ａ）、さらにトンネル５内を前方へ搬
送される（矢印ｂ）。トンネル５の前方に搬送されてき
たチップ３は、電子部品実装装置の移載ヘッドのノズル
に真空吸着してピックアップされ、基板に実装される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】チップ３としては、チ
ップコンデンサや抵抗チップが一般的であるが、これら
のチップ３は外力により損耗劣化しやすい。特に図４に
示すように収納室２に大量投入されたチップ３に振動な
どの外力が長時間繰り返し加えられると、チップ３の両
側部の電極部同士は互いにこすり合って損耗劣化し、黒
化現象を生じやすい。黒化現象を生じたチップ３は半田
のぬれ性が悪く、半田付け不良になりやすい。

【０００６】ケース１の収納室２に収納されたチップ３
に加えられる主たる外力は、バルクフィーダの高速移動
にともなう振動である。すなわちバルクフィーダは、例
えば特開平５−８６９９９号公報に示される移動テーブ
ル上に並設されて使用される場合が多い。移動テーブル
は、バルクフィーダを電子部品実装装置に対して横方向
に高速移動させ、所定のバルクフィーダを移載ヘッドに
よるピックアップ位置に停止させるものである。

【０００７】この高速移動にともない、ケース１は激し
く振動するが、収納室２内では、収納室２上部の自由空
間８に露呈する上層部のチップ３程激しく振動し、上記
黒化現象を生じるものである。図４において、黒く塗り
潰したチップ３は黒化現象を生じたものを示している。

【０００８】また収納室２内のチップ３は、取り出し口
６から１個づつ高速度でしかもスムーズにトンネル５に
落下しなければならない。しかしながら収納室２内のチ
ップ３は取り出し口６付近で詰りやすく、そのためトン
ネル５へスムーズに落下されにくいものであった。

【０００９】したがって本発明は、ケースの収納室に収
納されたチップが外力により黒化現象を生じるのを抑制
できるバルクフィーダを提供することを目的とする。ま
たケースの収納室に収納されたチップをトンネルへ１個
づつスムーズに排出できるバルクフィーダを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のバルクフィーダ
は、チップが収納室に収納されるケースと、このケース
の下部に連結されてこのケースから１個づつ排出された
チップを移載ヘッドによるチップのピックアップ位置へ
案内するトンネルを有するトンネル部と、このトンネル
内をチップを搬送する搬送手段とを備えたバルクフィー
ダであって、前記収納室の天井面に高低の段差を設け
た。

【００１１】この構成おいて、高い天井面の下方に貯溜
するチップの上層部は収納室上部の自由空間に露呈し、
激しく振動するので従来同様に黒化現象を生じやすい。
しかしながら低い天井面の下方に貯溜するチップはこの
低い天井面に接触するので振動しにくく黒化現象を生じ
にくい。したがって全体として、黒化現象により不良品
になるチップの数量を低減できる。また天井面に高低の
段差を設けた構造とすることにより、ケースの剛性は増
大する。したがってバルクフィーダが移動テーブル上を
高速移動しても、ケースの振動は小さく、チップは黒化
現象を生じにくい。

【００１２】また本発明のバルクフィーダは、高い方の
天井面と低い方の天井面を低い方の天井面へ向って下り
勾配の傾斜部で連結した。

【００１３】この構成により、ケースの剛性はより一層
増大するので、高速移動時のケースの振動はより小さく
なり、黒化現象を生じにくい。

【００１４】また本発明のバルクフィーダは、前記トン
ネルへのチップの取り出し口が、低い方の天井面の直下
に位置する。

【００１５】この構成において、取り出し口からトンネ
ルに落下しようとするチップには、その上方に存在する
大量のチップの荷重が加わり、このチップはトンネル部
の上端面に押し付けられるが、この荷重が大きいほどチ
ップはダメージを受けやすい。そこでチップの取り出し
口を低い方の天井面の直下に位置させることにより、取
り出し口上のチップの量を少なくする。これによりチッ
プをトンネルの上端面に押し付ける荷重は小さくなり、
チップが受けるダメージを軽減できる。

【００１６】また本発明のバルクフィーダは、チップが
収納室に収納されるケースと、このケースの下部に連結
されてこのケースから１個づつ排出されたチップを移載
ヘッドによるチップのピックアップ位置へ案内するトン
ネルを有するトンネル部と、このトンネル内をチップを
搬送する搬送手段とを備えたバルクフィーダであって、
前記収納室の底面が、バルクフィーダの後部側から前記
トンネルへのチップの取り出し口へ向う下り勾配の第１
の傾斜面と、バルクフィーダの前部側から前記取り出し
口へ向う下り勾配の第２の傾斜面を有し、第１の傾斜面
の長さを第２の傾斜面の長さよりも長くした。

【００１７】この構成において、取り出し口からトンネ
ルに落下するチップには、第１の傾斜面側および第２の
傾斜面側からこれらの傾斜面上に存在するチップの斜め
下向きの荷重が外力として加えられるが、第１の傾斜面
と第２の傾斜面の長さが異ることにより、取り出し口上
のチップに前後から加えられる外力（荷重）の大きさも
異ることとなる。このようにチップに前後から加えらえ
れる外力（荷重）の大きさを異らせれば、チップを取り
出し口からトンネルにスムーズに落下させやすい。

【００１８】また本発明のバルクフィーダは、前記収納
室の天井面に高低の段差があり、前記取り出し口が低い
方の天井面の直下に位置する。

【００１９】この構成において、チップの取り出し口を
低い方の天井面の直下に位置させることにより、取り出
し口上のチップの量を少なくする。これによりチップを
トンネル部の上端面に押し付ける荷重は小さくなり、チ
ップが受けるダメージを軽減できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のバ
ルクフィーダの側面図、図２は同バルクフィーダのケー
スの断面斜視図、図３（ａ）は同バルクフィーダのケー
スの拡大断面図、図３（ｂ）は同バルクフィーダのトン
ネルの上端部付近の拡大断面図である。

【００２１】図１において、１１はバルクフィーダ１０
の主体となる長板状の基台であり、その上面には第１の
トンネル部１２が装着されている。第１のトンネル部１
２の内部には水平なトンネル１３が形成されている。１
４はトンネル１３を覆うカバー板である。また基台１１
の下面には取付体１５が装着されている。この取付体１
５は移動テーブル７０上に載置されたテーブル７１に着
脱自在に装着される。移動テーブル７０が駆動すると、
バルクフィーダ１０を載せたテーブル７１は移動テーブ
ル７０の長手方向（図１の紙面に垂直な方向）に高速度
で移動する。基台１１の上方にはブロック１６，１７が
設けられており、ブロック１７の上方にケース２０が装
着されている。

【００２２】次に、図１および図２を参照して、ケース
２０の構造を説明する。図２はケース２０を長手方向に
２分割した断面斜視図である。ケース２０は幅の小さい
薄箱形であり、その内部に収納室２１が形成されてい
る。ケース２０は弾性を有する合成樹脂により形成され
ている。収納室２１の天井面には高低の段差があり、後
部側の天井面２２ａは前部側の天井面２２ｂよりもかな
り高くなっている。また天井面２２ａと天井面２２ｂは
低い方の天井面２２ｂへ向って下り勾配の傾斜部２３で
連結されている。天井面２２ａには開閉蓋２４が装着さ
れており、これをスライドさせて開閉することにより収
納室２１にチップ３を出し入れする。

【００２３】収納室２１の下部の前寄りにはチップ３の
取り出し口２５がすりばち状に形成されている。この取
り出し口２５は、低い天井面２２ｂの直下に位置してい
る。バルクフィーダ１０の後部側から取り出し口２５へ
向って第１の傾斜面２６ａとなっており、また同前部側
から取り出し口２５へ向って第２の傾斜面２６ｂとなっ
ている。第１の傾斜面２６ａの長さＬａは、第２の傾斜
面２６ｂの長さＬｂよりもかなり長くなっている（図３
（ａ）も参照）。

【００２４】取り出し口２５の下部には、第２のトンネ
ル部３０が設けられている。第２のトンネル部３０は、
上記トンネル１３に連通する垂直なトンネル３１と、ト
ンネル３１に上下動自在かつ回転自在に挿嵌されたパイ
プ状の外筒３２から成っている。トンネル３１は細長い
パイプから成り、上下動しないように固設されている。
外筒３２の下部にはフランジ３３が上下２段形成されて
いる。３４は駆動部としてのモータである。モータ３４
は横設されており、モータ３４に駆動されて回転する偏
心ピン３５はフランジ３３の間に嵌入している。３６は
上側のフランジ３３の下面に装着された偏心ピン３５の
すべり止め用のＯリング、３７はモータ３４の保持フレ
ームである。

【００２５】モータ３４が駆動して偏心ピン３５が回転
すると、外筒３２は上下運動とその軸心を中心とする回
転運動を行う。外筒３２はこのように上下運動と回転運
動を行いながら、その上端部は取り出し口２５に間欠的
に突出する。そしてこの上端部により取り出し口２５に
存在するチップ３を突き崩し、チップ３を１個づつ取り
出し口２５からトンネル３１に落下させる。そしてトン
ネル３１内に落下したチップ３は水平なトンネル１３内
へ移動する。これらのトンネル１３，３１は、チップ３
が移載ヘッド４６によるピックアップ位置へ搬送される
のを案内する。

【００２６】図１において、基台１１の後部上方には空
気圧ユニット４０が設けられている。トンネル１３の先
端部と空気圧ユニット４０はチューブ４１で接続されて
いる。空気圧ユニット４０が駆動してトンネル１３内を
真空吸引することにより、チップ３はトンネル１３内を
前方へ搬送される。すなわち空気圧ユニット４０はチッ
プ３の搬送手段となっている。搬送手段としては、トン
ネルの後側からトンネル内に正圧を送り込むものなども
用いられる。

【００２７】トンネル部１２の先端上面にはシャッタ４
２が装着されている。４３はシャッタ開閉用のレバーで
ある。レバー４３の上端部のローラ４４を電子部品実装
装置側の押圧子４５で上方から押圧すると、シャッタ４
２は開き、トンネル１３の先端部のピックアップ位置ま
で送られてきたチップ３は露呈する。そこで電子部品実
装装置の移載ヘッド４６のノズル４７はこのチップ３を
真空吸着してピックアップし、基板に実装する。

【００２８】図１において、トンネル１３の後部には、
トンネル１３を上下からはさむようにチップ検出素子４
８が設けられている。またバルクフィーダの後部フレー
ム４７の背面には棒状のホルダ６０が設けられている。
ホルダ６０の先端部には発光素子６１が装着されてい
る。ホルダ６０は受部６２により上下方向に回転自在に
装着されている。ホルダ６０から後部フレーム４７内に
突子６３が突出しており、突子６３の先端部の下方には
電源投入用のスイッチ部６４が設けられている。ホルダ
６０が上向きの状態では突子６３はスイッチ部６４のレ
バー６５を押圧し、スイッチ部６４は閉成する。また鎖
線で示すようにホルダ６０を下向きにすると、突子６３
はレバー６５から離れ、スイッチ部６４は開放される。
チップ検出素子４８がトンネル１３内を移動するチップ
３を検出すると、発光素子６１は点灯する。オペレータ
は発光素子６１の点滅を視認することにより、トンネル
１３内をチップ３が順調に移動していることを外部から
確認できる。

【００２９】基台１１の後方にはトグル部５０が設けら
れている。トグル部５０からはカギ形のフック５１が延
出している。トグル部５０から操作レバー５２が上方へ
延出している。操作レバー５２を矢印方向へ揺動させる
と、フック５１は揺動し、フック５１は移動テーブル７
０上のテーブル７１の係合口７２に係脱する。フック５
１は、パーツフィーダ１０をテーブル７１に着脱自在に
固定するための手段である。

【００３０】後部フレーム４７の背面は前方へ向って下
り勾配の傾斜面５３になっており、この傾斜面５３にフ
レーム５４を介してホルダ５５が装着されている。この
ホルダ５５には、チップ収納ケース５６が着脱自在に装
着される。収納室２１内のチップ３の残量が少なくなっ
たり、チップ３が品切れになると、オペレータは開閉蓋
２４を開き、チップ収納ケース５６内のチップ３を収納
室２１に投入して補給する。そして空になったチップ収
納ケース５６はホルダ５５に装着される。したがってオ
ペレータはこのチップ収納ケース５６のラベル５７など
を視認することにより、収納室２１に現在収納されてい
るチップ３の品種を知ることができる。後部フレーム４
７の上部にはアーム状の保持部５８が後方へ突設されて
いる。オペレータはこの保持部５８を手に保持してバル
クフィーダ１０を取り扱う。

【００３１】このバルクフィーダ１０は上記のような構
成より成り、次に動作を説明する。収納室２１内のチッ
プ３は垂直なトンネル３１に落下し、水平なトンネル１
３へ移動する。空気圧ユニット４０を駆動してトンネル
１３内を真空吸引すると、チップ３はトンネル１３内を
一列になって前方へ搬送される。そこで押圧子４５が駆
動してシャッタ４２が開閉することによりトンネル１３
内の先頭のチップ３は露呈し、移載ヘッド４６にピック
アップされて基板に実装される。バルクフィーダ１０
は、移動テーブル７０上を高速度で移動することにより
所定の位置で停止し、そこで押圧子４５が駆動して上述
のように移載ヘッド４６にチップ３を供給する。

【００３２】次に、ケース２０を上記のような構造とし
たことによる作用効果について説明する。まず第１の作
用効果について述べる。上述のようにパーツフィーダ１
０は移動テーブル７０上を高速度で移動し、この移動・
移動停止にともなう外力がケース２０に加えられる。ケ
ース２０は合成樹脂などの弾性材により形成されてお
り、この外力のためにケース２０は振動する。この振動
が収納室２１内のチップ３に長時間繰り返し加えられる
と、殊に上層部のチップ３に黒化現象が生じることは上
述したとおりである。そこでこのケース２０は段差のあ
る高い天井面２２ａと低い天井面２２ｂを形成し、かつ
傾斜部２３で連結した異形状にしているので、ケース２
０の剛性は大きく、それだけ振動しにくい。したがって
ケース２０の振動によるチップ３の黒化現象の発生を抑
制できる。

【００３３】また図３において、収納室２１に収納され
たチップ３のうち、高い天井面２２ａの下方に貯溜され
たチップ３の上層部は自由空間２７に露呈しており、か
つ図４に示す従来例と同様に長時間かなりの振動を受け
るので図示するように黒化現象を生じやすい。これに対
し低い天井面２２ｂの下方に貯溜されたチップ３はこの
天井面２２ｂに接触している。したがって天井面２２ｂ
の直下のチップ３は振動しにくく、黒化現象を生じにく
い。すなわちこのケース２０によれば、高い天井面２２
ａの下方に貯溜されたチップ３は従来例同様に黒化現象
を生じやすいが、低い天井面２２ｂの下方に貯溜された
チップ３は黒化現象を生じにくいので、全体として黒化
現象を生じるチップ３の数量を低減できる。

【００３４】次に図３を参照して第２の作用効果につい
て述べる。上述したように、収納室２１内のチップ３
は、１個づつトンネル３１内へ落下させる必要がある。
図３において、３ａは今からトンネル３１に落下しよう
とするチップである。このチップ３ａには、第１の傾斜
面２６ａ上に集積するチップ３から受ける斜め下向きの
荷重Ｆａと、第２の傾斜面２６ｂ上に集積するチップ３
から受ける斜め下向きの荷重Ｆｂを前後から受けるが、
第１の傾斜面２６ａの長さＬａは第２の傾斜面２６ｂの
長さＬｂよりも長いので、Ｆａ＞Ｆｂである。

【００３５】このようにチップ３ａに前後から加えられ
る荷重Ｆａと荷重Ｆｂの大きさが異っていると、チップ
３ａは一定個所に停止することなく流動しやすく、した
がってトンネル３１にスムーズに落下しやすい。なお図
４に示す従来例では、第１の傾斜面（取り出し口６の後
側の傾斜面）と第２の傾斜面（取り出し口６の前側の傾
斜面）の長さは等しいので、取り出し口６からトンネル
５へ落下しようとするチップ３には前後から等しい荷重
が加えられる。したがって取り出し口６上のチップ３は
前後から等しい力ではさみつけられることとなって一定
箇所に停止しやすく、取り出し口６にスムーズに落下し
にくい。

【００３６】また図３（ａ）において、取り出し口２５
は低い天井面２２ｂの直下にあり、したがって取り出し
口２５から落下しようとするチップ３ａにはその上方の
高さＨのチップ３の荷重が加えられる。ここで、高さＨ
が高いと、チップ３ａに加えられる荷重も大きくなり、
チップ３ａは第２のトンネル部３０の外筒３２の上端面
に強く押しつけられて破損しやすい。したがって上記高
さＨは低い方が有利である。このケース２０は、取り出
し口２５は低い天井面２２ｂの直下に位置しているの
で、上記高さＨはそれだけ低く、チップ３ａは破損しに
くい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ケ
ースの収納室に収納されたチップの黒化現象を低減する
ことができる。またチップを取り出し口からトンネル内
へスムーズに落下させて移載ヘッドによるピックアップ
位置へ搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のバルクフィーダの側面
図

【図２】本発明の一実施の形態のバルクフィーダのケー
スの断面斜視図

【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のバルクフィーダ
のケースの拡大断面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のバルクフィーダのトンネ
ルの上端部付近の拡大断面図

【図４】従来のバルクフィーダのケースとトンネルの断
面図

【符号の説明】

３ チップ １０ バルクフィーダ １２ 第１のトンネル部 １３，３１ トンネル ２０ ケース ２１ 収納室 ２２ａ，２２ｂ 天井面 ２３ 傾斜部 ２５ 取り出し口 ２６ａ 第１の傾斜面 ２６ｂ 第２の傾斜面 ３０ 第２のトンネル部 ３２ 外筒 ４０ 空気圧ユニット ４６ 移載ヘッド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップが収納室に収納されるケースと、こ
   のケースの下部に連結されてこのケースから１個づつ排
   出されたチップを移載ヘッドによるチップのピックアッ
   プ位置へ案内するトンネルを有するトンネル部と、この
   トンネル内をチップを搬送する搬送手段とを備えたバル
   クフィーダであって、前記収納室の天井面に高低の段差
   を設けたことを特徴とするバルクフィーダ。
2. 【請求項２】高い方の天井面と低い方の天井面を低い方
   の天井面へ向って下り勾配の傾斜部で連結したことを特
   徴とする請求項１記載のバルクフィーダ。
3. 【請求項３】前記トンネルへのチップの取り出し口が、
   低い方の天井面の直下に位置することを特徴とする請求
   項１または請求項２記載のバルクフィーダ。
4. 【請求項４】チップが収納室に収納されるケースと、こ
   のケースの下部に連結されてこのケースから１個づつ排
   出されたチップを移載ヘッドによるチップのピックアッ
   プ位置へ案内するトンネルを有するトンネル部と、この
   トンネル内をチップを搬送する搬送手段とを備えたバル
   クフィーダであって、前記収納室の底面が、バルクフィ
   ーダの後部側から前記トンネルへのチップの取り出し口
   へ向う下り勾配の第１の傾斜面と、バルクフィーダの前
   部側から前記取り出し口へ向う下り勾配の第２の傾斜面
   を有し、第１の傾斜面の長さを第２の傾斜面の長さより
   も長くしたことを特徴とするバルクフィーダ。
5. 【請求項５】前記収納室の天井面に高低の段差があり、
   前記取り出し口が低い方の天井面の直下に位置すること
   を特徴とする請求項４記載のバルクフィーダ。