(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ部品を収容するホッパーと、前記ホッパー内のチップ部品が１個ずつ落下する貫通角孔を有する分離整列パイプを備えたチップ部品供給装置において、
１本の前記貫通角孔を有する前記分離整列パイプの入口端面は、前記分離整列パイプの軸方向に対して相異なる角度による２面又は３面の面取りから成り、
前記入口端面のいずれかの１面に１個のチップ部品の平坦面が貼り付いたとしても、残りの１面又は２面の面取り部分にはチップ部品が貼り付かずに必ず隙間が生ずることを特徴とするチップ部品供給装置。
【請求項２】
前記２面又は３面の面取りが円弧面取りである請求項１記載のチップ部品供給装置。
【請求項３】
前記分離整列パイプは、その上部をテーパー形状にし、当該パイプ入口側に向かって外形が細くなっていることを特徴とする請求項１又は２記載のチップ部品供給装置。
【請求項４】
前記ホッパーにおける漏斗状底部の最下部の分離整列パイプとの接触部分に金属ブッシュを嵌設した請求項１，２又は３記載のチップ部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部品をプリント基板に装着するためのチップ部品装着機等において使用するチップ部品供給装置に係り、とくに多数のバルク状の（ばらの）チップ部品を貯留するホッパーに挿通され、チップ部品を分離整列して取り出して下方の管状給送路に導く為の分離整列パイプ部分の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、本出願人等の提案によるチップ部品供給装置があり、例えば、特開平７−１７６８９３号公報では分離整列パイプで取り出した角チップ部品を真空吸引にて給送する構成が開示されている。また、特開平８−２７４４９５号公報では、分離整列パイプで取り出した角チップ部品の表裏を揃える機構が開示されている。さらに、特開平９−３２１４９２号公報では、部品取出は２重式分離整列パイプで行い、パイプ入口は４面段差形状としたものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のチップ部品供給装置においては、多数のバルク状のチップ部品を貯留するホッパーに分離整列パイプを挿通し、この分離整列パイプによりチップ部品を分離整列して取り出して下方の管状給送路に導く構造が採用されている。
【０００４】
本出願人等の提案による角チップ部品供給装置においては、分離整列パイプはホッパーに挿通し上下方向に配置されている。前記分離整列パイプの外形は円筒形状であり、パイプ内孔は１本の角孔形状（断面方形の貫通孔）である。チップ部品を貯留するホッパーが上下動作し、ホッパー底面にある角チップ部品は所定の向きで、パイプの角孔入り口に１個ずつ取り込まれ整列され、角チップ部品の長手方向が上下方向となりパイプ内孔を自由落下しパイプ下方に接続された管状給送路内を通過しチップ部品取り出し口まで真空吸引搬送される。
【０００５】
前記角チップ部品供給装置の課題を列挙すると以下のようになる。
【０００６】
（１）  分離整列パイプ入口部にチップ部品の貼り付き現象が生じ、チップ部品の分離整列ができなくなることがある。
【０００７】
従来、分離整列パイプの入口部は、１つの平面で切断した１面面取りとしていて、図７（Ａ）又は同図（Ｂ）の形状であった。図中、１２はホッパー、２０は角チップ部品、３０は分離整列パイプである。
【０００８】
図７（Ａ）の形状は分離整列パイプ３０の長手方向に対し直角方向に切断された水平な平面である（本出願人が特開平７−１７６８９３号公報の図７、図１３で提示した上端部入口面の形状で示されている。）。
【０００９】
図７（Ｂ）の形状は分離整列パイプ３０の長手方向に対し斜め方向に切断された傾斜する平面である（本出願人が特開平８−２７４４９５号公報の図１、図２で提示した上端部入口面の形状で示されている。）。
【００１０】
このように、分離整列パイプ入口平面は、パイプに直交、又は傾斜角を持つ横方向から１つの平面で切断された断面である。その為、分離整列パイプの上端面には角形輪郭の開口の平坦面が残り、角チップ部品の平坦面と密着しやすい。例えば、図７（Ａ）（特開平７−１７６８９３号公報の図７）で示したように、分離整列パイプの肉厚部分において肉厚上端部を全周にわたり山型状としても角形輪郭の平坦部分が残ることになる。
【００１１】
従って、前記図７（Ａ）又は（Ｂ）のいずれの場合でも、１個の薄物の角チップ部品が下方の管状給送路側からの真空吸引によりパイプ入口の上端面に貼り付く現象が生じて、チップ部品の表面あるいは裏面がパイプの上端部入口の角形輪郭平坦面を覆い、チップの分離、整列ができなくなる問題が発生する。
【００１２】
角チップ部品の幅寸法（Ｗ）×長さ寸法（Ｌ）×厚さ寸法（Ｔ）に比較して、分離整列パイプの角孔のサイズは、部品の幅寸法（Ｗ）×厚さ寸法（Ｔ）が通過する目的の為で小さいからである。
【００１３】
（２）  抵抗チップ部品等の角部の鋭い部品においては、ホッパーの漏斗状底部と分離整列パイプの間にチップ部品が挟まれ、間に食込んでチップ部品に傷が付き、チップ部品の割れ、欠け等の部品破損が発生することがある。
【００１４】
図８に示すようにホッパー１２の漏斗状底部と分離整列パイプ３０の間に挟まれた角チップ部品２０はくさび状態となり易い。連続上下動するホッパー１２において、ホッパーの上昇方向に対して前記挟まれたチップ部品２０に加わる負荷は低減しない。ホッパーの漏斗状（逆円錐形）の傾斜勾配に対し、分離整列パイプ３０の外形は一定直径の円筒形状であり垂直方向に配置されている構造による為である。
【００１５】
本発明は、上記の点に鑑み、分離整列パイプ入口へのチップ部品の貼り付きやホッパーの漏斗状底部と分離整列パイプの間にチップ部品が挟まれて破損する等の不都合を除去して、チップ部品を安定に供給可能で、信頼性の高いチップ部品供給装置を提供することを目的とする。
【００１６】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、チップ部品を収容して上下運動するホッパーと、前記ホッパー内のチップ部品が１個ずつ落下する貫通角孔を有する分離整列パイプを備えたチップ部品供給装置において、
１本の前記貫通角孔を有する前記分離整列パイプの入口端面は、前記分離整列パイプの軸方向に対して相異なる角度による２面又は３面の面取りから成り、
前記入口端面のいずれかの１面に１個のチップ部品の平坦面が貼り付いたとしても、残りの１面又は２面の面取り部分にはチップ部品が貼り付かずに必ず隙間が生ずることを特徴としている。
【００１８】
かかる構成によれば、分離整列パイプ入口端面のいずれかの１面に１個のチップ部品の平坦面が貼り付いたとしても、残りの１面又は２面の面取り部分にはチップ部品が貼り付かずに必ず隙間が生じ、真空漏れが起きる。その為、ホッパーの上下動作により一時的に貼り付いたチップ部品は必ず崩れる様になり、分離整列動作は円滑に行われる。
【００１９】
本願請求項２の発明は、請求項１において、前記２面又は３面の面取りが円弧面取りであることを特徴としている。
【００２０】
かかる構成によれば、円弧面取り（Ｒ面取り）としたことで、チップ部品を傷を付けないようにすることが可能である。
【００２１】
本願請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記分離整列パイプはその上部をテーパー形状にし、当該パイプ入口側に向かって外形が細くなっていることを特徴としている。
【００２２】
かかる構成によれば、ホッパーの底部と分離整列パイプの間にチップ部品が挟まれにくくなる。仮にチップ部品が挟まれたとしても、ホッパーのパイプに対する相対的な上昇運動により挟まれた部分に加わる負荷は、ホッパーが最下点から上昇するに従って軽減する様になる。チップ部品のくさび状に挟まれた状態は、ホッパーが最下点から上昇するに従って開放されていく。
【００２３】
本願請求項４の発明は、請求項１，２又は３において、前記ホッパーにおける漏斗状底部の最下部の分離整列パイプとの接触部分に金属ブッシュを嵌設したことを特徴としている。
【００２４】
かかる構成によれば、ホッパーの漏斗状底部内側での傷の発生を防ぐと共にチップ部品の破損を防止できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るチップ部品供給装置の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２６】
図１乃至図３は本発明に係るチップ部品供給装置の第１の実施の形態の要部構成を示し、図４は全体構成を示す。
【００２７】
まず、チップ部品供給装置の全体構成について説明する。全体構成を示す図４において、仮想線１で示すのは、チップ部品装着機の供給部ベースであり、該供給部ベース１上にチップ部品供給装置の本体フレーム１０が載置されるようになっている。
【００２８】
本体フレーム１０の右端には、ホッパーベース１１が上下方向に摺動自在に取り付けられ、該ホッパーベース１１にホッパー（貯留室）１２が設けられるとともに、バルク状の角チップ部品２０を多数収容したチップ部品供給ケース１３が着脱自在に配設されている。チップ部品供給ケース１３内部とホッパー１２内部とは連通していて、ホッパー１２内にチップ部品供給ケース１３から逐次チップ部品２０が補充されるようになっている。前記ホッパーベース１１は本体フレーム１０の右端下側のホッパー昇降用モーター１４及びカム機構１５によって連続した往復上下運動を行う。
【００２９】
前記本体フレーム１０には、ホッパー１２内の角チップ部品２０が１個毎に落下する分離整列パイプ３０（上下方向の管状部品給送路）を有するとともに円弧状に湾曲した円弧状管状部品給送路３５を有する部品ガイド部３６が固定されている。前記分離整列パイプ３０は図１乃至図３の如く上向きの開放角孔３１を上端入口に有し、このパイプ下端は円弧状管状部品給送路３５に連通し、この給送路３５の下端部は水平方向に向いている。
【００３０】
図１乃至図３のように、前記分離整列パイプ３０はホッパー１２の漏斗状（逆円錐状）底部１２ａ最下部に挿通され、上下方向に配置されている。分離整列パイプ３０の外形は円筒形状であり、パイプ内孔は１本の角孔３１（断面方形の貫通孔）である。角チップ部品２０の幅寸法（Ｗ）×長さ寸法（Ｌ）×厚さ寸法（Ｔ）に対して、分離整列パイプの角孔３１のサイズは、部品の幅寸法（Ｗ）×厚さ寸法（Ｔ）が通過できるように前記幅寸法（Ｗ）×厚さ寸法（Ｔ）よりもそれぞれ僅かに大きく設定されている。分離整列パイプ３０の入口端面は当該パイプ軸方向に対して相異なる傾斜角度を成す横方向からの平面による２面又は３面の面取りから成っている。図示の例では面３０ａ，３０ｂ，３０ｃの３つの平坦面による面取りから成る。
【００３１】
なお、前記２面又は３面の面取りが平坦面ではなく、各面が円弧状に湾曲した円弧面取りであるとチップ部品２０を傷付けることがないため、いっそう好ましい。あるいは、各平坦面の面取りが接続する角部を円弧状（Ｒ状）に形成してもよい。
【００３２】
前記本体フレーム１０上辺部には、図４のように一端（基端側）が前記分離整列パイプ３０、円弧状管状部品給送路３５に接続（連通）した横方向の管状部品給送路としての直線状部品給送路４１を有する部品搬送部４０が固定配置されている。ここで、直線状部品給送路４１は整列シュート４２に形成された給送溝４３を透明樹脂カバー４４で覆った構成である。
【００３３】
なお、部品給送路４１の他端（先端側）はシャッター部６０に至り、吸着ノズルによるチップ部品の吸着点である部品ピックアップ位置Ｐに到達している。
【００３４】
前記シャッター部６０は前記部品ピックアップ位置Ｐに設けられた部品取り出し用開口を開閉するシャッター６２を開閉自在に有している。また、部品給送路４１は部品ピックアップ位置Ｐ側から本体フレーム１０に設けられた負圧源としての真空発生器（真空エジェクタ）７０で真空吸引されている。
【００３５】
従って、真空発生器作動時は、部品ピックアップ位置Ｐに向かう空気流が横方向の部品給送路４１内に発生され、これによりチップ部品２０の長手方向が部品給送路４１に平行な姿勢となって前記部品ピックアップ位置Ｐに向けて搬送される。
【００３６】
前記シャッター６２は、チップ部品装着機側の吸着ノズルが前記部品ピックアップ位置Ｐにてチップ部品２０を吸着する動作時に、操作力Ｆが操作レバー７１に加わってこれを回動させ、これがリンク機構７２等を介して伝達されることで開くようになっている。シャッター６２が開いたときのみ部品取り出し用開口からチップ部品２０を吸着ノズルでピックアップできる。シャッター６２が閉じているときは、真空発生器７０の真空吸引動作が実行され、部品ピックアップ位置Ｐに向かう空気流が部品給送路４１内に発生され、チップ部品２０を前記部品ピックアップ位置Ｐに向けて搬送する。
【００３７】
前記本体フレーム１０の下辺にはフィーダーロックレバー８０及びこれで作動されるロック爪８１が取り付けられており、ロック爪８１によりチップ部品供給装置の本体フレーム１０がチップ部品装着機の供給部ベース１に固定されるようになっている。
【００３８】
次に、この実施の形態の全体的動作説明を行う。
【００３９】
通常の動作では、ホッパー１２内の角チップ部品２０はホッパーベース１１の連続した上下運動に伴いホッパー下部から部品ガイド部３６の分離整列パイプ３０内角孔３１を１個毎に分離されて落下し、円弧状管状部品給送路３５で徐々に横向きに向きを変えられて水平部分の左端に達する。水平部分では重力によるチップ部品給送作用は無くなる。このため、直線状部品給送路４１先端側の部品ピックアップ位置Ｐの部品取り出し用開口をシャッター６２で密閉し、給送路４１に連通している分離整列パイプ３０の上側のみが実質的に開口している状態とし、真空発生器７０により部品給送路４１の部品ピックアップ位置Ｐ側において真空吸引する。この結果、部品ピックアップ位置Ｐに向かう空気流が横方向の部品給送路４１内に発生されることになり、最先端のチップ部品２０は部品取り出し用開口の部品ピックアップ位置Ｐに位置決め停止され、吸着ノズルによるピックアップを待機する状態となる。
【００４０】
その後、チップ部品装着機側の吸着ノズルを下降させるとともに、操作レバー７１に操作力Ｆを加えてシャッター６２を左方向にスライドさせて開き、吸着ノズルに対するチップ部品２０の供給を実行する。
【００４１】
以上が通常のチップ部品供給動作であるが、仮に、図２又は図３のように、分離整列パイプ３０の入口部端面のいずれかの１面（例えば面３０ａ又は面３０ｂ）に１個の角チップ部品２０の平坦面が貼り付いたとしても、残りの１面又は２面の面取り部分にはチップ部品が貼り付かずに必ず隙間が生じ、真空漏れが起きる。その為、ホッパー１２の連続する上下動作により一時的に貼り付いたチップ部品２０は必ず崩れる様になり、分離整列動作は円滑に行われる。従って、部品ピックアップ位置Ｐへのチップ部品２０の供給が途絶える問題は発生せず、信頼性を向上させることができる。
【００４２】
この第１の実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００４３】
(1)  分離整列パイプ３０の入口端面は、相異なる角度による２面又は３面の面取りから成るため、分離整列パイプ入口部での角チップ部品２０の貼り付き現象が解消し、部品詰まり現象がなくなる。このため、部品供給率の向上が可能である。
【００４４】
(2)  分離整列パイプ３０のＲ面取りにより、パイプ３０によるチップ部品２０への傷の発生を解消できる。
【００４５】
(3)  分離整列パイプ３０の加工、製作は比較的容易である。特開平９−３２１４９２号公報では４面段差付きの分離整列パイプと２重式パイプが提示されているが、これと比較して、本例は１本式のパイプであり、入口形状もシンプルである。
【００４６】
図５は本発明の第２の実施の形態を示す。この場合、分離整列パイプ３０のホッパー１２内に突出する部分３２（ホッパー最下底部より上側にはみ出す部分）３２を円錐テーパー形状にし、当該パイプ入口側に向かって外形（外径）が細くなるようにしている。
【００４７】
分離整列パイプ３０以外の構成は前述の第１の実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
この第２の実施の形態においては、ホッパー１２の漏斗状底部１２ａと分離整列パイプ３０の間に抵抗チップ部品等の角部の鋭いチップ部品２０が挟まれにくくなる。仮にチップ部品２０が挟まれたとしても、ホッパー１２の上昇運動により挟まれた部分に加わる負荷は、ホッパーが最下点から上昇するに従って軽減する様になる。チップ部品のくさび状に挟まれた状態は、ホッパーが最下点から上昇するに従って開放されてくる。この結果、チップ部品２０の挟まれ現象による割れ、欠け等の破損の発生を防止でき、また、割れ、欠け部品によるトラブル発生も未然に防止できる。
【００４９】
図６は本発明の第３の実施の形態を示す。この場合、第２の実施の形態の構成に加えて、ホッパー１２の構成にも工夫している。つまり、樹脂製のホッパー１２における漏斗状底部１２ａの最下部の分離整列パイプ３０との接触部分に金属円筒であるブッシュ５０を嵌め込み固定している。そして、金属ブッシュ５０の内側に分離整列パイプ３０が嵌合し、ブッシュ５０が分離整列パイプ３０に対して摺動できるようになっている。この場合、パイプ３０は金属が望ましいが、硬質樹脂でもよい。その他の構成は前述の第２の実施の形態と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００５０】
この第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態の効果に加えて、ホッパー１２の漏斗状底部１２ａの傷発生を金属ブッシュ５０を設けたことで防ぐと共に角チップ部品２０の破損を防止することができ、ひいてはホッパー１２の寿命を長くすることができる。
【００５１】
なお、第１の実施の形態の構成に、第２又は第３の実施の形態の構成を適用することも可能である。また、ホッパーが上下運動する代わりに分離整列パイプを上下運動させてもよい（分離整列パイプに対してホッパーが相対的に上下運動すればよい。）。
【００５２】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るチップ部品供給装置によれば、分離整列パイプ入口へのチップ部品の貼り付きやホッパーの漏斗状底部と分離整列パイプの間にチップ部品が挟まれて破損する等の不都合を除去して、チップ部品を安定に供給可能で、信頼性の高いチップ部品供給装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチップ部品供給装置の第１の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図２】第１の実施の形態において、分離整列パイプにチップ部品が吸着された状態の１例を示す説明図である。
【図３】同じく他の例を示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態の全体構成を示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図７】従来のチップ部品供給装置の要部構成を示す断面図である。
【図８】同じくホッパーの漏斗状底部と分離整列パイプの間にチップ部品が挟まれ、間に食込んだ状態の断面図である。
【符号の説明】
１  供給部ベース
１０  本体フレーム
１１  ホッパーベース
１２  ホッパー
１２ａ  漏斗状底部
１３  チップ部品供給ケース
１４  ホッパー昇降用モーター
１５  カム機構
２０  チップ部品
３０  分離整列パイプ
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  面
３１  角孔
３５  円弧状管状部品給送路
３６  部品ガイド部
４０  部品搬送部
４１  直線状部品給送路
５０  金属ブッシュ
６０  シャッター部
６２  シャッター
７０  真空発生器
７１  操作レバー
７２  リンク機構
８０  フィーダーロックレバー
８１  ロック爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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