(57)【要約】【課題】リード線付部品のパレット上への高密度な積載を円滑に行なう。【解決手段】パレット２に配列された収納孔２ａの向きが鉛直方向から一様に傾斜するように構成し、その傾斜した収納孔２ａに向けて、上方向から鉛直下方またはその傾斜した方向に部品３が挿入されるように構成する。収納孔２ａに収納された部品３は同方向に一様に傾斜し、パレット２の上側で、新たに積載しようとしている収納孔２ａの上方空間がひらけるので、搬送機構８は容易かつ円滑に部品３を収納孔２ａに挿入し、パレット２に積載することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置されたパレットの上面に垂直に、収納孔を多数配列して設けたパレットと、リード線付部品を順次受取り搬送し，そのリード線部を前記収納孔に挿入可能に構成された搬送機構とからなるリード線付部品の積載装置において、
前記パレットは、前記収納孔の深さ方向の向きが鉛直方向から偏移して傾斜するように、水平面に対し傾斜させて設置されたことを特徴とするリード線付部品の積載装置。
【請求項２】
収納孔を多数配列させて設けたパレットと、リード線付部品を順次受取り搬送し、そのリード線部を前記収納孔に挿入可能に構成された搬送機構とからなるリード線付部品の積載装置において、
前記パレットは、多数配列された前記収納孔を、その深さ方向が前記パレット面に垂直な方向から偏移するように、一様に傾斜させて設けたことを特徴とするリード線付部品の積載装置。
【請求項３】
前記搬送機構は、リード線付部品を前記収納孔の深さ方向に沿い搬送して、前記収納孔に挿入可能に構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリード線付部品の積載装置。
【請求項４】
前記リード線付部品は、焼結型のタンタルコンデンサ陽極素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載のリード線付部品の積載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンタルコンデンサ陽極素子の製造に採用して好適なリード線付部品の積載装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実装デバイス小型化の進展により、パソコンをはじめ携帯電話やデジタルカメラ等の電子機器においては、搭載される部品の益々の高密度実装化が図られている。
【０００３】
電子部品であるコンデンサにおいても、小型化、大容量化に向けた研究開発が展開されており、コンデンサの中でも、陽極金属にタンタルを用いたタンタルコンデンサは、耐熱性及び耐蝕性に優れて大きな静電容量を有することから高い需要を得ている。
【０００４】
タンタルコンデンサの主要部材であるチップ化されたタンタルコンデンサ陽極素子は、タンタルリード線を植立させつつ、バインダーとしての役割を担う樹脂とタンタル金属粉末を金型に入れたプレス加工を得て作製される。
【０００５】
樹脂とタンタル金属粉末のプレス加工により作製されたタンタルコンデンサ陽極素子は、収納孔が多数形成されたパレット（ｐａｌｌｅｔ）に積載されて焼結炉へと搬送される。
【０００６】
焼却炉内での加熱により、不要な樹脂成分の蒸発と接触点におけるタンタル金属粉末同士の融着とを経て、多孔質形態のタンタルコンデンサ陽極素子が形成される。
【０００７】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、タンタルコンデンサ陽極素子を焼結炉内に搬送するために、タンタルコンデンサ陽極素子を搬送用のパレットに積載する従来のリード線付部品の積載装置を示した構成図である。また、図８は、リード線付部品がパレットに積載される状態を示した要部拡大斜視図、図９は、図８の一部拡大横断面図である。
【０００８】
すなわち、図７に示すように、従来のリード線付部品の積載装置は、水平な上面を有する基台１上にパレット２が載置され、その載置されたパレット２には、図８に示すように、リード線付部品３が収納される収納孔２ａが縦横方向にマトリクス状に多数形成されている。なお、リード線付部品３を、本明細書中においては、以下単に部品３と称するものとする。
【０００９】
そこで、図７に示すように、受け台４上に搬送されてきた部品３は、搬送ロボット５により吸着搬送されて搬送機構６に受け渡され、その部品３を受取った搬送機構６は、パレット２の収納孔２ａに向け搬送して積載するように構成されている。
【００１０】
図７（ａ）は、部品３が搬送ロボット５から搬送機構６へと受け渡される状態を示した構成図、図７（ｂ）は、搬送機構６により部品３がパレット２の収納孔２ａに向けて搬送され、パレット２に積載されようとしている状態を示した構成図である。
【００１１】
図７（ａ）に示したように、搬送機構６は、天井梁７等にシリンダ６１が固定され、そのシリンダ６１の作動ロッド６１ａの先端部に搬送ヘッド本体６２が取り付けられて構成されている。そして、搬送ヘッド本体６２には、先端部に吸着ヘッド６３ａを設けたアーム６３が回動自在に取り付けられている。
【００１２】
そこで、シリンダ６１による搬送ヘッド本体６２の昇降移動、及び搬送ヘッド本体６２におけるアーム６３の回動操作、並びに吸着ヘッド６３ａにおける部品３の着脱操作を経て、搬送機構６は搬送ロボット５から受取った部品３を、パレット２の収納孔２ａに順次挿入して積載する。なお、図８には横断面が矩形状の収納孔２ａを示しているが、円形の場合もある。いずれにしても収納孔２ａは、開口径の長さよりも深さ方向が長くなるように形成されていて、部品３は、搬送機構６による部品３の頭部３ａを吸着しての搬送操作と、部品３のリード線部３ｂの収納孔２ａへの挿入操作を経てパレット２に積載される。
【００１３】
また、部品３は、パレット２に配列された収納孔２ａを埋めるように順次位置移動して収納されるので、その収納孔２ａの配置間隔に対応して、パレット２と搬送機構６の間の相対位置を順次変えつつシフトする必要がある。そこで実際には、パレット２と搬送機構６との間の相対位置調整制御のために、基台１または搬送機構６のいずれか一方、例えば基台１側をＸ−Ｙ移動テーブルで構成し、搬送機構６における部品３の搬送動作と連動した移動制御が行なわれる。勿論、搬送機構６側をＸ−Ｙ移動テーブルに搭載した構成も採用される。
【００１４】
図８に示すように、部品３がタンタルコンデンサ陽極素子である場合は、一度にできるだけ多くの部品３を効率良く焼結するために、パレット２には多数の収納孔２ａがマトリクス状に高い配置密度で形成されている。
【００１５】
一方、積載装置における搬送機構６の一回当たりの作業時間はできるだけ短かいことが望まれるが、収納孔２ａに対する部品３挿入時の機械的な位置精度の問題や正しく挿入される確率等を考慮すると、高速化の要請のもとで、収納孔２ａの径をリード線部３ｂの径に近づけることは容易でなく、リード線部３ｂの径に対し、収納孔２ａの径は相当大きな寸法形状となる。
【００１６】
そこでパレット２に積載され、焼結炉において焼結された後のタンタルコンデンサ陽極素子は、化成処理により粉末表面への酸化タンタル皮膜の形成、硝酸マンガン液中への浸漬による形成された酸化タンタル皮膜表面への二酸化マンガンの付着、カーボン、銀ペースト陰極層処理による樹脂外装の各工程を経てタンタルコンデンサとして製品化される（例えば、特許文献１参照。）。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−５０５５０号公報（第５頁）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、タンタルコンデンサ陽極素子の製造等に採用される従来のリード線付部品の積載装置では、図９の拡大横断面図に示すように、パレット２面に開口して多数形成された収納孔２ａに、リード線部３ｂ側を下方にした部品３が挿入されて積載されるように構成されている。
【００１９】
しかしながら、収納孔２ａの径は、挿入動作の操作上、リード線部３ｂの径よりも大に形成されているから、収納孔２ａに挿入された部品３自体が傾くのは避けられない。
【００２０】
従って、搬送機構６が、部品３を鉛直下方に降下させ、図９に矢印Ｚで示したように、リード線部３ｂを収納孔２ａに挿入させようとしたとき、隣接する収納孔２ａに傾いて収納された部品３の頭部３ａに衝突し、円滑に収納できないケースが発生した。
【００２１】
このような現象は、収納孔２ａが間隔狭く高密度に配置され、積載密度を高めれば高めるほど多く発生するので改善が要望されていた。
【００２２】
積載時に頭部３ａ同士が衝突すると、部品３を収納孔２ａ内に収納できなくなるだけでなく、上記のように、部品３がタンタルコンデンサ陽極素子である場合は、頭部３ａは単にプレス加工された金属粉末からなるものであるから、機械的な衝撃には極めて弱く、衝突時の衝撃で素子自体が破損してしまう恐れがあった。
【００２３】
そこで本発明は、高密度に形成配列された収納孔でも、収納孔に挿入しようとする部品が既に積載された部品と衝突することなく、円滑に収納することができるリード線付部品の積載装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、設置されたパレットの上面に垂直に、収納孔を多数配列して設けたパレットと、リード線付部品を順次受取り搬送し，そのリード線部を前記収納孔に挿入可能に構成された搬送機構とからなるリード線付部品の積載装置において、前記パレットは、前記収納孔の深さ方向の向きが鉛直方向から偏移して傾斜するように、水平面に対し傾斜させて設置されたことを特徴とする。
【００２５】
第２の本発明は、収納孔を多数配列させて設けたパレットと、リード線付部品を順次受取り搬送し、そのリード線部を前記収納孔に挿入可能に構成された搬送機構とからなるリード線付部品の積載装置において、前記パレットは、多数配列された前記収納孔を、その深さ方向が前記パレット面に垂直な方向から偏移するように、一様に傾斜させて設けたことを特徴とする。
【００２６】
このように、第１の発明及び第２の発明によるリード線付部品の積載装置によれば、パレットの収納孔は、その深さ方向が鉛直方向から偏移するように傾斜して設けられるので、順次挿入される部品は一様に傾斜の下方向に傾いた状態となるように収納孔に収納させることができる。
【００２７】
収納孔に挿入された部品が一様に傾斜の下方向に向けて傾いたとき、その上方に位置する収納孔の上部空間は、他の部品に遮られることなく開放されるので、搬送機構は、他の部品に衝突させることなく、搬送した部品を収納孔に適正かつ円滑に挿入して積載することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるリード線付部品の積載装置の一実施の形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。なお、図１ないし図６において、図７ないし図９に示した従来のリード線付部品の積載装置と同一構成には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００２９】
すなわち、図１ないし図４は本発明によるリード線付部品の積載装置の第１の実施の形態を示したもので、この第１の実施の形態のリード線付部品の積載装置は、傾斜した基台９上に多数の収納孔２ａを設けたパレット２が配置され、受け台４上に搬送されてくる部品（リード線付部品）３を搬送ロボット５が吸着搬送し、搬送機構８が搬送ロボット５から受取り、パレット２の収納孔２ａに挿入して積載するように構成されている。
【００３０】
図１（ａ）は、搬送機構８が搬送ロボット５から部品３を受取る様子を示した正面図、図１（ｂ）は、搬送機構８が受取った部品３を基台９上のパレット２に収納しようとしている状態をそれぞれ示したものである。
【００３１】
図１（ａ）に示したように、搬送機構８は、天井梁７等に固定されたシリンダ８１と、このシリンダ８１の作動ロッド８１ａ先端に設けられたヘッド本体８２には、先端部に吸着ヘッド８３ａを設けた保持アーム８３が回動自在に取り付けられている。
【００３２】
従って、搬送ロボット５が旋回動作して、受け台４上に順次搬送載置されてくる部品３の頭部３ａを吸着して搬送機構８に受け渡し、搬送機構８は、受け取った部品３を搬送し、図２に拡大して示したように、リード線部３ｂをパレット２の収納孔２ａに挿入することで、部品３はパレット２に積載される。
【００３３】
パレット２には、平坦な上面に垂直に、開口径の長さよりも深さ方向に長さの長い収納孔２ａが多数設けられている。このパレット２は、図１に示すように収納孔２ａの向きが鉛直方向から偏移するように、上面が角度θだけ傾斜した基台９上に載置されている。
【００３４】
一方、搬送機構８は、搬送ロボット５から部品３を順次受取り搬送し、鉛直下方に向け降下させ、パレット２の収納孔２ａに向けて挿入可能に構成されている。
【００３５】
従って、搬送機構８が部品３をパレット２の収納孔２ａに挿入しようとしたとき、図２にその横断面を拡大して示したように、傾斜の下方側において、収納孔２ａに既に収納された部品３は、一様に傾斜面の低い方向に、少なくとも角度θ以上傾くので、新たに収納しようとしている部品３の挿入空間は他の部品に遮られることなく開放される。
【００３６】
従って、図１（ｂ）に示したように、搬送機構８は下方で隣接する既に収納された部品３と接触させることなく、新たな部品３のリード線部３ｂを収納孔２ａに円滑に挿入することができる。
【００３７】
図１及び図２に示した搬送機構８の構成及び動作を、図３ないし図４を参照して詳細に説明する。
【００３８】
この実施の形態の搬送機構８は、たとえば図３（ａ）に示すように、まず天井梁７等に固定されたシリンダ８１と、このシリンダ８１の作動ロッド８１ａ先端に設けられたブロック状のヘッド本体８２を有し、ヘッド本体８２には、図示横方向に延設された腕部８２ａを介して、その先端部に吸着ヘッド８３ａを有する保持アーム８３が、支軸８２ｂを中心に旋回動自在に取り付けられている。
【００３９】
また、支軸８２ｂには、保持アーム８３と一体になって回動可能に構成されたピニオン（ｐｉｎｉｏｎ）８４が組み込まれ、このピニオン８４は上下方向に延設されたラック（ｒａｃｋ）８５と噛み合うように構成されている。
【００４０】
一方、ヘッド本体８２の側面には、ばね用ポスト８２ｃが突設されており、そのばね用ポスト８２ｃと、ラック８５に突設されたばね用ポスト８５ａとの間に、コイルばね８６が常に圧縮方向に付勢されるように架設されている。
【００４１】
ヘッド本体８２の底部にはＬ字状のストッパ８２ｄが取り付けられ、ストッパ８２ｄはその先端部において、図３（ｂ）に示すように、矢印Ｒで示した時計方向に旋回動した保持アーム８３を下方向で係止できるように構成されている。
【００４２】
ヘッド本体８２のラック８５との対向面に、ガイドレール８２ｅが上下方向に伸延するように取り付け固定され、このガイドレール８２ｅにラック８５に取り付け固定されたスライダ（ｓｌｉｄｅｒ）８５ｂが摺動しつつ案内されるように構成されている。
【００４３】
また、ラック８５の上方には、天井梁７に取り付け固定されたストッパ７１が、ラック８５の上昇移動を制限し得るように取り付けられている。
【００４４】
従って、上記構成の搬送機構８は、ラック８５は、コイルばね８６により、常に鉛直上方に移動するように付勢され、図３（ａ）に示したように、ラック８５はストッパ７１に当接したとき、保持アーム８３は、その長手方向が水平となり吸着ヘッド８３ａが上方向に向けた状態となり、図１（ａ）に示した搬送ロボット５から部品３を受取り可能となるように組み立てられている。
【００４５】
従って、図３（ａ）に示した状態で、作動ロッド８１ａの押出し長さＬ１の状態から、シリンダ８１の作動により作動ロッド８１ａが押出され、図３（ｂ）に示したように、その押出し長さが長さＬ２（Ｌ２＞Ｌ１）となり、ヘッド本体８２は図示矢印Ｚ方向に下降すると、保持アーム８３及びピニオン８４は矢印Ｒで示す時計方向に旋回動する。
【００４６】
続いて、さらにシリンダ８１が動作して、図４（ａ）に示すように作動ロッド８１ａの押出し長さが長さＬ３（Ｌ３＞Ｌ２）となると、保持アーム８３はストッパ８２ｄの先端部に当接し、ピニオン８４とともに回動は停止する。
【００４７】
従って、図４（ｂ）に示すように、更にシリンダ８１が動作して、作動ロッド８１ａの押出し長さが更に長さＬ４（Ｌ４＞Ｌ３）となり、本体ヘッド８２が降下すると、保持アーム８３と一体のピニオン８４は、噛み合った状態のラック８５を下方に引き降ろすので、このラック８５の上端部はストッパ７１から離脱し、ヘッド本体８２と一体になって矢印Ｚで示す鉛直下方に向けて降下する。
【００４８】
従って、図１（ｂ）に示したように、搬送機構８の保持アーム８３に吸着保持された部品３のリード線部３ｂは、鉛直下方に降下して、水平面に対し傾斜させて設置されたパレット２の収納孔２ａに、既に積載された部品３による遮りを受けることなく、円滑に押込み挿入される。
【００４９】
部品３を収納孔２ａへ収納し、吸着ヘッド８３ａの頭部３ａに対する吸着を解除した保持アーム８３は、上記図４及び図５に示した手順と逆の工程で、図３（ａ）に示す状態に復帰し、次に搬送ロボット５で搬送されてくる部品３を受取り吸着搬送し、同様にして位置決めされたパレット２の収納孔２ａに収納するように作動する。
【００５０】
以上説明のように、この実施の形態の搬送機構８によれば、保持アーム８３の旋回動による部品３の搬送と、及び鉛直方向への直線動による収納孔２ａへの挿入とが、シリンダ８１における上下方向への単一駆動動作により連続的に行なわれるので、動作機構の単純化と部品積載工程の短縮化が図れる。
【００５１】
なお、上記第１の実施の形態によれば、パレット２に積載された部品３の頭部３ａは、パレット２の傾斜により一様に傾斜の下方向に傾き、新たな部品３が積載される一つ上位置の収納孔２ａの挿入空間が広がるので、搬送機構８は、部品３を収納孔２ａの深さ方向、すなわち角度θの斜め方向から挿入するようにしても、同様に部品３を円滑に積載することができる。
【００５２】
すなわち、図５は本発明によるリード線付部品の積載装置における第２の実施の形態を示した構成図で、図５（ａ）に示すように、搬送機構８全体を、収納孔２ａの長手方向に沿うよう角度θだけ傾斜させて設置するとともに、保持アーム８３の腕方向が水平となり、搬送ロボット５から部品３を受取る体勢のときに、ラック８５がストッパ７１に当接するように調整して構成されている。
【００５３】
従って、図５（ａ）に示した第２の実施の形態によれば、図５（ｂ）に示したようにパレット２において、既に収納され積載された部品３は、その傾斜したパレット２面において一様に下方向に傾斜して収納されるので、新たに挿入される部品３の挿入空間は広がり、挿入しようとしている部品３が既に積載された部品３と接触するのを回避することができる。
【００５４】
次に、上記説明の第１及び第２の実施の形態におけるリード線付部品の積載装置では、予めパレット２を傾斜させたことによって、収納孔２ａに収納された部品３を傾斜下方向に向けて一様に傾き、新たに挿入される部品３の挿入空間領域が広がるように構成されている。
【００５５】
しかしながら、パレット２自体を傾斜されることなく、パレット２における収納孔２ａの穿孔方向を一様に傾斜させても、既に積載された部品３は一様にその収納孔２ａの傾斜方向に傾くので、新たに積載しようとしている部品３の収納孔２ａにおける挿入空間領域は広がり、同様に、部品３の円滑な積載を実現することができる。
【００５６】
すなわち、図６に示したように、収納孔２ａを垂直な方向から角度θだけ偏移させ、傾斜させて形成することによって、パレット２を水平方向に配置した状態でも、収納された部品３は、一様にその傾斜方向に傾き、新たに挿入される部品３の挿入空間領域は広がるので、図６に実線で示したように、図１に示した搬送機構８により部品２を鉛直方向に降下させて挿入させた場合でも、あるいは図６に破線で示したように、図５に示した構成の搬送機構８により部品３を収納孔２ａの深さ方向に向け、斜め方向から挿入する場合でも、部品３の積載を円滑に行なうことができる。
【００５７】
なお、上記第１及び第２の実施の形態において、パレット２を傾斜して載置させた基台９と搬送機構８との間の相対位置関係では、従来と同様に、部品３の収納孔２ａに対する挿入位置に順次対応させる必要があるから、例えば基台９をＸ−Ｙ移動テーブルで構成することができる。
【００５８】
また、上記説明で、パレット２の収納孔２ａは一枚の板状のものに有底の穴を設けたように示しているが、収納孔２ａは貫通孔を形成した板の底部を、別途他の板が覆うように貼り合わせて、有底の収納孔２ａを形成するようにしても良い。
【００５９】
以上説明のように、本発明によるリード線付部品の積載装置によれば、新たに積載しようとする部品３の収納孔２ａに対する挿入空間領域の広がりにより、既に積載された部品３と新たに積載される部品３との間の衝突を回避して、部品３をパレット２の収納孔２ａに円滑に積載収納できる。
【００６０】
従って、部品３の頭部３ａが脆い焼結型のタンタルコンデンサ陽極素子である場合には、その素子同士の接触が回避されることから、部品３そのものの損傷を防いで、歩留まり良く積載することができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によるリード線付部品の積載装置によれば、パレット上に多数のリード付の部品を高密度に配列して積載できるものであり、たとえばタンタルコンデンサ陽極素子の製造に採用して実用上優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリード線付部品の積載装置における第１の実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１に示した装置の要部拡大断面図である。
【図３】図１の搬送機構の動作説明図である。
【図４】同じく、図１の搬送機構の動作説明図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明のリード線付部品の積載装置における第２の実施の形態を示す構成図、図５（ｂ）は図５（ａ）の要部拡大断面図である。
【図６】図１及び図５に示した実施の形態に採用可能なパレットの形状を示す拡大断面図である。
【図７】従来のリード線付部品の積載装置を示す構成図である。
【図８】図７に示したリード線付部品の積載装置で部品を収納された状態を示した拡大斜視図である。
【図９】図８に示したリード線付部品の積載装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  基台
２  パレット
２ａ  収納孔
３  リード線付部品（部品）
４  受け台
５  搬送ロボット
６  搬送機構
７  天井梁
７１  ストッパ
８  搬送機構
８１  シリンダ
８１ａ  作動ロッド
８２  ヘッド本体
８２ｄ  ストッパ
８２ｅ  ガイドレール
８３  保持アーム
８３ａ  吸着ヘッド
８４  ピニオン
８５  ラック
８６  コイルばね
９  基台（Ｘ−Ｙ移動テーブル）
【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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【図９】
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