(57)【要約】【課題】  様々な向きで供給された被整列物を整列装置上で搬送することにより、被整列物の向きを揃えてかつ複数積重ねて整列させる被整列物の整列装置および方法を提供する。【解決手段】  被整列物の整列装置１０は、被整列物を一定方向へ直線的に搬送する搬送手段を備えた搬送部１６と、前記被整列物の搬送方向に沿って前記搬送部１６上に設けられた複数の案内溝２４と、前記搬送部１６に隣接して設けられ、前記案内溝２４の位置に対応して形成された積重整列部３２とを有する構成とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被整列物を一定方向へ直線的に搬送する搬送手段を備えた搬送部と、
前記被整列物の搬送方向に沿って前記搬送部上に設けられた複数の案内溝と、
前記搬送部に隣接して設けられ、前記案内溝の位置に対応して形成された積重整列部と、
を有することを特徴とする被整列物の整列装置。
【請求項２】
請求項１に記載の被整列物の整列装置において、前記案内溝間に整列用のピンを設けたことを特徴とする被整列物の整列装置。
【請求項３】
前記ピンを千鳥状に配置し、隣接するピンの間隔が被整列物の長さ以上であることを特徴とする請求項２に記載の被整列物に整列装置。
【請求項４】
前記被整列物はパッケージの蓋体であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の被整列物の整列装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の被整列物の整列装置において、前記積重整列部は前記被整列物の進行方向の前方側が下方に傾斜したことを特徴とする被整列物の整列装置。
【請求項６】
被整列物を一定方向へ直線的に搬送し、この搬送の途中で複数の案内溝を用いて前記被整列物の向きを揃え、前記案内溝の搬送方向の先に設けられた積重整列部に前記被整列物を落として複数積重ねることを特徴とする被整列物の整列方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被整列物の整列装置および方法に係り、特にパッケージベースの上面に接合される蓋体を整列するのに好適な被整列物の整列装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品には、内蔵電子部品をパッケージベースの内部に実装し、前記パッケージベースの上面を蓋体（リッド）で封止した構造のものがある。このような構造の電子部品の一例として、圧電振動子が挙げられる。この圧電振動子はパッケージベースの内部に圧電振動片を実装し、パッケージベースの上面にリッドをシーム溶接により、または低融点ガラスを介して接合した構造である。
【０００３】
ところで、パッケージベースにリッドを接合する作業は接合装置により行われる。この接合装置がパッケージベースにリッドを連続して接合するためには、接合装置に備えられたリッドカセットに、リッドの向きを揃えて、かつ複数のリッドを積重ねてセットしなければならなかった。このリッドの向きを揃えて積重ねる作業は、作業者がピンセットを用いてリッドの向きを揃え、かつ積重ねていくことにより行われていた。
【０００４】
また整列装置を用いてリッドの向きを揃えるとともに、リッドを１枚ずつ接合装置に供給する場合もあった。この整列装置は主にパーツフィーダとガイドからなる。整列装置を動作させると、パーツフィーダに備えられた振動体が振動し、この振動によってパーツフィーダ内のリッドが搬送される。そしてリッドはパーツフィーダに設けられた１本の案内溝とガイドを介して接合装置へ搬送される。なお前記案内溝には方向制御装置が設けられ、この方向制御装置によりリッドの向きが揃えられている。
【０００５】
このようなリッド等の被整列物をパーツフィーダから搬送するとともに、被整列物の向きを揃える装置について開示された文献として、例えば特許文献１および特許文献２が挙げられる。
また直方体形状の被整列物を円弧状の複数の案内溝で案内し、整列穴に被整列物をセットする装置も開示されている。（例えば、特許文献３）
【特許文献１】特開平５−６９９３０号公報
【特許文献２】特開２００２−１９８２７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２９２２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、作業者がピンセットを使ってリッドの向きを揃えるには、とても時間の掛る作業となっていた。また近年は圧電振動子の小型化・薄型化が図られているために、リッドのサイズも小さくなっていた。このためリッドの縦横比の差が無くなってきているので、向きを揃えるのにとても時間が掛っていた。また金属製のリッドを用いる場合、ピンセットの先端でリッドの表面を傷付けてしまうときがあり、またピンセットの先端が削れてしまうときがあった。リッドの表面には圧電振動片の発振周波数や製造年月日等の製造に関する標識を付しているが、表面に傷が付くと標識が識別しにくくなる問題点があった。またピンセットの先端が削れ、またリッドの表面に傷が付くと金属粉が発生する。この金属粉がパッケージベースの中に入った状態でリッドを接合してしまうと、圧電振動片の発振周波数が変化してしまう問題点があった。
【０００７】
またパーツフィーダを用いた整列装置を用いる場合、リッドが案内溝に乗るまでにパーツフィーダ内を動き回っているので、リッドの表面や側辺に傷が付く問題があった。そして側辺に傷が付いたリッドをパッケージベースに接合すると、傷が付いた部分から徐々にリークしてしまい、スローリークの原因となっていた。またリッドがガイドに乗るまでに何回も動きまわることにより、リッドが磁気を帯びてリッド同士がくっつきあう問題点があり、さらにリッドが汚れてしまう問題点があった。またパーツフィーダから接合装置に搬送される搬送ラインが１列のみのため、時間が掛る問題点があった。
【０００８】
さらに被整列物を複数の案内溝で案内する装置を用いる場合、整列穴にセットできなかった被整列物は、再び円板上に供給される。したがって、再び被整列物が案内溝へ搬送されるため、被整列物の表面に傷が付く問題があった。また被整列物がリッドである場合、リッドが磁気を帯びてリッド同士が付着する問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、接合装置のリッドカセットにセットするリッド等の被整列物に傷や汚れを付けることなく、高速でリッドの向きを揃え、かつ積重ねる被整列物の整列装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る被整列物の整列装置は、被整列物を一定方向へ直線的に搬送する搬送手段を備えた搬送部と、前記被整列物の搬送方向に沿って前記搬送部上に設けられた複数の案内溝と、前記搬送部に隣接して設けられ、前記案内溝の位置に対応して形成された積重整列部と、を有することを特徴としている。被整列物が搬送部へ供給されると案内溝へ向かって搬送される。このとき被整列物は一定方向へ向かって直線的に搬送され、案内溝に入らない被整列物は案内溝の先端で留まった状態となる。このため被整列物が供給された箇所から案内溝へ搬送される回数は１回のみで、搬送部を動き回ることがないので、被整列物に傷が付くことはなく、汚れることもない。また被整列物は様々な向きで供給されるが、案内溝によって被整列物の向きを揃えつつ、その揃えた状態を保って搬送することができる。そして被整列物の搬送方向の先には、案内溝の位置に対応して積重整列部が設けられている。このため向きが揃えられた被整列物を積重整列部に入れることができる。また案内溝を通って被整列物が連続して搬送されるので、積重整列部に被整列物を複数積重ねて入れることができる。また案内溝は複数設けられ、それぞれの案内溝の位置に対応して積重整列部が設けられている。このため被整列物の向きを揃えて積重ねる整列作業を並行して行うことができる。
【００１１】
また上述した被整列物の整列装置において、前記案内溝間に整列用のピンを設けたことを特徴としている。この場合、前記ピンを千鳥状に配置し、隣接するピンの間隔が被整列物の長さ以上であることが好ましい。搬送部上に供給された被整列物は搬送手段によって直線的に移動して、案内溝に進入する。このとき案内溝間の被整列物の供給された側に、被整列物を回転させて整列させるピンが設けられている。またピンは千鳥状、すなわちピンを通る格子を考えると、その格子の格子点にピンが設けられ、さらに隣り合う案内溝間に設けられたピンの間隔は被整列物の長さよりも長いので、被整列物が複数のピンに接触してその場に留まることがない。これにより、被整列物がピンに接触するとピンに沿って回転し、案内溝に進入できる。そして被整列物が案内溝の先端で留まった状態になることはなく、被整列物の向きを揃えて積重ねることができる。
【００１２】
また、前記被整列物はパッケージの蓋体であることを特徴としている。これにより、大きさが数ｍｍ角で、厚さが数十μｍ程度の蓋体であっても、容易に向きを揃えることができ、かつ複数積重ねることができる。よって蓋体の向きを揃えて複数積重ねる作業を、従来技術に比べて非常に短時間で行うことができる。
【００１３】
また上述した被整列物の整列装置において、前記積重整列部は前記被整列物の進行方向の前方側が下方に傾斜したことを特徴としている。案内溝に沿って搬送されてきた被整列物は積重整列部に入り、この積重整列部の下部に落ちる。このとき被整列物は搬送方向側の先端が後端よりも下がって積重整列部の下部に落ちる。そして積重整列部は前記被整列物の進行方向の先端側が下方に傾斜しているので、被整列物は落ちるときの形態を保ったまま落ちることが可能となる。よって被整列物が積重整列部の下部へリッドが落ちる途中で回転して引っ掛ることがない。
【００１４】
また本発明に係る被整列物の整列方法は、被整列物を一定方向へ直線的に搬送し、この搬送の途中で複数の案内溝を用いて前記被整列物の向きを揃え、前記案内溝の搬送方向の先に設けられた積重整列部に前記被整列物を落として複数積重ねることを特徴としている。これにより、被整列物に傷や汚れが付くのを防ぐことができる。また被整列物の向きを揃えて複数積重ねることができる。さらに被整列物の向きを揃えて、複数積重ねる作業を並行して行うことができ、この作業に掛る時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る被整列物の整列装置および方法の好ましい実施の形態を説明する。本実施の形態では被整列物として、パッケージベースの上面へ接合される蓋体（リッド）を例にとって説明する。図１は本実施の形態に係る整列装置の説明図である。図１（ａ）は整列装置の平面図であり、図１（ｂ）は整列装置の正面図である。整列装置１０には、該装置１０の台座となるベース１２が設けられている。このベース１２の上部にはリニアフィーダ１４を介して平面板状の搬送部１６が設けられている。リニアフィーダ１４には電磁的な方法によりまたはピエゾ素子により、前記搬送部１６の上面全体に振動を励起する手段（不図示）が設けられている。そして搬送部１６の上面に励起された振動により、搬送部１６に供給された被整列物（リッド）を一定方向へ搬送させる構成である。このためリニアフィーダ１４はリッドを搬送する搬送手段となる。またリニアフィーダ１４には、励起する振動の周波数を調整する周波数調整部（不図示）が接続されている。この周波数調整部で振動の周波数を変えることにより、リッドの搬送速度を変化させている。
【００１６】
搬送部１６の側辺は一方の短辺２０ａを除いて立ち上げ形成され、コ字型をした側部１８が形成されている。そして搬送部１６の上面には前記一方の短辺２０ａから他方の短辺２０ｂへ向けて、すなわち搬送部１６の長手方向に沿うとともに、搬送部１６の途中まで複数の案内ガイド２２が形成されている。この案内ガイド２２の間は案内溝２４となり、この案内溝２４を通ってリッドが搬送される。また案内溝２４の幅はリッドの短辺よりも広く、リッドの長辺よりも狭く形成されている。このためリッドが案内溝２４を通る場合、案内ガイド２２に対してリッドの長手方向が沿って搬送される。また搬送部１６の上面には案内ガイド２２および案内溝２４が形成されていない部分、すなわち平面板状の部分がある。この部分はリッドが供給される供給部２５となる。
【００１７】
また搬送部１６の短辺２０ａの左方には、取止保持部２６が搬送部１６と接しないように間隔をもって配置されている。間隔をもって配置されている理由は、リニアフィーダの振動が取止保持部２６に伝わらないようにするためである。取止保持部２６の側辺は立ち上げ形成され、前記一方の短辺２０ａ側が開口したコ字型の側部２８を形成している。
【００１８】
この取止保持部２６の上面には、前記一方の短辺２０ａに隣接して取止部３０が着脱自在に取付けられる。この取止部３０の前記一方の短辺２０ａ側には、搬送部１６に設けられた案内溝２４の幅および位置に対応して、取止部３０の内側に向けて凹部を形成した積重整列部３２が設けられている。この積重整列部３２はリッドを収めることが可能な大きさであり、積重整列部３２の高さは複数のリッドを積重ねることが可能な高さである。また積重整列部３２の大きさは、積重整列部３２の内部でリッドが整列して積重なるよう、リッドのサイズより僅かに大きいことが好ましい。さらに積重整列部３２は、複数のリッドを積重整列部３２に連続して落として積重ねる構成なので、積重整列部３２の上部に搬送部１６の上面が位置していることが好ましい。なお積重整列部３２の大きさ、高さおよび設けられる位置は、リッドのサイズおよびリッドを積重ねる高さによって適宜変更される。
【００１９】
次に、整列装置１０の作用について説明する。図２にリッドの搬送作用を説明する図を示す。図２（ａ）は搬送部の平面図を示し、図２（ｂ）は搬送部および取止部を拡大した断面図である。まず複数のリッド３６は供給部２５へ供給される。そしてリニアフィーダ１４を動作させると、搬送部１６の上面全体に振動が励起される。この振動によりリッド３６は一定方向、すなわち取止部３０側へ向かって直線的に搬送される。このとき振動の周波数は、リッド３６に傷等を生じさせることなく搬送させる値に調整されている。そしてリッド３６が案内ガイド２２の先端に接触すると、案内ガイド２２の先端に沿ってリッド３６が回転し案内溝２４へ入る。案内溝２４に入ったリッド３６は、案内ガイド２２に沿って取止部３０へ向けて搬送される。また複数の案内ガイド２２の先端に接触したリッド３６は、案内ガイド２２の先端に沿って回転することができず、案内溝２４に入ることができない場合がある。この場合はリッド３６の搬送が止まり、その場に留まった状態となる。
【００２０】
そして案内溝２４に沿って搬送されたリッド３６は取止部３０に設けられた積重整列部３２に入り、積重整列部３２の下部に落ちる。このときリッド３６は、搬送方向側の先端が後端よりも下がって積重整列部３２の下部に落ちる。ところで積重整列部３２は搬送部１６の上面に対して俯角を鋭角にした状態、すなわち、リッド３６の進行方向の前方側が下方に傾斜しているので、リッド３６が落ちるときの形態を保ったまま落とすことが可能となる。このため積重整列部３２の下部へリッド３６が落ちる途中で、リッド３６が回転して引っ掛ることがない。よって積重整列部３２には、リッド３６が連続して積重ねられていく。
【００２１】
このような作用は、複数設けられた案内溝２４において並行に行われている。そして上述した作用は供給されたリッド３６が無くなるまで続き、積重整列部３２にはリッド３６の向きが揃えられて、かつ積重ねられた状態で収められる。
【００２２】
このように、搬送部１６の上面には案内溝２４が形成され、この案内溝２４の先、すなわちリッド３６の搬送方向の先に積重整列部３２を備えた取止部３０が取付けられている。このため案内溝２４でリッド３６の向きを揃え、この揃えた状態を保ったまま積重整列部３２にリッド３６を積重ねることができる。そして案内溝２４と積重整列部３２は複数並列に設けられているので、リッド３６の向きを揃えて積重ねる整列作業を並行して行うことができ、前記整列作業に掛る時間（サイクルタイム）を向上することができる。また搬送部１６に設けられた案内溝２４の数を多くすればするほど、サイクルタイムを向上することができる。また案内溝２４および積重整列部３２は複数設けられているので、１箇所の積重整列部３２が一杯になっても、他の積重整列部３２にリッド３６の向きを揃えて積重ねることができる。なお従来技術に係る整列装置ではリッド３６を供給する案内溝２４が１列しか設けられていなかった。これに対し本実施の形態に係る整列装置１０は複数の案内溝２４が設けられているので、従来技術に係る整列装置に比べてサイクルタイムを向上することができる。
【００２３】
またリッド３６が積重整列部３２に入るときは、リニアフィーダ１４により励起された振動によって搬送される力を得るとともに、リッド３６自身の重さにより積重整列部３２の下部に落ちる。すなわちリッド３６が落ちるのに、他の装置から外力を加える必要がない。このため積重整列部３２の下部へリッド３６が落ちるときに、前記外力に起因したリッド３６の変形を生じることはない。
【００２４】
また搬送部１６を搬送されるリッド３６は、供給部２５から取止部３０へ向けて一定の方向へ直線的に搬送される。そしてリッド３６が複数の案内ガイド２２の先端に接触し、案内溝２４に入ることができない場合は、その場に留まった状態となる。このためリッド３６は１回だけ搬送部１６を搬送され、複数回数にわたって搬送部１６を搬送されることがないので、リッド３６に傷が付くことはなく、またリッド３６が汚れることもない。よってスローリークの発生や、リッド３６に形成される標識が薄くなる等の不良が生じることはないので、製品を安定して供給することができる。またリッド３６は１回だけ搬送部１６を搬送されるので、リッド３６が磁気を帯びることはない。このため磁気を帯びたリッド３６の脱磁化作業がなくなるので、作業の負担を軽減することができる。
【００２５】
また整列装置１０はリニアフィーダ１４上に搬送部１６を設け、搬送部１６の上面に案内溝２４を形成した構成である。この整列装置１０には、従来技術に係る整列装置のようにリッド３６の向きを揃えるための方向制御装置等が設けられていない。このため整列装置１０の構造がとても簡単であり、整列装置１０をとても安価に作製することができる。
【００２６】
またサイズの大きいリッドの向きを揃えて積重ねるときは、リッドが案内ガイド２２の先端に沿って回転しにくくなる。このため搬送部１６にピンを設けて、リッドを回転させ易くすればよい。図３は搬送部１６にピンを設けたときの説明図である。また図４にリッドの搬送作用を説明する図を示す。ピン３４は案内ガイド２２から供給部２５側の延長線上に設けられている。そして案内ガイド２２の延長線上に設けられたピン３４の位置は、隣り合う案内ガイド２２の延長線上に設けられたピン３４の位置と、リッド３８の搬送方向に沿って移動して設けられている。すなわち、それぞれのピン３４を通る格子を考えると、その格子の格子点にピン３４が設けられている。
【００２７】
このようなピン３４を設けると、リッド３８はピン３４に沿って回転することができる。そして案内ガイド２２の先端に設けられたピン３４の位置は、隣の案内ガイドの先端に設けられたピン３４の位置とずらして設けられている。このためリッド３８が複数のピン３４に接触して、その場に留まることがない。よって大きいリッド３８を用いる場合でも、リッド３８の向きを揃えて積重ねることができる。
また本実施の形態では搬送手段としてリニアフィーダを用いた例を説明したが、搬送手段としてコンベヤを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態に係る整列装置の説明図である。
【図２】リッドの搬送作用を説明する図である。
【図３】搬送部の変形例を示す説明図である。
【図４】変形例におけるリッドの搬送作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０………整列装置、１４………リニアフィーダ、１６………搬送部、２２………案内ガイド、２４………案内溝、２５………供給部、３０………取止部、３２………積重整列部、３６，３８………リッド。
【図１】
2005112553.tif 000003
【図２】
2005112553.tif 000004
【図３】
2005112553.tif 000005
【図４】
2005112553.tif 000006