(57)【要約】【課題】トレイを逆さまにすることなくトレイの収納ポケットに製品が有るか無いかを容易に検出することができる。【解決手段】トレイ１は、製品５を収納する収納ポケット２を有する。収納ポケット２の底面に開口９が設けられている。トレイカバー３がトレイ１の上側を覆う。光源１０がトレイ１の下側から開口９を介して収納ポケット２に光を照射する。トレイカバー３は不透明であり光の一部のみを透過する。光を照射されたトレイ１の収納ポケット２の上方領域においてトレイカバー３の色調又は明るさが、収納ポケット２に製品５が有るか無いかに応じて変化する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を収納する収納ポケットを有し、前記収納ポケットの底面に開口が設けられたトレイと、
前記トレイの上側を覆うトレイカバーと、
前記トレイの下側から前記開口を介して前記収納ポケットに光を照射する光源とを備え、
前記トレイカバーは不透明であり前記光の一部のみを透過し、
前記光を照射された前記トレイの前記収納ポケットの上方領域において前記トレイカバーの色調又は明るさが、前記収納ポケットに前記製品が有るか無いかに応じて変化することを特徴とする収納製品の検出装置。
【請求項２】
前記トレイカバーを上側から撮影するカメラと、
前記カメラが撮影した前記トレイカバーの画像の色調差又は明るさの差に応じて前記収納ポケットに前記製品が有るか無いかを検出する検出部とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の収納製品の検出装置。
【請求項３】
前記トレイカバーは、樹脂と、前記樹脂に添加された帯電防止剤とを有し、
前記樹脂は３．０ｍｍ厚での全光線透過率が３５．８％〜４６．７％、拡散光線透過率が０．９〜１．９％、平行光線透過率が３４．３％〜４４．９％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の収納製品の検出装置。
【請求項４】
前記トレイカバーの表面抵抗率が１０１２Ω／□以下、初期帯電圧５ＫＶから５０Ｖまでの帯電圧減衰時間が２ｓｅｃ以内であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の収納製品の検出装置。
【請求項５】
製品を収納する収納ポケットを有し、前記収納ポケットの底面に開口が設けられたトレイと、
前記トレイの下側から前記開口を介して前記収納ポケットに光を照射する光源とを備えることを特徴とする収納製品の検出装置。
【請求項６】
前記トレイを上側から撮影するカメラと、
前記カメラが撮影した前記トレイの画像の色調差又は明るさの差に応じて前記収納ポケットに前記製品が有るか無いかを検出する検出部とを更に備えることを特徴とする請求項５に記載の収納製品の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレイの収納ポケットに製品が有るか無いかを検出する収納製品の検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
収納トレイは、電子デバイス製品を収納する収納ポケットを有するトレイと、その製品が収納ポケットから飛出さないようにトレイの上側を覆うトレイカバーとを備える（例えば、特許文献１参照）。トレイやトレイカバーの材質は、出来るだけ安価な樹脂に帯電防止性能を持たせるために一般的にカーボンを添加したものであり、黒色で光透過率は殆ど０％である。従って、トレイカバーを被せた後でトレイ内の製品の有無を見ることは不可能であった。
【０００３】
そこで、客先出荷製品の数量を保証するために、トレイの収納ポケットの底面を開口させ、トレイを上下逆さまにして開口から製品の有無を見て数量を確認していた。なお、トレイの収納ポケットの底面が閉じているトレイでは、トレイを段積みした場合に収納ポケット底から製品の有無を見て数量を確認することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平５−２４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トレイの収納ポケットに製品が有るか無いかを確認する時にトレイを逆さまにすると、製品が収納ポケットから飛出して製品の品質に悪影響を及ぼす危険性がある。また、トレイカバーがトレイから離れない様にトレイカバーを強く押さえると、作業性が悪くなる。また、収納ポケットの底面の開口越しに製品を見るために容易に数量をカウントできず、カウントミスを起すなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はトレイを逆さまにすることなくトレイの収納ポケットに製品が有るか無いかを容易に検出することができる収納製品の検出装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る収納製品の検出装置は、製品を収納する収納ポケットを有し、前記収納ポケットの底面に開口が設けられたトレイと、前記トレイの上側を覆うトレイカバーと、前記トレイの下側から前記開口を介して前記収納ポケットに光を照射する光源とを備え、前記トレイカバーは不透明であり前記光の一部のみを透過し、前記光を照射された前記トレイの前記収納ポケットの上方領域において前記トレイカバーの色調又は明るさが、前記収納ポケットに前記製品が有るか無いかに応じて変化することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、光を照射されたトレイの収納ポケットの上方領域においてトレイカバーの色調又は明るさが、収納ポケットに前記製品が有るか無いかに応じて変化する。これにより、トレイカバーの色調差又は明るさの差に応じて収納ポケットに製品が有るか無いかを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るトレイを示す平面図と断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るトレイカバーを示す平面図と断面図である。
【図３】トレイの収納ポケットに収納される製品を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るトレイに製品を収納してトレイカバーを被せた状態を示す平面図と断面図である。
【図５】図４の一部を拡大した断面図である。
【図６】図４のトレイの収納ポケットを下方から見た図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る収納製品の検出装置を示す図である。
【図８】比較例に係る収納製品の検出方法を示す断面図である。
【図９】樹脂の種類に対する光透過率を示す図である。
【図１０】樹脂の種類と樹脂厚に対する光線透過率を示す図である。
【図１１】トレイカバーの材料となる樹脂の種類に対する製品の識別性を比較した図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係るトレイの収納ポケットの変形例を下方から見た図である。
【図１３】図１２のトレイに製品を収納してトレイカバー無しで積み重ねた断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る収納製品の検出装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る収納製品の検出装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るトレイを示す平面図と断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るトレイカバーを示す平面図と断面図である。トレイ１は、製品（不図示）を収納する収納ポケット２を有する。トレイカバー３には、トレイ１の収納ポケット２に対向する位置にトレイカバーポケット４が設けられている。
【００１２】
図３は、トレイの収納ポケットに収納される製品を示す斜視図である。製品５では、電子デバイスの主たる機能を構成する素子が組立てられたステム６上に、組立素子を一定環境に保護するキャップ７が設けられている。電源供給と信号の入出力のための電極リード８がステム６から下方に延びている。
【００１３】
図４は、本発明の実施の形態１に係るトレイに製品を収納してトレイカバーを被せた状態を示す平面図と断面図である。図５は、図４の一部を拡大した断面図である。収納ポケット２はステム６の形状に合わせた円筒形状である。トレイカバー３がトレイ１の上側を覆って製品５を飛び出さないように押さえる。収納ポケット２の底面に開口９が設けられている。ここでは、収納ポケット２の底面は完全に開口された完全開口底面である。従って、収納ポケット２は製品５を固定する部分以外は上下貫通している。
【００１４】
図６は、図４のトレイの収納ポケットを下方から見た図である。収納ポケット２に製品５が収納されている場合は開口９を介して製品５のステム６と電極リード８が見える。一方、製品５が収納されていない場合は開口９を介してトレイカバー３が見える。
【００１５】
図７は、本発明の実施の形態１に係る収納製品の検出装置を示す図である。製品５を収納してトレイカバー３を被せたトレイ１をＬＥＤ光源付きの台座１０に載せる。台座１０の光源がトレイ１の下側から開口９を介して収納ポケット２に光を照射する。トレイカバー３は不透明であり光の一部のみを透過する。光を照射されたトレイ１の収納ポケット２の上方領域においてトレイカバー３の色調又は明るさが、収納ポケット２に製品５が有るか無いかに応じて変化する。具体的には、トレイカバー３は乳白色の樹脂である。製品５が有る場合はトレイカバー３全体が乳白色である。一方、製品５が無い場合は光が透過するため、収納ポケット２の上方領域においてトレイカバー３が淡い乳白色となり、他の部分との色調又は明るさに差が生じる。
【００１６】
カメラ１１がトレイカバー３を上側から撮影する。検出部１２は、カメラ１１が撮影したトレイカバー３の画像を処理する機能を持つ画像認識コンピュータであり、画像の色調差又は明るさの差に応じて収納ポケット２に製品５が有るか無いかを検出する。検出部１２はその検出結果記録情報を記憶する。検出結果記録情報は、ロットナンバー、トレイナンバー、収納数、トレイカバーの画像を有する。
【００１７】
続いて、本実施の形態の効果を比較例と比較して説明する。図８は、比較例に係る収納製品の検出方法を示す断面図である。比較例のトレイカバー１３は黒であり、光を透過させない。このトレイカバー１３が被さった状態で製品５の有無を目視で検出するために、比較例ではトレイ１を逆さまにして収納ポケット２の開口９を介して矢印で示す方向より目視観察する。収納ポケット２に製品５が収納されている場合は開口９を介して製品５が見え、製品５が収納されていない場合は開口９を介してトレイカバー１３が見える。
【００１８】
トレイ１の平面寸法は１５０ｍｍ×１５０ｍｍであり、そのエリアに１０×１０＝１００個の収納ポケット２が配列している。従って、多数のトレイ１を目視検査すると検査の視界から外れて製品５の有無を見過ごしたり、数量を数え間違いする不具合が発生して検査作業者の負荷を増大させたり検査の信頼性を低下させている。その対策として検査作業を複数回に増やしたりしても劇的な改善は期待し難い。
【００１９】
また、製品数を正確に数える為に、製品が歯抜けで配列されることや１００個に満たない端数を禁止するなどの制約を生み出している。更には、出荷した製品５の数量が数値記録のみであるため、出荷先から数量間違いのクレームが来ても原因を究明して対策を講じることができない。また、万一、出荷数量は正しく、出荷先のクレームが間違いであってもそれを説明することもできない。
【００２０】
これに対して、本実施の形態では、トレイ１の下側から開口９を介して収納ポケット２に光を照射する。そして、トレイカバー３は不透明であり光の一部のみを透過する。従って、収納ポケット２に製品５が無ければ光が遮られないため、収納ポケット２の上方領域におけるトレイカバー３の色調又は明るさが他の部分よりも明るくなる。一方、収納ポケット２に製品５が有れば光が遮られるため、収納ポケット２の上方領域におけるトレイカバー３の色調又は明るさは他の部分と変わらない。よって、トレイ１を逆さまにすることなく、トレイカバー３の色調差又は明るさの差に応じて収納ポケット２に製品５が有るか無いかを容易に検出することができる。なお、製品５の有無をトレイカバー３の上側から検出する方法は目視でも可能であるし、画像処理により自動でも可能である。
【００２１】
続いて、トレイカバー３の材料の樹脂について説明する。図９は、樹脂の種類に対する光透過率を示す図である。測定方法はASTM D 1003、樹脂板厚は２ｍｍである。樹脂の種類により光透過率が異なる。
【００２２】
図１０は、樹脂の種類と樹脂厚に対する光線透過率を示す図である。測定方法はJIS K 7105である。平行光線透過率＝全光線透過率―拡散光線透過率の関係が成立する。何れも三協化成株式会社のＡＢＳクリアーの説明資料より抜粋したものである。
【００２３】
図１１は、トレイカバーの材料となる樹脂の種類に対する製品の識別性を比較した図である。ＡＢＳ樹脂のＡ−１〜Ａ−３及びＢ−１〜Ｂ−３は図１０に示す樹脂である。樹脂の光透過率の違いで収納ポケット２内の製品５の見え方が異なる。色調が黒で無く、ある程度の光透過率があれば、製品の有無を識別可能である。
【００２４】
しかし、トレイカバー３が透明で光の透過性が良好であると、返って製品５の姿が見えるため、人の目視検査では製品５の有無を認識できるが、自動で画像認識させる場合はかえってそれが阻害要因となる場合もある。本実施の形態では、トレイカバー３は半透明と黒色の中間色調であり、光の一部のみを透過する。よって、トレイカバー３をカメラ１１で撮影した画像の色調差又は明るさの差に応じて収納ポケット２に製品５が有るか無いかを検出部１２により自動で検出することができる。さらに自動的に製品５の数量をカウントすることでカウントミスを減らし、作業時間を短縮できる。また、検出結果を証拠として画像で記録することもできる。
【００２５】
図１２は、本発明の実施の形態１に係るトレイの収納ポケットの変形例を下方から見た図である。図５のように収納ポケット２の底面が完全開口底面の場合には、トレイカバー３無しでトレイ１を積み重ねる時にキャップ７を押さえることができない。そこで、変形例では、収納ポケット２の底面の一部のみを開口した一部開口底面とする。
【００２６】
図１３は、図１２のトレイに製品を収納してトレイカバー無しで積み重ねた断面図である。これにより、収納ポケット２の底面で製品５のキャップ７を押さえることによりトレイ１の収納ポケット２から製品５が飛出さない。さらに、底面の開口９を通過する光の量が完全開口底面より削減されるため、検出画像において色調又は明るさの差が生じる領域の面積が小さくなる。このため、一部開口底面の開口面積を余り小さくすると、トレイカバー３の色である乳白色に対して淡い乳白色の面積が縮小するものの、これを識別することで製品の有無を識別できる。
【００２７】
また、トレイカバー３は、低屈折率の樹脂と、樹脂に添加され樹脂に近い屈折率を持つ帯電防止剤とを有する。例えば、樹脂は３．０ｍｍ厚での全光線透過率が３５．８％〜４６．７％、拡散光線透過率が０．９〜１．９％、平行光線透過率が３４．３％〜４４．９％である。これにより、図１０及び図１１に示すように、製品５の有無の識別性が良好となる。
【００２８】
また、製品５に直接接触するトレイカバー３の表面抵抗率が１０１２Ω／□以下、初期帯電圧５ＫＶからその１％である５０Ｖまでの帯電圧減衰時間が２ｓｅｃ以内である。これにより、ＲＣＪＳ−５−１（日本電子部品信頼性センタ規格：電子包装材料の規格）の規定を満足する。その他、電荷減衰規格には以下のものがある。
（１）FEDERAL TEST METHOD 101C METHOD 4046（米国連邦政府試験基準）及びMIL STD 3010B TEST METHOD 4046（米軍規格）：２００８年度改訂版。（内容）減衰測定装置（Ｍｏｄｅｌ４０６Ｄ及び同等品）を使用し下記環境で測定を行う。温度：２３±５℃、相対湿度：１２±３％ＲＨ、試料のサイズ：３×５”（７．６２×１２．７ｃｍ）又は３−１／２×５−１／２”（８．８９×１３．９７ｃｍ）、最低測定枚数：３。以上のテスト条件に試料を２４〜４８時間放置した後に測定する。
（２）MIL-PRF-81705D（米軍規格：電子包装材料（袋，ポーチ）の規格）。合格基準：試料に±５ＫＶ印加後、９９％に拡散するのに要する時間が２秒以下。
（３）EIA541（米国電子工業会規格：電子包装材料の規格）。合格基準：表記テスト条件で、試料に±５ＫＶ印加し、２０ｍｓｅｃ以内に拡散させ５０±５Ｖになるまでに要する時間が２秒以下。
（４）NFPA99（米国消防庁規格：帯電防止フィルム、シート、衣服繊維の規格）。合格基準：テスト条件（温度２３±１℃、相対湿度５０±２％）に試料を少なくとも２５時間以上放置した後、試料に５ＫＶ印加後、その電位が１０％（５００Ｖ）になるまでに要する時間が０．５秒以下。
（５）RCJS-5-1（日本電子部品信頼性センタ規格：電子包装材料の規格）。合格基準：テスト条件はFEDERAL TEST METHOD 101C 4046に従って行い、９９％に拡散するのに要する時間が２秒以下。
【００２９】
実施の形態２．
図１４は、本発明の実施の形態２に係る収納製品の検出装置を示す図である。本実施の形態ではトレイカバー３をトレイ１に被せない状態で、カメラ１１がトレイ１を上側から撮影する。検出部１２は、カメラ１１が撮影したトレイ１の画像の色調差又は明るさの差に応じて収納ポケット２に製品５が有るか無いかを検出する。製品有り状態ではトレイ１が黒色、トレイ１の収納ポケット２が製品の色となり、色調差や明るさの差は小さい。一方、製品無し状態ではトレイ１が黒色、トレイ１の収納ポケット２が白色となり、色調差や明るさの差が大きい。これにより、トレイ１を逆さまにすることなくトレイ１の収納ポケット２に製品が有るか無いかを自動で検出することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  トレイ、２  収納ポケット、３  トレイカバー、５  製品、９  開口、１０  台座（光源）、１１  カメラ、１２  検出部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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