(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を蓄えた水槽と、この水槽の底面に固定された凹凸部材と、前記水槽に浸漬するとともに、ころを介して前記凹凸部材上に移動可能に支持された保持手段と、この保持手段により保持され、大きさの異なる微小部品からなる投入物を篩い分けるための、多段に重ねられた篩目の開きが異なる篩と、前記保持手段を移動させる駆動機構とからなり、この駆動機構で保持手段を凹凸部材上の凹凸面に沿って移動させることで篩を揺動させて、水中で投入物を篩い分ける微小部品の篩分け装置。
【請求項２】
篩は、水中を水平方向および垂直方向に往復運動させて揺動させる請求項１に記載の微小部品の篩分け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の電極部のめっき工程において、製品となるチップ状の電子部品とめっきのために使用したダミーなどの微小部品を分離する場合や、微小部品の研磨工程において、被加工物である微小部品と研磨剤とを分離する場合、さらには、粒体あるいは粉体の微小な部材よりなる微小部品を分級する際の微小部品の篩分け方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品の大量生産化が進むに伴い、電極部のめっき工程においても、大量のワークとダミーとの分離を効率的に信頼性よく行うことが望まれている。
【０００３】
以下、従来の微小部品の篩分け方法について、図面を用いて説明する。
【０００４】
図２は、従来の微小部品の篩分け装置を示す要部概略図である。
【０００５】
２０ａ，２０ｂは篩目の開きが異なる２種類の篩であり、篩目の開きが大きい篩２０ａを上方に位置して重ねて設けてある。２１は、篩２０ｂの下部に同様に重ねて設けてあるトレーである。２２は、篩２０ａの上部に取り付ける蓋である。２３は、篩２０ａ，２０ｂを上下方向（鉛直方向）に加振する加振器であり、トレー２１の下部に位置し、重ねて配置したトレー２１、篩２０ａ，２０ｂ、蓋２２を支持している。２４は加振器２３を固定する基台であり、２本の支柱２５をも固定している。２６は、２本の支柱２５により固定された天板であり、ゴムシート２７を介して蓋２２に当接するものである。１ａは、球状のセラミックダミー、１ｂは、チップ状の電子部品、１ｃは、球状の鉄ダミーである。
【０００６】
以上のように構成された従来の微小部品の篩分け装置における動作を説明する。
【０００７】
まず、最上方の篩２０ａに電子部品１ｂを任意数量、セラミックダミー１ａを任意数量および鉄ダミー１ｃを任意数量、投入する。篩２０ａの上部に蓋２２をかぶせ、ゴムシート２７を有した天板２６で蓋２２に押し当てて固定する。このように、篩２０ａに、セラミックダミー１ａ、電子部品１ｂ、および鉄ダミー１ｃよりなる分離したい大きさの異なる投入物（微小部品）１を投入し、重ねて設けた篩２０ａ，２０ｂの下部にはトレー２１を、上部には蓋２２を固定した後に、加振器２３により篩２０ａ，２０ｂに対して加振する。その加振による振動で、投入物１は、篩目の開きの大きさに応じて、最上部の篩２０ａにはセラミックダミー１ａ、篩２０ｂにはチップ状の電子部品１ｂ、トレー２１には鉄ダミー１ｃが位置するように分離される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、微小部品であるチップ状の電子部品を含む投入物１の量が多いことにより分離に時間を要し、分離時間を短縮するために加振器２３のパワーを上げれば、チップ状の電子部品が破損するという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決しようとするものであり、大量のチップ状の電子部品を破損させることなく短時間で分離することができる微小部品の篩分け方法およびその装置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】
前記課題を解決するために、本発明の微小部品の篩分け装置は、水を蓄えた水槽と、この水槽の底面に固定された凹凸部材と、前記水槽に浸漬するとともに、ころを介して前記凹凸部材上に移動可能に支持された保持手段と、この保持手段により保持され、大きさの異なる微小部品からなる投入物を篩い分けるための、多段に重ねられた篩目の開きが異なる篩と、前記保持手段を移動させる駆動機構とからなり、この駆動機構で保持手段を凹凸部材上の凹凸面に沿って移動させることで篩を揺動させて、水中で投入物を篩い分けて分離するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、水を蓄えた水槽と、この水槽の底面に固定された凹凸部材と、前記水槽に浸漬するとともに、ころを介して前記凹凸部材上に移動可能に支持された保持手段と、この保持手段により保持され、大きさの異なる微小部品からなる投入物を篩い分けるための、多段に重ねられた篩目の開きが異なる篩と、前記保持手段を移動させる駆動機構とからなり、この駆動機構で保持手段を凹凸部材上の凹凸面に沿って移動させることで篩を揺動させて、水中で投入物を篩い分ける微小部品の篩分け装置であり、篩を水平方向のみならず垂直方向にも移動させることができるので、簡単な構成で篩を二軸方向に揺動させて効率よく投入物を撹拌し、短時間で篩分けして分離させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、篩は、水中を水平方向および垂直方向に往復運動させて揺動させることを特徴とする請求項１に記載の微小部品の篩分け装置であり、比重や大きさの異なる微小部品からなる投入物を、篩の中で撹拌、分散させることができるので、効率よく篩分けして分離させることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態における微小部品の篩分け装置を示す要部構成模式図である。
【００１９】
１は、大きさの異なる複数の微小な投入物（微小部品）であり、１ａは、球状のセラミックダミー、１ｂは、セラミックダミー１ａより小さいサイズのチップ状の電子部品、１ｃは、チップ状の電子部品１ｂより小さいサイズの鉄ダミーである。２は、投入物１を分離する篩であり、底部一面は所定の篩目の開きを有したメッシュ構造を成している。２ａは、セラミックダミーは通過しないが、チップ状の電子部品は通過することのできる篩目の開きを有する篩、２ｂは、チップ状の電子部品は通さないが、鉄ダミーは通すことの出来る篩目の開きを有する篩である。篩目の開きが大きい篩２ａを上方にして、その下に篩２ｂ、そして最下部にトレー３を重ねて配置している。４は、重ねて配置した篩２ａ，２ｂおよびトレー３を位置ずれしないように保持する保持手段であり、ころがり回転するころ５を有している。６は、保持手段４を鉛直方向に対し垂直な方向に駆動する駆動機構であり、保持手段４に係合している。７は、保持手段４の駆動方向に凹凸面を有する凹凸部材であり、ころ５を凹凸面で接触させて係合させている。８は、保持手段４により保持された篩２ａ，２ｂおよびトレー３を水中に浸漬する水槽であり、槽内に水を有し、槽の底部内壁に凹凸部材７を固定している。水中に浸漬した篩２ａ，２ｂおよびトレー３を保持する保持手段４は、凹凸部材７の凹凸面上でころ５を介して凹凸部材７により支持されている。
【００２０】
以上のように構成された本実施の形態の微小部品の篩分け装置における動作を説明する。
【００２１】
はじめに、分離する投入物１（セラミックダミー１ａ、チップ状の電子部品１ｂ、鉄ダミー１ｃ）を最上方に位置する篩２ａに投入する。その後、駆動機構６によって篩２ａ，２ｂおよびトレー３を保持する保持手段４を、鉛直方向と垂直な方向の水平方向に往復運動させる。保持手段４は、凹凸部材７の凹凸面上を、ころ５を介して移動する。保持手段４は鉛直方向に移動自在に駆動機構６と係合しているため、保持手段４は凹凸部材７の凹凸面に沿って上下方向（鉛直方向）にも移動することになる。保持手段４の駆動機構６による水平方向の移動と、凹凸部材７の凹凸面による上下方向の移動により、篩２ａに投入された投入物１も同様な方向に揺り動かされることになる。すなわち、保持手段４の水平方向の移動により、投入物１は篩２ａに設けられた篩目の開きを有したメッシュ構造の底部一面にくまなく広げられ、篩目の開きより小さい大きさの投入物１を篩目より通過させ、効率よく篩分けする。さらに、凹凸部材７による上下方向の移動により、特に比重の小さいセラミックダミー１ａなどは、水中の浮力が作用し篩２ａの底部より上方に舞い上がるように移動し、同時に鉄ダミー１ｃのような小さい形状の投入物１は、セラミックダミー１ａが舞い上がっている間に底部に移動して、水平方向に移動させた場合に加えさらに効率よく篩２ａ内で投入物１の攪拌および分散を行い、スピーディーに篩分けできることとなる。
【００２２】
この様に、篩２ａ内で揺り動かされた投入物１は、篩２ａ内で微小部品個々に水中での流体摩擦を受けることにより、移動中の個々の投入物１同士や投入物１と篩２ａとの衝突を緩和させ投入物１の破損および損傷を抑制させながらも、水中の浮力を受けて緩やかに攪拌されながら移動する。それにより、篩２ａの篩目の開きより小さい大きさのチップ状の電子部品１ｂと鉄ダミー１ｃは、保持手段４により篩２ａと同時に揺り動かされている篩２ｂ内に落下し、分離される。同様に、篩２ｂ内で揺り動かされたチップ状の電子部品１ｂ、鉄ダミー１ｃのうち、篩２ｂの篩目の開きより小さい大きさの鉄ダミー１ｃは、篩２ｂと同時に揺り動かさせているトレー３内に落下し、分離される。
【００２３】
以上のように、大きさの異なる３種類の投入物（微小部品）１は、篩２ａ，２ｂとトレー３を重ねて同時に揺り動かすことで、一度に３種類の大量のセラミックダミー１ａ、チップ状の電子部品１ｂ、および鉄ダミー１ｃを短時間に容易にかつ投入物１を破損させることなく分離することができる。
【００２４】
さらに、投入物１を水中で効率よく攪拌および分散させながら篩分けすることで、同時に投入物１の洗浄能力を向上させ、前工程における投入物１の汚れや付着物を容易に除去することができ、別途、洗浄工程を設けることなく工程の削減または短縮化が可能となる。なお、水槽の洗浄に使用した汚れた水を排出し、純水を供給して、水槽の水を常にきれいにすることにより、洗浄硬化はさらに向上する。
【００２５】
また特に、投入物１を湿式のバレルめっきされたチップ状の電子部品１ｂと、チップ状の電子部品１ｂの攪拌用のセラミックダミー１ａと、電解めっき用の導電性を有する鉄ダミー１ｃとで構成した場合、前工程でチップ状の電子部品１ｂなどへ付着しためっき処理液を除去するための洗浄工程を篩分け工程と兼用させることで、工程の削減または短縮化が可能となる。また、前記のようなバレルめっきされたチップ状の電子部品１ｂとその他複数種のバレルめっきのために使用したセラミックダミー１ａなどを同時に容易に篩分けすることができ、チップ状の電子部品１ｂの次工程への供給、およびセラミックダミー１ａ、鉄ダミー１ｃの次なるめっきへの再利用を容易に実施することができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では３種類の大きさの異なる投入物（微小部品）１の篩分け方法を示したが、さらに多くの複数種の投入物１であった場合も、同等以上の効果を奏する。その際に、複数種の投入物１を、分離したい種類や数に応じて、篩目の開きを選定し、篩２の数を設けることはいうまでもなく、粒体あるいは粉体の分級、さらには、研磨工程における被研磨剤となる微小部品と研磨剤との分離などにも適用できるものである。
【００２７】
また、駆動機構６は、水槽８の内部に浸漬させて設けてあっても、水槽８の外部であってもかまわない。駆動機構６を水槽８の上部に設け、駆動機構６により保持手段４を釣下げて上下および左右に揺り動かしたり、斜めに動かしたり、あるいは横八文字型（∞）に動かすことで、凹凸部材７を設けなくとも短時間に投入物１を篩分けできるという同様な効果を奏する。
【００２８】
また、本実施の形態では、凹凸部材７はころ５を介して保持手段４を支持したが、凹凸部材７の凹凸部材の凹凸面に沿って保持手段４を移動させるものであれば何でもよく、中間に介在するころ５を特に限定するものではない。
【００２９】
なお、投入物１の比重が小さいなどして、揺り動かす際に投入物１が最上部の篩２ａから飛び出る場合は、従来例で示したように、最上部の篩２ａに蓋を設ける構成とすることで、同様な効果を奏する。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、装置は、水を蓄えた水槽と、この水槽の底面に固定された凹凸部材と、前記水槽に浸漬するとともに、ころを介して前記凹凸部材上に移動可能に支持された保持手段と、この保持手段により保持され、大きさの異なる微小部品からなる投入物を篩い分けるための、多段に重ねられた篩目の開きが異なる篩と、前記保持手段を移動させる駆動機構とからなり、この駆動機構で保持手段を凹凸部材上の凹凸面に沿って移動させることで篩を揺動させて、水中で投入物を篩い分けるものであり、簡素な機構により保持手段とともに篩を二軸方向に揺動させることで、効率よく投入物を撹拌し、その結果、微小部品どうしや篩との衝突により破損させることなく短時間で篩分けして分離させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における微小部品の篩分け装置を示す要部構成模式図
【図２】従来の微小部品の篩分け装置を示す要部構成模式図
【符号の説明】
１  投入物（微小部品）
１ａ  セラミックダミー
１ｂ  電子部品
１ｃ  鉄ダミー
２  篩
２ａ  篩
２ｂ  篩
３  トレー
４  保持手段
５  ころ
６  駆動機構
７  凹凸部材
８  水槽
２０  篩
２０ａ  篩
２０ｂ  篩
２１  トレー
２２  蓋
２３  加振器
２４  基台
２５  支柱
２６  天板
２７  ゴムシート
【図１】
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【図２】
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