(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成しかつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールを有し、前記レールのワーク搬送路に沿って滑り落ちてきた複数のワークを１個毎に分離して、前記レールの先端から所定のワーク受け渡し位置に切り出す分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置において、
前記分離切り出し機構は、前記レールの先端下方において前記ワーク搬送路上に出没可能に配設され、前記レールの先端位置でワークの切り出し動作を行うシャッターと、前記シャッターの上方に前記ワーク搬送路を介して対向配置されるとともに、前記レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持され、前記シャッターの切り出し動作によって押し上げられたワークの上面に圧接しつつ、該ワークを前記シャッターとともに挟持する可動支持部材と、前記レールの厚み方向において前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に突出した状態で配設され、前記シャッターの切り出し動作によって前記ワーク受け渡し位置に切り出されたワークの浮き上がりを規制する規制部材とを具備してなる
ことを特徴とするワーク切り出し装置。
【請求項２】
前記分離切り出し機構は、前記所定のワーク受け渡し位置に切り出されたワークの上面にエアーを吹き付けるエアー吹出ノズルを具備した
ことを特徴とする請求項１記載のワーク切り出し装置。
【請求項３】
ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成し、かつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールと、
前記レールの先端から切り出されたワークを収容するワーク収容部と、
分離切り出し機構とを備え、
前記分離切り出し機構は、前記レールの先端下方から前記ワーク搬送路に出没可能に配設され、前記ワークの切り出し動作を行うシャッターと、前記シャッターの上方に前記ワーク搬送路を介して前記シャッターと対向配置されるとともに、前記レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持される可動支持部材と、前記ワーク収容部の上方に配置されるとともに、前記レールの厚みに対して前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に突出した状態で配設された規制部材とを有している
ことを特徴とするワーク切り出し装置。
【請求項４】
請求項３記載のワーク切り出し装置であって、
前記ワーク切り出し装置は、吹出口が前記ワーク収容部に向けて配置されるエアー吹出ノズルを有する
ことを特徴とするワーク切り出し装置。
【請求項５】
ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成し、かつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールと、前記レールの先端から切り出されたワークを収容するワーク収容部と、分離切り出し機構とを備え、前記分離切り出し機構は、前記レールの先端下方から前記ワーク搬送路に出没可能に配設され、前記ワークの切り出し動作を行うシャッターと、前記シャッターの上方に前記ワーク搬送路を介して前記シャッターと対向配置されるとともに、前記レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持される可動支持部材と、前記ワーク収容部の上方に配置されるとともに、前記レールの厚みに対して前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に突出した状態で配設された規制部材とを備えたワーク切り出し装置を用いて行うワーク切り出し方法であって、
前記ワーク搬送路に配置された複数のワークのうち先行のワークを、前記シャッターを前記ワーク搬送路に出没させることで前記シャッターに当接させる工程と、
前記先行のワークを前記シャッターに当接させた後、前記シャッターを動かすことで前記ワーク搬送路を開放させ、前記先行のワークを前記ワーク収容部に切り出す工程と、
前記先行のワークを前記ワーク収容部に切り出した後、前記シャッターを前記ワーク搬送路に出没させることで後続のワークの下面を押し上げるとともに、前記後続のワークの上面を前記可動支持部材により圧接する工程とを有し、
前記後続のワークの下面を押し上げる工程時に前記先行のワークが前記後続のワークとともに持ち上げられた場合には、前記先行のワークの上面を前記規制部材に突き当てることで前記先行のワークと前記後続のワークとを分離する工程を含む
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項６】
請求項５記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、吹出口が前記ワーク収容部に向けて配置されるエアー吹出ノズルを備えており、
前記先行のワークを前記ワーク収容部に切り出した後、前記吹出口から前記先行のワークにエアーを吹き付ける工程を有する
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項７】
請求項５又は６記載のワーク切り出し方法であって、
前記レールは、水平面に対して３０〜４０°の傾斜角をもって配置されている
ことをワーク切り出し方法。
【請求項８】
請求項５、６又は７記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、前記シャッターの基端部が固着された回転軸を備えており、
前記シャッターを前記ワーク搬送路に出没させる工程及び前記シャッターを動かすことで前記ワーク搬送路を開放させる工程は、前記回転軸の回転動作により前記シャッターを回転させることで行われる
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記規制部材は、前記レールの厚み方向に対して前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に０．３〜０．５ｍｍだけ突出した状態で配設されている
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、前記ワークの形状に対応し、前記レールの上面側に前記レールの長手方向に亘って形成された案内溝を有している
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワークは、個片ＩＣで構成されており、
前記案内溝は、前記個片ＩＣの端子部分の形状に対応し、前記案内溝の断面が略逆コ字形に形成されている
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
【請求項１２】
請求項５〜１０のいずれか１項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワークは、個片ＩＣで構成されている
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜して設置されたレールからワークを一個毎に切り出し、整列配置させるワーク切り出し装置とワーク切り出し方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＩＣ製造工程において、個片ＩＣを処理するＩＣハンドラー、捺印装置、リードスキャナー等では、チューブ状のマガジンに収納されている個片ＩＣを、一個ずつ分離・整列し、次工程のロボット等によりピックアップできる位置に移す、いわゆるワーク切り出し装置が必要となる。
そこで従来のワーク切り出し装置としては、傾斜して設置されたレールの先端からシャッターの開閉動作（切り出し動作）によって個片ＩＣを１個毎に分離して切り出す分離切り出し機構を備えたものや、この分離切り出し機構から切り出された個片ＩＣを切り出しステージで受け取り、そのステージを支持する回転切り出しテーブルの回転動作によって切り出しステージとともに個片ＩＣを所定のピック位置に移送する回転切り出し機構を備えたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のワーク切り出し装置においては、装置全体のサイクルスピードを速めようとした場合（例えば１サイクルを０．６〜０．７秒で行おうとした場合）、以下のような問題が発生する。
すなわち分離切り出し機構側では、シャッターの開動作によって先行の個片ＩＣが所定のワーク受け渡し位置に送り出された直後にシャッターが閉動作し、これによって後続の個片ＩＣをシャッターで押し上げた状態で停止させるため、先行の個片ＩＣと後続の個片ＩＣとの突き合わせ部分で、双方のパッケージ部分にバリが出ていると、後続の個片ＩＣがシャッターで押し上げられたときに、バリ同士の引っ掛かりによって先行の個片ＩＣまでも持ち上げられてしまい、ワーク受け渡し位置での個片ＩＣの位置ずれや、ワーク切り出しタイミングの遅れが生じるという問題があった。特に、こうしたバリ同士の引っ掛かりによる不具合は、先行の個片ＩＣのバリの下に、後続の個片ＩＣのバリが入り込んだときに起こりやすいものとなっていた。
【０００４】
また、回転切り出し機構側においても、切り出しステージに個片ＩＣが切り出された後に、ステージ上で個片ＩＣを真空吸着しつつ、回転切り出しテーブルの回転動作によって切り出しステージを所定のピック位置へと旋回させるが、このとき、上記サイクルスピードの高速化に対応して切り出しステージの旋回スピードを速めると、その分だけ個片ＩＣに大きな遠心力が働くため、真空吸着力だけでは個片ＩＣを固定しきれなくなる。その結果、切り出しステージ上での個片ＩＣの位置ずれや、切り出しステージからの個片ＩＣの飛び出し事故が発生するという問題があった。特に、個片ＩＣのパッケージサイズが大きなものになると、個片ＩＣの片側が切り出しステージからはみ出してセットされるため、個片ＩＣ位置ずれや飛び出し事故が多くなる。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、その目的は、装置全体のサイクルスピードを速めるうえでの諸問題を解消し得るワーク切り出し装置とワーク切り出し方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成しかつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールを有し、このレールのワーク搬送路に沿って滑り落ちてきた複数のワークを１個毎に分離して、レールの先端から所定のワーク受け渡し位置に切り出す分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置において、その分離切り出し機構が、レールの先端下方においてワーク搬送路上に出没可能に配設され、レールの先端位置でワークの切り出し動作を行うシャッターと、このシャッターの上方にワーク搬送路を介して対向配置されるとともに、レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持され、シャッターの切り出し動作によって押し上げられたワークの上面に圧接しつつ、該ワークをシャッターとともに挟持する可動支持部材と、レールの厚み方向において可動支持部材よりもワーク搬送路側に突出した状態で配設され、シャッターの切り出し動作によってワーク受け渡し位置に切り出されたワークの浮き上がりを規制する規制部材とを具備した構成になっている。
【０００７】
上記構成からなる分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置では、レールの先端位置でシャッターがワークの切り出し動作を行うと、先行のワークが所定のワーク受け渡し位置に送り出され、これに続く後続のワークがシャッターにより押し上げられる。その際、シャッターの押し上げによって後続のワーク上面が可動支持部材に圧接し、この状態から可動支持部材の変位とともに後続のワークがさらに押し上げられる。このとき、先行のワークと後続のワークとの突き合わせ部分で、互いのバリが引っ掛かっていると、後続のワークと一緒に先行のワークも持ち上げられるが、その直後に、先行のワークの上面が規制部材に突き当たる。これにより、互いの引っ掛かり部分が強制的に切り離されて、先行のワークと後続のワークとが完全に分離された状態となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明に係るワーク切り出し装置の実施形態を示す要部側面図である。なお、本実施形態のワーク切り出し装置は、傾斜して設置されたレール上を滑り落ちてきた複数のワークを一個毎に分離し、上記レールの先端から所定のワーク受け渡し位置に切り出す分離切り出し機構を備えたもので、図１ではその分離切り出し機構の主要部を示している。
【０００９】
図１においては、長尺状をなすレール１が、図示せぬ水平面に対して例えば３０〜４０°の傾斜角をもって設置されている。また、レール１の上面側にはその長手方向に亘り、ワークの形状（図例でば個片ＩＣの形状）に対応した案内溝２が形成され、この案内溝２に沿ってワーク搬送路Ｒが形成されている。なお、案内溝２は、レール１上を滑り落ちるワーク（個片ＩＣ）の進行方向を規制するもので、個片ＩＣの端子部分を逃げられるように、断面が略逆コ字形に形成されている。さらに、レール１の上面側には、ワーク搬送路Ｒを塞ぐかたちでガイド板３が取り付けられている。このガイド板３は、ワーク搬送路Ｒに沿って滑り落ちるワーク（個片ＩＣ）が、その走行途中でレール１上から脱落するのを防止するためのものである。
【００１０】
一方、レール１の下面側には、支持ブラケット４がネジ５，５によって取り付けられている。支持ブラケット４には回動軸６が嵌合されており、この回動軸６にシャッター７の基端部が固着されている。ここでシャッター７は、レール１の先端位置でワークの切り出し動作を行うもので、上記回動軸６の回動動作により、その先端部分がレール１の先端下方からワーク搬送路Ｒ上に出没し得る構成になっている。ちなみに、シャッター７を支持する回動軸６には図示せぬ操作レバーが固着されており、その操作レバーを介して回動軸６を回動させることにより、シャッター７が開方向Ａと閉方向Ｂとに回転し、ワークの切り出し動作を行うようになっている。またシャッター７は、例えばバネ等の引っ張り力によって常に閉方向Ｂに付勢されるとともに、図示せぬストッパー機構によって開方向Ａ及び閉方向Ｂでの停止位置が規制されるようになっている。
【００１１】
加えて、レール１の先端上部には、上記ガイド板３に連接するかたちで支持板８が取り付けられている。また、支持板８の上面には板バネ９の一端が固定されており、この板バネ９の他端、つまり自由端側に駒１０が取着されている。さらに駒１０の前後には、レール長手方向と直交する方向でそれぞれ支軸１１が設けられ、これらの支軸１１に可動支持部材である一対の支持ローラ１２が回転自在に嵌合されている。これらの支持ローラ１２は、シャッター７の上方にワーク搬送路Ｒを介して対向配置され、かつその配置状態においては、レール１の厚み方向（図中上下方向）に対して板バネ９のバネ性により移動可能に弾性支持されている。また、各々の支持ローラ１２は、シャッター７が開いた状態（ワーク搬送路Ｒからシャッター１２が引っ込んだ状態）の下で、ワーク搬送路Ｒに沿って滑り落ちるワークの上面に接触しないよう、例えばレール１の上面からワーク搬送路Ｒ側に僅かに（０．５ｍｍ程度）突出した状態で位置決め配置されている。
【００１２】
これに対して、支持板８の先端側は、支持ローラ１２との位置的な干渉を回避しつつ、レール１の先端から外れた位置まで延出しており、その延出端に支軸１３が設けられている。そして支軸１３には、規制部材としての規制ローラ１４が回転自在に嵌合されている。ここで、レール１の先端には、そこから切り出されたワークを受け取るための切り出しステージ１５が連結されている。この切り出しステージ１５には、レール１先端から切り出されたワークを収容するワーク収容部１６が設けられており、このワーク収容部１６の上方に位置するように上記規制ローラ１４が配置されている。また、切り出しステージ１５側のワーク受け面１５ａはレール１側のワーク受け面１ａよりも僅かに（０．５ｍｍ程度）低位に配置されている。さらに規制ローラ１４は、ワーク収容部１６に向かうワークの進行を妨げない範囲内で、例えば上記支持ローラ１２よりもワーク搬送路Ｒ側（図中下側）に所定量（例えば０．３〜０．５ｍｍ程度）だけ突出する状態に位置決め配置されている。
【００１３】
また、支持板３の上面にはノズルホルダ１７が取り付けられており、このノズルホルダ１５にエアー吹出ノズル１８が装着されている。このエアー吹出ノズル１８は、図示せぬエアー供給系に接続されている。またエアー吹出ノズル１８の先端側は規制ローラ１４の上を通過したところで略く字形に曲げられ、その端部に開口した吹出口１８ａがワーク収容部１６に向けて配置されている。
【００１４】
続いて、上述の分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置の動作について図２及び図３を用いて説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、シャッター７を閉じた状態では、レール１のワーク搬送路Ｒに沿って滑り落ちてきた複数の個片ＩＣ１９のうち、先行の個片ＩＣ（以下、先行ＩＣという）１９がシャッター７に当接し、これに連なったかたちで全ての個片ＩＣ１９が停止している。
この状態から、図２（ｂ）に示すように、シャッター７が開方向Ａに回転すると、レール１の先端位置でワーク搬送路Ｒが開放されたかたちとなるため、先行ＩＣ１９はレール１上を滑り落ちて切り出しステージ１５のワーク収容部１６、つまりワーク受け渡し位置に切り出される。このとき、隣接する個片ＩＣ１９同士は、互いの突き合わせ部分で接触した状態となっている。また、先行ＩＣ１９に続く後続（２個目）の個片ＩＣ（以下、後続ＩＣという）１９は、シャッター７と支持ローラ１２との間に停止している。その際、先行ＩＣ１９と後続ＩＣ１９との突き合わせ部分で、互いのバリが引っ掛かっていると、先行ＩＣ１９の後端側が図示のごとく若干浮き上がった状態に保持される。
【００１５】
次いで、図３（ａ）に示すように、シャッター７が閉方向Ｂに回転すると、その回転途中でシャッター７の先端部分が後続ＩＣ１９の下面に当接し、そのまま後続ＩＣ１９を所定量だけ押し上げる。このとき、後続ＩＣ１９の上面は、支持ローラ１２の外周面に板バネ９の撓み力をもって圧接した状態となる。また同時に、シャッター７と後続ＩＣ１９との当接部分には、板バネ９の撓みよる摺動抵抗が生じるため、シャッター７の回転とともに後続ＩＣ１９が幾分（１〜２ｍｍ程度）レール後方（図中右側）に押し戻される。この後続ＩＣ１９の戻り動作は、これに圧接する支持ローラ１２が回転することでスムーズに行われる。
【００１６】
このとき、上述のごとく先行ＩＣ１９と後続ＩＣ１９との突き合わせ部分で、互いのバリ同士が引っ掛かっていると、後続ＩＣ１９の戻り動作とともに先行ＩＣ１９の後端側が持ち上げられるが、その直後に、先行ＩＣ１９の上面が規制ローラ１４に突き当てられる。これにより、ワーク受け渡し位置（ワーク収容部１６）における先行ＩＣ１９の浮き上がりが規制ローラ１４によって規制されるため、互いの引っ掛かり部分が強制的に切り離されて、先行ＩＣ１９と後続ＩＣ１９とが完全に分離された状態となる。
【００１７】
その結果、シャッター７が完全に閉じた状態では、図３（ｂ）に示すように、先行ＩＣ１９が切り出しステージ１５のワーク収納部１６に位置ずれなく受け渡されるとともに、後続ＩＣ１９がシャッター７と支持ローラ１２とに挟持されて停止させられる。さらに、こうして先行ＩＣ１９が切り出しステージ１５に受け渡されると、エアー吹出ノズル１８の吹出口１８ａからエアーが吹き出し、これが先行ＩＣ１９の上面に吹き付けられる。これにより、先行ＩＣ１９のパッケージ表面に付着したモールドカスやゴミ、粉塵などの異物がエアーによって完全に吹き飛ばされる。
【００１８】
その後、先行ＩＣ１９が切り出しステージ１５の移動とともに別の場所に移送され、再び空の切り出しステージ１５がレール１の先端に連結されると、シャッター７が開方向Ａに回転して、それまで挟持していた上記後続ＩＣ１９（この時点では先行ＩＣになっている）を切り出しステージ１５に向けて強制的に押し出す。これにより、先の図２（ｂ）に示す状態となり、以後同様の動作の繰り返しによって、各個片ＩＣ１９が一個毎にレール１の先端から切り出されていく。
【００１９】
このように本実施形態においては、切り出しステージ１５のワーク収容部１６（ワーク受け渡し位置）に送り出された先行ＩＣ１９とこれに続く後続ＩＣ１９とが互いの突き合わせ部分でバリにより引っ掛かっている場合でも、シャッター７の切り出し動作によって後続ＩＣ１９を押し上げた際に、先行ＩＣ１９が規制ローラ１４に突き当たって両者が強制的に分離される。これにより、レール１の先端位置における個片ＩＣ１９間の分離性が格段に向上するため、ワーク受け渡し位置となるワーク収容部１６に対しては、迅速かつ位置ずれなく個片ＩＣ１９を切り出すことが可能となる。
また、ワーク受け渡し位置（ワーク収容部１６）に切り出された個片ＩＣ１９の上面にエアー吹き出しノズル１８によってエアーを吹き付け、ワーク搬送中や搬送前の工程で個片ＩＣ１９に付着した種々の異物を除去するようにしたので、特に異物を嫌う後工程、例えばパッケージ表面にマーキングを行う捺印工程などでは、異物の付着に起因した不良の発生を未然に防止することが可能となる。
【００２０】
なお、上記実施形態においては、可動支持部材を一対の支持ローラ１２で構成するようにしたが、これはシャッター７による後続ＩＣ１９の戻り動作が支持ローラ１２の回転によってスムーズに行われるように配慮したもので、可動支持部材としては特にローラ状の部材でなくてもかまわない。また、後続ＩＣ１９の戻り動作をスムースに行うための構成としても、例えば可動支持部材を自己潤滑性を有する樹脂製部材等で構成し、シャッター７の先端を高摩擦材料（ゴム等）で構成するようにすれば、後続ＩＣ１９を戻り動作させるにあたって上記同様の作用効果を得ることができる。さらに先行ＩＣ１９の浮き上がりを規制する規制部材の形状としても、上述した規制ローラ１４に限らず、ピン状や板状など種々の形状の部材を採用することができる。
【００２１】
また、上記実施形態においては、個片ＩＣを取り扱う場合を例に挙げて説明したが、本発明に係るワーク切り出し装置は、個片ＩＣを取り扱うものに限らず、ワークの形状に合わせたレール構造やステージ構造を採用することで、種々のワークを取扱い対象とすることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シャッターの切り出し動作によってワーク受け渡し位置に送り出された先行のワークとこれに続く後続のワークとが互いの突き合わせ部分でバリ等により引っ掛かっている場合であっても、後続のワークがシャッターと可動支持部材とに挟持されて押し上げられる際に、これに伴う先行のワークの浮き上がりが規制部材によって規制される。これにより、先行のワークと後続のワークとが強制的に切り離されるため、ワーク受け渡し位置に対しては、迅速かつ位置ずれなくワークを切り出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るワーク切り出し装置の実施形態を示す要部側面図である。
【図２】  本発明の実施形態における分離切り出し機構の動作説明図（その１）である。
【図３】  本発明の実施形態における分離切り出し機構の動作説明図（その２）である。
【符号の説明】
１  レール
７  シャッター
９  板バネ
１２  支持ローラ（可動支持部材）
１４  規制ローラ（規制部材）
１８  エアー吹出ノズル
Ｒ  ワーク搬送路
【図１】
0003767944.tif 000002
【図２】
0003767944.tif 000003
【図３】
0003767944.tif 000004