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技術 振動式篩い装置

出願人 株式会社村田製作所
発明者 中田昭彦
出願日 2006年5月16日 (14年6ヶ月経過) 出願番号 2006-136599
公開日 2007年11月29日 (12年11ヶ月経過) 公開番号 2007-307441
状態 特許登録済
技術分野 固体相互の分離
主要キーワード 振動周波数調整 プレート厚み 選別プレート 幅方向端部側 装置基台 幅方向他方 オイルテンパー線 振動効率
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年11月29日)のものです。
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図面 (7)

課題

被選別体解砕させることなく、被選別体の良品不良品を効率的に選別することができる振動式い装置を提供する。

解決手段

往復振動振動周波数を調整可能な加振装置24から篩いプレート18に付与される往復振動の振動方向とバネ部材16の伸縮方向とが略同じ方向になるように構成されているため、加振装置24から篩いプレート18に付与される往復振動を助長させることができ、チップ素子をすばやく篩いにかけることができる。

概要

背景

一般的に、チップ型セラミック電子部品の製造においては、セラミックグリーンシート内部電極パターンとが、内部電極パターンがその端面に交互に露出するような態様で積層されたチップ状の積層体焼成し、まずセラミック層内部電極層とからなるチップ素子を作製する。次に、このチップ素子の両端面に外部電極用のペーストを塗布し、これを多数匣の上に並べた状態で焼付け炉に入れ、外部電極ペースト焼結させて外部電極を形成する。得られた外部電極付きチップ素子は、匣上から取り出され、次のめっき工程に搬送される。

このとき、匣上に並べられた複数のチップ素子同士が外部電極焼き付け中に溶着することがあり、このように互いに溶着したチップ素子は不良品となるため、次工程に搬送するまでに取り除く必要がある。

ここで、溶着した不良のチップ素子と正常なチップ素子とを選別するにあったて、チップ素子が1個のみ通過可能な選別穴を形成したプレートを用意し、この篩いプレートの選別穴に焼結積層体を通過させることにより、溶着積層体と正常な積層焼結体とを選別する篩い装置が用いられている。この篩い装置として、篩いプレートに振動を付与するための加振機構(振動モータ)を設置し、この篩いプレートを装置基台制振ばねを介して保持するものが知られている(下記特許文献1参照)。
特開平5−146757号公報

概要

被選別体解砕させることなく、被選別体の良品と不良品を効率的に選別することができる振動式篩い装置を提供する。往復振動振動周波数を調整可能な加振装置24から篩いプレート18に付与される往復振動の振動方向とバネ部材16の伸縮方向とが略同じ方向になるように構成されているため、加振装置24から篩いプレート18に付与される往復振動を助長させることができ、チップ素子をすばやく篩いにかけることができる。

目的

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、被選別体を解砕させることなく、被選別体の良品と不良品を効率的に選別することができる振動式篩い装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

被選別体が供給されるとともに良品の前記被選別体が通過可能な第1選別部が形成されたい面を有する篩いプレートと、前記篩いプレートに直接的又は間接的に接続されており前記篩い面に対して略直交する方向の往復振動を前記篩いプレートに付与する加振機構と、前記篩いプレートを直接的又は間接的に支持し前記加振機構から付与される前記往復振動の振動方向と略同じ方向に伸縮する複数の弾性部材と、を含んで構成されたことを特徴とする振動式篩い装置。

請求項2

前記加振機構は、前記篩いプレートに付与する前記往復振動の振動周波数を調整する振動周波数調整機能を有していることを特徴とする請求項1に記載の振動式篩い装置。

請求項3

前記加振機構は、前記篩いプレートの前記被選別体が供給される篩い面側に対して篩いプレート厚み方向反対側の部位に接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の振動式篩い装置。

請求項4

前記加振機構は、複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の振動式篩い装置。

請求項5

前記篩い面には、不良品の前記被選別体が通過可能な第2選別部が形成されていることを特徴する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の振動式篩い装置。

請求項6

前記被選別体は、電子部品であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の振動式篩い装置。

技術分野

0001

本発明は、振動を付与することにより電子部品などの被選別体良品不良品選別する振動式い装置に関する。

背景技術

0002

一般的に、チップ型セラミック電子部品の製造においては、セラミックグリーンシート内部電極パターンとが、内部電極パターンがその端面に交互に露出するような態様で積層されたチップ状の積層体焼成し、まずセラミック層内部電極層とからなるチップ素子を作製する。次に、このチップ素子の両端面に外部電極用のペーストを塗布し、これを多数匣の上に並べた状態で焼付け炉に入れ、外部電極ペースト焼結させて外部電極を形成する。得られた外部電極付きチップ素子は、匣上から取り出され、次のめっき工程に搬送される。

0003

このとき、匣上に並べられた複数のチップ素子同士が外部電極焼き付け中に溶着することがあり、このように互いに溶着したチップ素子は不良品となるため、次工程に搬送するまでに取り除く必要がある。

0004

ここで、溶着した不良のチップ素子と正常なチップ素子とを選別するにあったて、チップ素子が1個のみ通過可能な選別穴を形成した篩いプレートを用意し、この篩いプレートの選別穴に焼結積層体を通過させることにより、溶着積層体と正常な積層焼結体とを選別する篩い装置が用いられている。この篩い装置として、篩いプレートに振動を付与するための加振機構(振動モータ)を設置し、この篩いプレートを装置基台制振ばねを介して保持するものが知られている(下記特許文献1参照)。
特開平5−146757号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところが、上記篩い装置は、篩いプレート上で被分級体を互いに接触させて解砕させるという目的から、加振機構による振動は上下左右に複雑な方向に与えられたり、篩いプレートの主面に沿って円を描くような回転方向の振動を与えることが一般的であるため、被分級体同士が衝突して欠ける場合があり、被分級体の品質不良になるおそれがある。

0006

また、上記篩い装置は、篩いプレート上で被分級体を互いに接触させて解砕させることを前提としているため、被分級体の良品と不良品とを接触させて解砕させることなく選別して、被分級体を篩いプレートの選別穴から篩い落とすことには向いていなかった。

0007

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、被選別体を解砕させることなく、被選別体の良品と不良品を効率的に選別することができる振動式篩い装置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

0008

請求項1に記載の発明は、被選別体が供給されるとともに良品の前記被選別体が通過可能な第1選別部が形成された篩い面を有する篩いプレートと、前記篩いプレートに直接的又は間接的に接続されており前記篩い面に対して略直交する方向の往復振動を前記篩いプレートに付与する加振機構と、前記篩いプレートを直接的又は間接的に支持し前記加振機構から付与される前記往復振動の振動方向と略同じ方向に伸縮する複数の弾性部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。

0009

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の振動式篩い装置において、前記加振機構は、前記篩いプレートに付与する前記往復振動の振動周波数を調整する振動周波数調整機能を有していることを特徴とする。

0010

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の振動式篩い装置において、前記加振機構は、前記篩いプレートの前記被選別体が供給される篩い面側に対して篩いプレート厚み方向反対側の部位に接続されていることを特徴とする。

0011

請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の振動式篩い装置において、前記加振機構は、複数設けられていることを特徴とする。

0012

請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の振動式篩い装置において、前記篩い面には、不良品の前記被選別体が通過可能な第2選別部が形成されていることを特徴する。

0013

請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の振動式篩い装置において、前記被選別体は、電子部品であることを特徴とする。

発明の効果

0014

請求項1に記載の発明によれば、篩いプレートの篩い面上に被選別体が供給されると、加振機構により篩い面に対して略直交する方向の往復振動が篩いプレートに付与される。このとき、加振機構からの往復振動が弾性部材の伸縮によって助長され、篩いプレートが篩い面に対して略直交する方向にさらに大きく振動する。これにより、篩い面上に供給された被選別体の良品は第1選別部を通過する。この結果、被選別体の良品と不良品とを選別することができる。

0015

以上のように、本発明によれば、加振機構から付与される往復振動の振動方向と弾性部材の伸縮方向とが略同じ方向になるように構成されているため、加振機構から篩いプレートに付与される往復振動を助長させることができ、被選別体をすばやく篩いにかけることができる。

0016

なお、「篩いプレートに直接的又は間接的に接続されている加振機構」とは、篩いプレートに加振機構が直接接続されている構成の他に、例えば篩いプレートがテーブル上で固定されており、加振機構がこのテーブルを介して篩いプレートに接続されている構成を含む意味である。

0017

また、「篩いプレートを直接的又は間接的に支持する弾性部材」とは、篩いプレートを弾性部材が直接支持している構成の他に、例えば篩いプレートがテーブル上で固定されており、弾性部材がこのテーブルを介して篩いプレートを支持する構成を含む意味である。

0018

請求項2に記載の発明によれば、加振機構が篩いプレートに付与する往復振動の振動周波数を調整する振動周波数調整機能を有しているため、振動式篩い装置の構成部材を変更することなく、被選別体の種類を問わず被選別体を共振周波数で常に振動させることができる。この結果、被選別体の振動効率を容易に向上させることができる。

0019

請求項3に記載の発明によれば、加振機構は篩いプレートの被選別体が供給される篩い面側に対して篩いプレート厚み方向反対側の部位に接続されているため、篩いプレートの篩い面側のスペース空けることができる。これにより、被選別体を篩い面に供給する供給機構の設計自由度を向上させることができると同時に、弾性部材が介在することによって生じる空間に加振機構を設けることができデッドスペースを有効利用することができる。

0020

請求項4に記載の発明によれば、加振機構は複数設けられているため、複数の加振機構から篩いプレートに往復振動を付与することにより、振動効率を大幅に向上させることができる。

0021

請求項5に記載の発明によれば、篩い面には不良品の被選別体が通過可能な第2選別部が形成されているため、不良品の被選別体を回収するための回収手段を別途設けることなく、篩い面上で不良品の被選別体を回収することができる。

0022

請求項6に記載の発明によれば、被選別体として電子部品を用い、電子部品の良品と不良品とを選別させることにより、電子部品同士が接触して破損することを可能な限り防止した状態で、良品と不良品を容易に選別することができる。

発明を実施するための最良の形態

0023

次に、本発明の一実施形態に係る振動式篩い装置について、図面を参照して説明する。

0024

図1及び図2に示すように、振動式篩い装置10は、平板状の土台部12を備えている。土台部12の上面の各角部には、支持部14がそれぞれ取り付けられている。また、各支持部14の上面には、制振用のバネ部材16がそれぞれ設けられている。各バネ部材16は、後述の篩いプレート18の上面(篩い面18A)に対して略直交する方向に伸縮するようにそれぞれ設けられている。

0025

ここで、図3に示すように、各バネ部材16は、金属オイルテンパー線で構成され伸縮可能なバネ部本体16Aと、バネ部本体16Aの下端部に取り付けられる金属製の下端支持部16Bと、バネ部本体16Aの上端部に取り付けられる金属製の上端支持部16Cと、で構成されている。なお、上端支持部16Cとバネ部本体16Aは、溶接接合により相互に接続されている。また、同様に、下端支持部16Bとバネ部本体16Aは、溶接接合により相互に接続されている。また、上記各バネ部材16は、後述の篩いプレート18の各角部を下方から支持すること(4点支持)が好ましいが、4点支持の構成に限られるものではなく、例えばバネ部材16を2個又は3個設けて篩いプレート18を2点又は3点の支点で支持するような構成でもよく、また、バネ部材16を4個以上設けて篩いプレート18を4点以上の支点で支持するようにしてもよい。

0026

また、各バネ部材16の各上端支持部16Cの上面には、平板状の篩いプレート18が設けられている。この篩いプレート18は、4つの角部で下側から各バネ部材16により支持されている。また、篩いプレート18には、チップ素子の良品が通過可能な選別穴(図示省略)が複数形成された選別プレート部20が設けられている。また、篩いプレート18には、チップ素子の不良品(例えば、チップ同士が互いに溶着したもの)が通過可能な開口部22が形成されている。また、選別プレート部20は篩いプレート18の略中央に設けられており、開口部22は篩いプレート18の幅方向端部側に設けられている。なお、選別プレート部20の上面の面積は、開口部22の開口面積と比較して大きくなるように設定されている。

0027

また、篩いプレート18の下側面には、篩いプレート18の篩い面18Aに対して略直交する方向の往復振動を篩いプレート18に付与するための複数の加振装置24(例えば、電磁式バイブレータなど)が接続されている。この加振装置24は、加振装置24から篩いプレート18に付与される往復振動の振動方向と上記バネ部材16の伸縮方向とが一致するように、設定されている。この加振装置24は、土台部12と篩いプレート18との間に配置されており、支持部14やバネ部材16が介在することにより生じたスペース(篩いプレート18のチップ素子が供給される篩い面18A側に対して篩いプレート厚み方向反対側の部位の空間)を利用して設けられている。なお、本実施形態では、2個の加振装置24が篩いプレート18の幅方向一方端部側に位置しており、2個の加振装置24が篩いプレート18の幅方向他方端部側に位置している。

0028

本実施形態における各バネ部材16と加振装置24との位置関係は、図4に示すように、各加振装置24が各バネ部材16の間に位置するように設定されている。なお、図4に示す位置関係に限られるものではなく、例えば、図5に示すように、篩いプレート18の下側中央部に1つの加振装置24を設けた構成にしてもよい。

0029

ここで、各加振装置24は、篩いプレート18に付与する往復振動の振動周波数を調整できる振動周波数調整機能を有している。これにより、振動式篩い装置10の構成部材を変更することなく、かつ篩いプレート18に供給されたチップ素子の種類(大きさや重さ)を問わず、篩いプレート18に共振周波数の往復振動を常に付与することができる。

0030

また、土台部12の上面であって篩いプレート18に振動が付与されていないときに篩いプレート18の選別プレート部20と対応する部位(選別プレート部20の下方の部位)には、良品のチップ素子を回収する良品回収箱26が着脱可能に取り付けられている。また、土台部12の上面であって篩いプレート18に振動が付与されていないときに篩いプレート18の開口部22と対応する部位(開口部22の下方の部位)には、不良品のチップ素子を回収する不良品回収箱28が着脱可能に取り付けられている。

0031

また、土台部12の下面であって土台部12の幅方向一方端部側には、シリンダ装置30が取り付けられている。このシリンダ装置30は、シリンダ部本体32と、シリンダ部本体32に対して伸縮するピストンロッド部34と、を有している。そして、このピストンロッド部34の先端部が土台部12の幅方向一方端部側に接触するように構成されている。また、土台部12の下面あって土台部12の幅方向他方端部側には、土台部12を回転させる回転軸部36が取り付けられている。これにより、図1及び図2に示すように、シリンダ装置30のピストンロッド34がシリンダ部本体32から伸びていくと、土台部12及び土台部12に設けられている他の構成部材は、土台部12の幅方向一方端部側から上方に持ち上げられると共に、回転軸部36の軸芯を中心として回転することになる。この結果、土台部12及び篩いプレート18などの構成部材は、水平方向に対して傾斜する。

0032

なお、本実施形態では、篩いプレート18に加振装置24が直接的に接続されている構成を示したが、この構成に限られるものではなく、例えば、篩いプレート18がテーブル(図示省略)上で固定されており、加振装置24がこのテーブルを介して篩いプレート18に間接的に接続されている構成でもよい。

0033

また、本実施形態では、篩いプレート18がバネ部材16により直接的に支持される構成を示したが、この構成に限られるものではなく、例えば、篩いプレート18がテーブル(図示省略)上で固定されており、バネ部材16がこのテーブルを介して篩いプレート18を間接的に支持する構成でもよい。

0034

次に、本実施形態の振動式篩い装置10の作用について、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。

0035

図6に示すように、先ず、チップ型セラミック電子部品の製造において、セラミックグリーンシートと内部電極パターンとが、内部電極パターンがその端面に交互に露出するような態様で積層されてチップ状の積層体が焼成されて、セラミック層と内部電極層とからなるチップ素子が作製される(S100)。次に、このチップ素子の両端面に外部電極用のペーストが塗布された後、多数匣の上に並べた状態で焼付け炉に入れられ、外部電極ペーストが焼結させられて外部電極が形成される(S110)。

0036

次に、図1及び図6に示すように、外部電極ペーストが焼結させられて外部電極が形成されたチップ素子は、図示しない供給機構により、振動式篩い装置10の篩いプレート18に設けられた選別プレート部20の上面に供給される(S120)。

0037

選別プレート部20の上面にチップ素子が供給されると、各加振装置24により往復振動が篩いプレート18に付与される(S130)。このとき、加振装置24からの往復振動を各バネ部材16の伸縮によって助長されるため、篩いプレート18がその篩い面18Aに対して略直交する方向にさらに大きく振動する。これにより、チップ素子同士が溶着していない良品のチップ素子は、選別プレート部20の選別穴を通過して良品回収箱26に回収される(S140)。このようにして、篩いプレート18に供給されたチップ素子の中から良品のチップ素子のみが選別される。特に、篩いプレート18は上下方向(篩いプレート18の篩い面18Aに対して略直交する方向)に振動するだけなので、チップ同士を可能な限り接触させることなく、良品と不良品とを容易に選別することができる。

0038

次に、図2及び図6に示すように、シリンダ装置30のピストンロッド部34がシリンダ部本体32から伸ばされる。このとき、篩いプレート18は、土台部12等と共に回転軸部36の軸芯を中心にして回転し、水平方向に対して傾斜した状態になる(S150)。これにより、不良品のチップ素子が篩いプレート18の篩い面18Aから開口部22に向かって滑り落ち、開口部22を通過して不良品回収箱28の回収される(S160)。このようにして、不良品のチップ素子のみを選別して回収することができる。

0039

以上のように、本実施形態の振動式篩い装置10によれば、加振装置24から付与される往復振動の振動方向とバネ部材16の伸縮方向とが略同じ方向になるように構成されているため、加振装置24から篩いプレート18に付与される往復振動を助長させることができ、チップ素子をすばやく篩いにかけることができる。このように、簡易な構成でかつ比較的安価な振動式篩い装置10により、チップ素子を破損させるなどチップ素子の外観上の不良を生じさせることなく、チップ素子の良品と不良品とを確実かつ安定的に選別することができる。特に、加振装置24が複数設けられているため、複数の加振装置24から篩いプレート18に往復振動を付与することにより、振動効率をさらに大幅に向上させることができる。

0040

また、同時に、各バネ部材16が伸縮することにより、篩いプレート18に付与された往復振動が篩いプレート18から各バネ部材16に伝達されたときに減衰されるため、往復振動が篩いプレート18から各支持部14を介して土台部12に伝達されることを防止できる。

0041

また、加振装置24が篩いプレート18に付与する往復振動の振動周波数を調整する振動周波数調整機能を有しているため、振動式篩い装置10の他の構成部材を変更することなく、チップ素子の種類を問わずチップ素子を共振周波数(共振点)で常に振動させることができる。この結果、チップ素子の振動効率を容易に向上させることができる。また、加振装置24により往復振動の振動周波数が調整されるため、最適な振動周波数の往復振動を比較的短時間で決定することができる。

0042

また、加振装置24は篩いプレート18のチップ素子が供給される篩いプレート18の篩い面18A側に対して篩いプレート厚み方向反対側の部位に接続されているため、篩いプレート18の篩い面18A側のスペースを空けることができる。これにより、チップ素子を篩いプレート18の篩い面18Aに供給する供給機構の設計自由度を向上させることができると同時に、バネ部材16が介在することによって生じる空間に加振装置24を設けることができデッドスペースを有効利用することができる。

0043

なお、本実施形態では、被選別体として電子部品であるチップ素子を例に取り説明したが、チップ素子などの電子部品に限られるものではなく、大きさや形状の異なる他の物品の選別についても、本発明を容易に適用することができる。

図面の簡単な説明

0044

本発明の一実施形態に係る振動式篩い装置の篩いプレートが水平方向に対して傾斜していない状態を示した構成図である。
本発明の一実施形態に係る振動式篩い装置の篩いプレートが水平方向に対して傾斜している状態を示した構成図である。
本発明の一実施形態に係る振動式篩い装置を用いられる弾性部材の構成を説明するための図である。
本発明の一実施形態に係る振動式篩い装置を構成する加振機構と弾性部材との位置関係を示した概念図である。
本発明の一実施形態に係る振動式篩い装置を構成する加振機構と弾性部材との位置関係の変形例を示した概念図である。
本発明の一実施形態に係る振動式篩い装置を用いた被選別体の選別方法を示すフローチャートである。

符号の説明

0045

10振動式篩い装置
16バネ部材(弾性部材)
18 篩いプレート
18A 篩い面
20選別プレート部(第1選別部)
22 開口部(第2選別部)
24加振装置(加振機構)

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