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発明の名称 カンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法、およびその装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−45967
公開日 平成8年(1996)2月16日
出願番号 特願平6−177248
出願日 平成6年(1994)7月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔 (外2名)
発明者 上田 勝啓 / 井上 胤一
要約 目的
2つのジグ間でシール用キャップの移し替えを行う場合に、これらとは別のジグを用いたり、あるいはこれら各ジグを反転させるような煩雑な作業を行うことなく、一連の移載作業を迅速かつ適切に行えるようにする。

構成
一方のジグ2の上方側からマグネット55およびこのマグネット55の下方に配置されたボトムプレート52を接近させることにより、このボトムプレート52の下面に少なくとも1以上のシール用キャップCを上記マグネット55の磁力によって吸着させた後に、これらボトムプレート52およびマグネット55を他方のジグ4の上方へ移動させ、その後上記マグネット55をボトムプレート52から離反させることにより、このボトムプレート52から上記吸着されていたシール用キャップCを離脱させる。
特許請求の範囲
【請求項1】 カンシール型電子部品のシール用キャップをセットするための複数の位置決め用凹部を有する2つのジグのうち、一方のジグにセットされているシール用キャップを他方のジグへ移載させるためのカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法であって、上記一方のジグの上方側からマグネットおよびこのマグネットの下方に配置されたボトムプレートを接近させることにより、このボトムプレートの下面に少なくとも1以上のシール用キャップを上記マグネットの磁力によって吸着させた後に、これらボトムプレートおよびマグネットを上記他方のジグの上方へ移動させ、その後上記マグネットをボトムプレートから離反させることにより、このボトムプレートから上記吸着されていたシール用キャップを離脱させることを特徴とする、カンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法。
【請求項2】 請求項1に記載のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法において、上記マグネットが、下面側に着磁が施され、かつその着磁が上記2つのジグに設けられている複数の位置決め用凹部の形成ピッチと同一または略同一のピッチで施されている片面多極のラバーマグネットであることを特徴とする、カンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法。
【請求項3】 請求項1または2に記載のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法において、上記ボトムプレートおよびマグネットを上記一方のジグまたは他方のジグにその上方から接近させる以前に、シール用キャップの取り出し対象となる領域または投入対象となる領域の隣りの領域に位置するシール用キャップの上面側へ、これらシール用キャップの飛び出しを防止するためのシャッタ板を配置させることを特徴とする、カンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法。
【請求項4】 請求項1に記載のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法において、上記マグネットおよびボトムプレートに代えて、磁力のオンオフ制御が自在な電磁石を使用し、上記一方のジグの上方側から電磁石を接近させることにより、この電磁石の下面に少なくとも1以上のシール用キャップを磁力吸着させた後に、この電磁石を上記他方のジグの上方へ移動させ、その後上記電磁石の磁力を消失させることにより、この電磁石から上記吸着されていたシール用キャップを離脱させることを特徴とする、カンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法。
【請求項5】 マグネットの下方にボトムプレートが配置された吸着動作体と、この吸着動作体を、所定位置にセットされた2つのジグの直上間で水平移動自在とし、かつ各ジグの直上位置から各ジグの上面側への下降接近および上昇離反が行えるように昇降させるための移動動作手段と、上記吸着動作体のボトムプレートに対するマグネットの接近および離反がなされるように上記マグネットをボトムプレートの上方位置で昇降させるマグネット用の昇降動作手段とを備えていることを特徴とする、カンシール型電子部品のシール用キャップの移載装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、たとえばカンシール型の半導体レーザなどの電子部品を製造する場合において、その電子部品を密封するためのシール用キャップを所定のジグから他のジグへ移載させるのに用いられるカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法、およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえばカンシール型半導体レーザなどに用いられるシール用キャップでは、レーザビームを透過させるために形成されている開口窓部をガラス板で密閉しておく必要がある。このため、シール用キャップの組立製造に際しては、このシール用キャップ内にガラス板を投入する他、このガラス板を加熱によってシール用キャップに接着させるための熱融着性のタブレットを投入する作業を行うのが一般的である。また、このような各部品の投入作業を効率よく行うとともに、その後これら各部品が投入されたシール用キャップを焼成炉で加熱させるためには、たとえば整列用ジグに整列させて準備している複数個のシール用キャップを、別途準備された焼成用ジグ側に移し替える必要がある。
【0003】そこで、従来では、上記したシール用キャップの移し替えを行う場合には、たとえば図10に示すような移載方法を採用していた。すなわち、従来では、まず同図(a)に示すように、スイングナー(図示略)を用いるなどして整列用ジグ2Aの複数の位置決め用凹部20内にシール用キャップCを嵌入させた状態において、同図(b)に示すように、その上方へ中間ジグ25をセットする。次いで、これらの中間ジグ25と整列用ジグ2Aを上下反転させることにより、同図(c)に示すように、中間ジグ25上にシール用キャップCを移し替える。その後は同図(d)に示すように、中間ジグ25上に焼成用ジグ4Aを載せ、この焼成用ジグ4Aの位置決め用凹部40内にシール用キャップCを嵌入させる。そして、その後これら焼成用ジグ4Aと中間ジグ25をさらに上下反転させれば、焼成用ジグ4Aへのシール用キャップCのセットが完了することとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の移載方法では、シール用キャップCの移し替えがなされる整列用ジグ2Aや焼成用ジグ4A以外として、別途中間ジグ25を必要とするために、この中間ジグ25のコストが嵩むばかりか、この中間ジグ25を反転させる作業がかなり煩雑な作業となっていた。したがって、従来では、シール用キャップCの一連の移載作業を容易、迅速に行うことができず、その作業能率面で難点を生じていた。
【0005】本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、2つのジグ間でシール用キャップの移し替えを行う場合に、これらとは別のジグを用いたり、あるいはこれら各ジグを反転させるような煩雑な作業を行うことなく、一連の移載作業を迅速かつ適切に、能率よく行えるようにすることをその課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【0007】すなわち、本願の請求項1に記載の発明は、カンシール型電子部品のシール用キャップをセットするための複数の位置決め用凹部を有する2つのジグのうち、一方のジグにセットされているシール用キャップを他方のジグへ移載させるためのカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法であって、上記一方のジグの上方側からマグネットおよびこのマグネットの下方に配置されたボトムプレートを接近させることにより、このボトムプレートの下面に少なくとも1以上のシール用キャップを上記マグネットの磁力によって吸着させた後に、これらボトムプレートおよびマグネットを上記他方のジグの上方へ移動させ、その後上記マグネットをボトムプレートから離反させることにより、このボトムプレートから上記吸着されていたシール用キャップを離脱させることを特徴としている。
【0008】本願の請求項2に記載の発明は、上記請求項1のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法において、上記マグネットが、下面側に着磁が施され、かつその着磁が上記2つのジグに設けられている複数の位置決め用凹部の形成ピッチと同一または略同一のピッチで施されている片面多極のラバーマグネットであることを特徴としている。
【0009】本願の請求項3に記載の発明は、上記請求項1または2のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法において、上記ボトムプレートおよびマグネットを上記一方のジグまたは他方のジグにその上方から接近させる以前に、シール用キャップの取り出し対象となる領域または投入対象となる領域の隣りの領域に位置するシール用キャップの上面側へ、これらシール用キャップの飛び出しを防止するためのシャッタ板を予め配置させることを特徴としている。
【0010】本願の請求項4に記載の発明は、請求項1のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法において、上記マグネットおよびボトムプレートに代えて、磁力のオンオフ制御が自在な電磁石を使用し、上記一方のジグの上方側から電磁石を接近させることにより、この電磁石の下面に少なくとも1以上のシール用キャップを磁力吸着させた後に、この電磁石を上記他方のジグの上方へ移動させ、その後上記電磁石の磁力を消失させることにより、この電磁石から上記吸着されていたシール用キャップを離脱させることを特徴としている。
【0011】本願の請求項5に記載の発明は、請求項1のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法を実施するための移載装置であって、マグネットの下方にボトムプレートが配置された吸着動作体と、この吸着動作体を、所定位置にセットされた2つのジグの直上間で水平移動自在とし、かつ各ジグの直上位置から各ジグの上面側への下降接近および上昇離反が行えるように昇降させるための移動動作手段と、上記吸着動作体のボトムプレートに対するマグネットの接近および離反がなされるように上記マグネットをボトムプレートの上方位置で昇降させるマグネット用の昇降動作手段とを備えていることを特徴としている。
【0012】
【発明の作用および効果】上記請求項1に記載した発明においては、一方のジグにセットされているシール用キャップをマグネットの磁力を利用してボトムプレートの下面に吸着させて取り出し保持させることにより、その後このシール用キャップを直接他方のジグへ投入することができる。しかも、その他方のジグへ投入されるシール用キャップの姿勢は、一方のジグにセットされていた元の姿勢と同様な姿勢とすることができる。
【0013】したがって、従来とは異なり、上記2つのジグとは別の中間ジグを用いる必要がない他、ジグを上下反転させるといった煩雑な工程作業を行う必要もなくなり、シール用キャップの移載作業の迅速化が図れ、作業能率を高めることができるという格別な効果が得られる。
【0014】さらに、シール用キャップを取り出し保持させるための手段としては、マグネットおよびこのマグネットの下方に配置されたボトムプレートを用いて、ボトムプレートに対してマグネットを接近および離反させることによりシール用キャップの着脱を行わせているために、大掛かりで複雑な構成の装置を用いることなく、簡易な機構によってシール用キャップの適切な着脱動作を行わせることができるという利点も得られる。
【0015】請求項2に記載した発明においては、上記マグネットとしてラバーマグネットを用いているために、シール用キャップを保持するための機構の軽量化ならびに小型化が図れ、しかもその製作コストも安価にできるという利点が得られる。とくに、このラバーマグネットは、上記2つのジグに設けられている複数の位置決め用凹部の形成ピッチと同一または略同一のピッチで施されている片面多極のラバーマグネットであるために、このラバーマグネットの磁力によってボトムプレートの下面に吸着されるシール用キャップが、不均一な磁力分布に原因して位置ずれするといったことも解消できる。したがって、シール用キャップの移載に際し、高い位置決め精度が要求される場合であっても、その移載作業を適正に行うことができるという効果が得られる。
【0016】請求項3に記載した発明においては、一方のジグからシール用キャップを取り出すときや、他方のジグにシール用キャップを投入させるときに、取り出し対象以外のシール用キャップや、既に投入済みのシール用キャップがマグネットの磁力に原因してジグの上方へ飛び出しを生じるといったことを、シャッタ板の存在によって防止することができ、適切なシール用キャップの移載作業が行えるという効果が得られる。
【0017】請求項4に記載した発明においては、一方のジグにセットされているシール用キャップを電磁石を用いて取り出してから、他方のジグにそのままの姿勢でセットさせることができる。したがって、上記請求項1の場合と同様に、中間ジグなどを用いることなく、シール用キャップの移載を迅速、かつ適切に行うことができるという効果が得られる。
【0018】請求項5に記載した発明においては、一方のジグにセットされているシール用キャップを、吸着動作体のマグネットの磁力を利用してその下方に配置されているボトムプレートの下面に吸着させて保持させることができる。またその後は、この吸着動作体を上昇させてから水平移動させることにより他方のジグの上方へ上記シール用キャップを移送することができる。さらに、その後は、上記吸着動作体のマグネットを上昇させてボトムプレートから離反させることにより、上記吸着されていたシール用キャップをボトムプレートから離脱させて、他方のジグ上へセットすることができる。したがって、請求項1に記載のカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法を適切に実施でき、作業能率の向上に寄与するという効果が得られる。
【0019】
【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【0020】図1は本願発明に係るカンシール型電子部品のシール用キャップの移載装置の全体構成の一例を示す一部断面概略正面図、図2はその装置の要部を示す一部断面正面図である。
【0021】なお、本実施例については、図3に示すように、全体形状が略円筒状に形成されたシール用キャップCを移載する場合を一例として説明する。このシール用キャップCは、たとえば半導体レーザのレーザダイオードを密封するのに用いられるものであり、その一端側には開口窓部10が開設され、他端側には鍔部11が形成されている。また、その材質としては、鉄あるいはコバルト合金なとの磁性体材料が用いられている。
【0022】このシール用キャップCは、その内部に、低融点ガラス製のリング状のタブレットm1および円板状のガラス板m2が各々投入された後に、焼成炉に搬入されて加熱され、溶融したタブレットm1を介してガラス板m2がシール用キャップC内に接着されて、開口窓部10が密閉される。本実施例については、このような処理が施される以前の段階におけるシール用キャップCの移載工程を一例として説明する。
【0023】図1に示す移載装置は、スイングナー1に取付けられた整列用ジグ2にセットされている複数のシール用キャップCを、その側方に配置された搬送コンベア3上の焼成用ジグ4へ移載させるための装置であり、水平移動動作を行う水平動作体7、この水平動作体7に取付けられた吸着動作体5、およびシャッタ板6などを具備して構成されている。
【0024】上記吸着動作体5は、図2に示すように、水平動作体7に取付けられた可動フレーム50、この可動フレーム50にブラケット51を介して取付けられたボトムプレート52、および往復シリンダ53のロッドによって支持された支持体54の下端先端面に取付けられたラバーマグネット55などを具備している。
【0025】上記可動フレーム50は、水平動作体7内に組み込まれたモータ駆動方式のカム機構あるは往復シリンダ(図示略)などによって支持されており、水平動作体7に相対して矢印b方向に沿って昇降自在に取付けられている。この可動フレーム50が昇降動作を行う際には、吸着動作体5全体が昇降することとなり、ボトムプレート52やラバーマグネット55も同時に昇降動作を行う。
【0026】上記ボトムプレート52は、たとえば薄手のステンレス鋼板などによって形成されたものであり、水平状態に維持されて可動フレーム50の下方の一定高さの位置へ固定して取付けられている。このボトムプレート52の材質としては、非磁性材料を用いることが望ましいが、磁性材料であってもよい。
【0027】上記ラバーマグネット55は、磁性体材料を含有する合成ゴム製の平板状のラバーに着磁処理を施したものであり、その具体例としては、たとえば図4(a)に示すように、ラバーマグネット55の片面側(図1および図2の下面側に相当する側)にのみ、N極とS極が交互となるように複数の帯状の着磁部Aを形成したいわゆる片面多極のものが適用される。また、これら帯状の着磁部Aの各相互間のピッチPは、図1で示す整列用ジグ2の位置決め用凹部20の形成ピッチや焼成用ジグ4の位置決め用凹部40の形成ピッチと同一または略同一となるように配慮されている。
【0028】なお、この片面多極のラバーマグネット55としては、上記のものに代えて、たとえば図4(b)に示すように、複数の着磁部Aが上記整列用ジグ2の位置決め用凹部20などの配列と同配列となるように縦横に配列されたものを適用することもできる。
【0029】上記ラバーマグネット55は、往復シリンダ53の駆動により、上記ボトムプレート52の上方位置において矢印c方向に沿って昇降自在であり、この昇降動作によってボトムプレート52の上面側への接近動作とその離反動作とを行うようになっている。
【0030】上記シャッタ板6は、上記ボトムプレート52およびラバーマグネット55によって吸着保持されるシール用キャップCとは別のシール用キャップC1がボトムプレート52などに対して不当に吸着されるのを防止するためのものである。このシャッタ板6は、可動フレーム50に取付けられた往復シリンダ56のロッドに支持されており、上記ボトムプレート52の側方位置において矢印d方向に沿って昇降自在である。
【0031】上記水平動作体7は、図1に示すように、整列用ジグ2の上方位置から焼成用ジグ4を搬送する搬送コンベア3の上方位置に跨がって横架設された2本のガイド軸80a,80bに貫通挿されて支持されている。そして、この水平動作体7は、ネジ軸として形成された少なくとも一方のガイド軸80aがパルスモータなどのモータMによって回転されることにより、いわゆる送りネジ機構の原理によって矢印a方向に沿う水平方向に往復動自在である。また、これらガイド軸80a,80bは、フレーム8に取付けられているが、このフレーム8はガイド軸80a,80bの軸長方向と直交する水平方向に対して往復動自在となるように設けられている。これにより、上記水平動作体7に取付けられた吸着動作体5は、昇降動作、左右方向への水平移動、ならびにそれに直交する前後方向への水平移動が自在である。
【0032】次に、上記構成のシール用キャップの移載装置を用いての本願発明に係るカンシール型電子部品のシール用キャップの移載方法の一例について説明する。
【0033】なお、シール用キャップCの移載を開始する以前の段階においては、図1および図2で示したように、予め整列用ジグ2には複数のシール用キャップCを整列させてセットしておく必要がある。これは、整列用ジグ2上に多数のシール用キャップCを供給させた後に、スイングナー1を作動させて整列用ジグ2を振動させ、この振動作用を利用して各シール用キャップCを整列用ジグ2に形成されている複数の位置決め用凹部20内に嵌入させることにより行うことができる。
【0034】図2において、上記シール用キャップCの移載を行うには、まずシャッタ板6を下降させ、整列用ジグ2にセットされている複数のシール用キャップCのうち一部のシール用キャップC1の上面側を押さえつける。次いで、吸着動作体5の全体を下降させ、図5に示すように、ボトムプレート52をその下方のシール用キャップCの上面側に当接させ、あるいは接近させる。
【0035】そして、上記動作の後に吸着動作体5のラバーマグネット55を下降させ、図6に示すように、このラバーマグネット55をボトムプレート52の上面に接近または当接させる。これにより、ボトムプレート52の下方に位置している複数たとえば計3列)のシール用キャップCは、ラバーマグネット55の磁力を受け、ボトムプレート52の下面に吸着される。また、この際には、これら吸着されたシール用キャップCの隣りの領域に位置する他のシール用キャップC1は、シャッタ板6によって押さえつけられているから、ラバーマグネット55の磁力によってラバーマグネット55側へ飛び出しを生じるといった不具合はない。したがって、ボトムプレート52およびラバーマグネット55の面積に見合った所望個数のシール用キャップCのみを適切に吸着させることが可能である。
【0036】また、上記ラバーマグネット55は、図4で説明したように、片面多極のラバーマグネットであって、その着磁部Aが整列用ジグ2にセットされているシール用キャップCの整列ピッチと一致しているものであるから、ボトムプレート52に吸着された各シール用キャップCが磁力のばらつきに原因して不当に位置ずれするといったこともない。したがって、その後吸着動作体5を上昇させて、各シール用キャップCを整列用ジグ2から取り出しても、これらのシール用キャップCは、整列用ジグ2にセットされていた配列状態のままボトムプレート52の下面に吸着保持されることとなる。
【0037】上記のようにしてシール用キャップCの取出しが終了した後には、その後水平動作体7を移動させ、図7に示すように、焼成用ジグ4の直上に吸着動作体5を配置させる。そして、この焼成用ジグ4に既に先に投入されているシール用キャップC2が存在する場合には、まずシャッタ板6を下降させて、それらのシール用キャップC2を押さえつけてから、吸着動作体5の全体を下降させる。
【0038】これにより、図8に示すように、吸着動作体5に保持させていた複数のシール用キャップCの各々を焼成用ジグ4の各位置決め用凹部40内へ嵌入させることができる。なお、このシール用キャップCの投入時にあっても、上記他のシール用キャップC2がラバーマグネット55側へ引き寄せられて飛び出すことをシャッタ板6によって適切に防止することができる。このシャッタ板6は、先に投入されたシール用キャップC2が存在しない場合には下降させる必要はなく、この場合には吸着動作体5のみを単独で下降させればよい。
【0039】上記のようにしてシール用キャップCを焼成用ジグ4の位置決め用凹部40内へ嵌入させる作業が終了した後には、図9に示すように、ラバーマグネット55のみを単独で上昇させればよい。これにより、ボトムプレート52の下面に作用していたラバーマグネット55の磁力が弱くなり、ラバーマグネット55から各シール用キャップCを適切に離脱させることができる。その後は、吸着動作体5の全体およびシャッタ板6を上昇させればよい。
【0040】上記した一連の移載方法では、吸着動作体5によって吸着保持させて整列用ジグ2から取り出したシール用キャップCをそのまま焼成用ジグ4の位置へ移送させて投入させることができる。したがって、ジグの反転動作、あるいは他のジグへの余分な移し替え作業などを行う必要がなく、上記一連の作業を迅速かつ適切に行うことができる。
【0041】なお、整列用ジグ2に他のシール用キャップCがまだ残存している場合には、これら残りのシール用キャップCについても上記した作業手順と同様な手順により焼成用ジグ4側へ順次移載させればよい。本実施例においては、シール用キャップCの飛び出しを防止するためのシャッタ板6の左側にボトムプレート52を設けているため、整列用ジグ2からシール用キャップCを取り出す際には、図5〜図7で示したように、整列用ジグ2の左側の領域に位置するシール用キャップCから順次取りだし、また焼成用ジグ4にシール用キャップCを投入する際には、図8および図9で示したように焼成用ジグ4の右側の領域から投入させることが望まれる。
【0042】また、上記実施例では、マグネットとして片面多極のラバーマグネット55を用いた場合を一例として説明したが(請求項2に対応)、本願発明はこれに限定されない。本願発明に係るマグネットとしては、片面多極として構成されていないタイプのラバーマグネットを用いてもよい他、金属製のマグネットを用いてもよい。
【0043】さらに、本願発明では、ボトムプレートとマグネットとを用いてシール用キャップを吸着させる手段に代えて、電磁石を用いてシール用キャップを吸着させるようにしてもよい。電磁石を使用すれば、電源のオンオフ制御によってシール用キャップの吸着とその離脱が行うことができ、やはり上記実施例と同様に、中間ジグなどを用いることなく、シール用キャップの移載作業を迅速に行うことが可能である。
【0044】さらに、本願発明では、シール用キャップがセットされるジグの具体的な種類も上記実施例のように整列用ジグや焼成用ジグに限定されない。たとえば、本願発明に係る移載方法は、タブレットm1やガラス板m2の投入および加熱作業が終了し、組立製造が完了したシール用キャップを次の作業工程へ移載させる場合にも適用することが可能である。
【0045】その他、本願発明では、吸着動作体の昇降や水平移動動作を行わせるための移動動作手段や、マグネット用の昇降動作手段などの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。また、シール用キャップの具体的な種類も決して半導体レーザ用のものに限定されない。たとえばフォトセンサ、発光LED、あるいは赤外線センサなど、様々な電子部品のシール用キャップについての移載作業に適用可能である。




 

 


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