振動碗和振動碗進料器以及真空蒸鍍裝置的製作方法

2023-07-11 06:06:26 2

專利名稱：振動碗和振動碗進料器以及真空蒸鍍裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及振動碗和振動碗進料器以及真空蒸鍍裝置(以下簡稱振動碗等)， 更詳細地說，涉及通過對被輸送物體施加振動，改善將該被輸送物體排出到外部的 被輸送物體提供技術。
背景技術：
利用對被輸送物體施加振動，使電子零件或精密機械零件等各種被輸送物體自 動地在一定的方向上排列，然後定量地、將一定數目的該被輸送物體向下一製造工 序輸送用的振動送料系統是向來公知的。例如作為已有技術的例子的專利文獻1公開了能夠在斜槽的中途檢測從利用振 動部產生振動的振動碗排出的零件供應個數的零件檢測裝置(發光元件和光電變換 元件)。又研究出在利用振動器施加振動的振動碗進料器(振動碗)的惻面形成螺旋狀 槽，能夠利用振動器的振動使振動碗進料器的內部的蒸鍍材料沿著螺旋狀槽向蒸鍍材料排出口移送的結構的蒸鍍材料供給裝置(參照作為已有技術例的專利文獻2)。 又，作為另 一 已有技術例公開了具備能夠檢測出從使振動裝置振動的壓電振動 元件得到的信號的振動檢測手段的零件進料器控制方法，藉助於此，控制部能夠根 據振動檢測手段得到的反饋信號控制驅動壓電振動元件的功率放大器(參照作為已 有技術例的專利文獻3)。也研究出檢測杆相應於通過其正下方的工件的殘留量而搖動，與其靠近的傳感 器能夠檢測出該搖動，使工件送出裝置(振動式料鬥)自動運行或停止的工件供給 裝置(參照作為已有技術例的專利文獻4)。又提出了具備在沿著內周的輸送線路上施加振動整列輸送多個工件的振動碗、 對該振動碗施加由使用的電力的電壓、頻率等決定的輸送工件用的振動的施振部、 以及安裝於該振動碗的輸送線路前端的出口上的，檢測從該出口通過的工件通過 量，輸出電信號的傳感器、以及根據該傳感器來的信號輸入控制施振部的電力供應，
控制出口的工件通過量的電氣控制部的零件進料器(參照作為已有技術例的專利文獻5)。又已知有控制向料鬥補充零件用的補充容器的開閉動作和/或向線路供應零件的零件供給動作用的水銀滯後開關(參照作為已有技術例的專利文獻6)。還公開了在對集合為多層或多列的零件集合體施加振動，將其通過線路進行輸 送時，在線路上設置使這樣的零件集合體形成為整列用的分層消除槽？ ？ ？(層崩L溝)的振動零件進料器(參照作為已有技術例的專利文獻7)。專利文獻1日本特開平6-72532號公報專利文獻2日本特開2003-321768號公報專利文獻3曰本特開2003-48614號公報專利文獻4曰本實開平6-6325號公報專利文獻5曰本實開昭60-173517號公報專利文獻6曰本實開昭59-88019號公報專利文獻7日本特開平10-181850號公報發明內容但是，設想正確地將規定數目(例如10個)的，在真空蒸鍍裝置的真空槽內 部進行蒸鍍用的顆粒狀金屬球(直徑約1.5mm)提供給蒸鍍場所的狀況，本申請的 發明人等認為，上述各已有技術例中所示的被輸送物體的供給技術中，對於下面所 述的問題很難說有充分的考慮。下面一邊與上述各已有技術例進行適當對比， 一邊敘述這些例子中公開的被輸 送物體的供給技術的存在問題。第l，上述各已有技術例中記載的被輸送物體的供給技術，都對獲得正確把握 從振動碗向外部排出的被輸送物體(例如向蒸鍍場所輸送的金屬球)的個數用的個 數檢測手段的技術課題缺少認識。的確，在專利文獻1或專利文獻5中記載的零件進料器乍一看來具備類似這樣 的個數檢測手段的傳感器。但是，專利文獻l中記載的零件檢測裝置被設置於遠離零件進料器的出口的斜 槽的中途，規定的時間內從零件進料器出口排出的零件個數的總和與以零件檢測裝 置得到的個數數據為依據的同時間內零件的個數的總和之間，因零件從出口排出的
時刻起到零件到達零件檢測裝置為止的時間差而造成的個數偏差發生的可能性大，因此專利文獻l所述的檢測技術不適合使用於謀求正確掌握提供給蒸鍍場所的金屬球的總個數的個數檢測方法。與其相比，專利文獻5所述的光學傳感器雖然安裝於輸送線路的出口近旁，但 是安裝光學傳感器的場所的輸送線路水平設置。因此工件同時匯集，形成塊狀在輸 送線路上流動，因而有可能造成光學傳感器對工件個數的檢測錯誤，因此專利文獻 5記載的檢測技術也不適合使用於謀求正確掌握提供給蒸鍍場所的金屬球的總個數 的個數檢測方法。第2,上述各已有技術例中記載的被輸送物體的供給技術中，採用將被輸送物 體排出到外部的排出出口沿著被輸送物體的輸送方向的切線方向排出技術。因此每 單位時間一個一個地將被輸送物體(例如顆粒狀的金屬球)正確地引向外部(例如 引導金屬球的斜槽部和與斜槽部連接的蒸鍍場所)有困難。至於以專利文獻6所述的振動型碗式進料器為例，說到涉及切線方向排出技術 的問題，在沿著切線方向連續地將零件從振動型碗式進料器排出到外部的情況下， 因槽的設置情況的關係(例如槽水平設置的情況下)，有可能零件在保持多個相連 的狀態不變的狀態下通過槽和槽的下遊的輸送路徑，進而導致個數檢測手段不能夠 正確地檢測出振動型碗式進料器向外部排出的零件的個數。而且，至於以專利文獻5所述的零件進料器為例，說到從別的觀點出發的切線 方向排出技術的存在問題，從輸送線路的出口向振動碗的切線方向延伸的斜槽上載 置的工件的輸送速度因振動碗輸送工件的能力而變化。這樣一來，工件輸送能力偏 離設定的規定值的情況下，斜槽的工件輸送速度發生變化，控制每單位時間通過斜 槽的工件的個數變得困難。第3,即使是參照上述各已有技術例所述的被輸送物體的供給技術，也難於實 現在輸送通路的中途能夠將被輸送物體的集合體排成一列或單層的簡易的排列手 段。已有技術例的專利文獻7是示出具備能夠將矩形零件排列為一列而且形成單層 的結構(例如加工為線路的分層消除槽(層崩L溝))的振動碗進料器的文獻，但 是本申請的發明人認為，在以金屬球那樣的對稱形狀的簡單的被輸送物體為對象進 行試驗時，即使不像專利文獻7所述的分層消除槽那樣對線路實施複雜的加工，也 能夠實現可發揮相同的效果的更簡單的排列手段。
本發明是鑑於這樣的情況而作出的，其第l目的在於，提供能夠正確地對被輸 送物體的個數進行計數的振動碗等。而本發明的第2個目的在於，提供能夠每單位時間將被輸送物體一個一個地正 確地引向外部的振動碗等。還有，本發明的第3個目的是，提供能夠在輸送通路的中途利用簡單的排列手段將被輸送物體的集合體排列為一列或一層的振動碗等。為了實現上述目的，本發明的振動碗具備能夠貯存被輸送物體的集合體的凹 部、在所述凹部的內側對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送被輸送物體的輸送 通路、以及形成能夠對存在於所述輸送通路的終端近旁的所述被輸送物體的被輸送 方向，大約垂直方向並且向斜下方，將所述被輸送物體向所述凹部的外側排出的結 構的階梯部。而且在這裡，所述階梯部具有使例如所述輸送通路向其寬度方向而且向下方傾 斜的切槽斜面。如果採用這樣的階梯部，則在將被輸送物體從凹部向外部排出時，能夠實現處 於輸送通路的終端近旁的被輸送物體的輸送方向的正交方向的排出技術。通過採用 這樣的正交方向排出技術，即使是在連續輸送被輸送物體的狀況，被輸送物體的輸 送方向暫時被階梯部改變為大致垂直，因這樣的輸送方向變化而流過階梯部的被輸 送物體之間的也能夠確保適當的距離。因此能夠消除被輸送物體在保持多個粘連的 狀態下通過階梯部及其下遊的輸送路徑的情況，進而能夠利用個數檢測手段可靠地 檢測出從振動碗向外部輸出的被輸送物體的個數。又，振動碗對被輸送物體施加的振動輸送力即使是偏離設定的規定值，階梯部 的被輸送物體的輸送速度也是由向下方傾斜的切槽斜面的傾斜角和被輸送物體的 自重決定，每單位時間通過階梯部的被輸送物體的個數容易控制。而且本發明的振動碗具備能夠貯存被輸送物體的集合體的凹部、在所述凹部 的內惻對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送所述被輸送物體的輸送通路、以及 形成能夠沿著斜下方將存在於所述輸送通路的終端近旁的所述被輸送物體向所述 凹部的外側排出的結構的階梯部，所述階梯部形成與對處於其輸送中途的所述被輸 送物體的個數進行計數的個數檢測手段相對的結構。還有，也可以所述階梯部具有例如使所述輸送通路向其寬度方向而且向下方傾 斜的切槽斜面，所述個數檢測手段的檢測窗口與所述切槽斜面相對。
又，如果所述被輸送物體大致為球形，則所述切槽斜面的寬度形成為超過所述 被輸送物體的直徑的l倍，而且小於所述直徑的兩倍的結構即可。這樣能夠避免使 多個相互粘合連接的次品或細長的雜質進入被輸送物體的排出路徑。如果採用這樣的個數檢測手段，則能夠正確地對從振動碗的凹部向外部排出的 被輸送物體的個數進行計數。而且本發明的振動碗具備能夠貯存被輸送物體的集合體的凹部、在所述凹部的內側對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送所述被輸送物體的輸送通路、以及 形成使所述輸送通路在其寬度方向上留出規定的寬度份額，以使其能夠將存在於所 述輸送通路的中途的多列被輸送物體的集合體，在所述輸送通路的寬度方向上排列 為1列的結構的切槽。而且在這裡，所述被輸送物體如果大致為球形，則所述規定的寬度大致為所述 被輸送物體的直徑的大小。而且最好是所述切槽鄰接所述輸送通路的終端設置。又，本發明的振動碗具備能夠貯存被輸送物體的集合體的凹部、在所述凹部 的內側對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送所述被輸送物體的輸送通路、以及 形成以所述輸送通路的輸送面為基準，在向上方離開規定距離的位置，向上方向延 伸構成，能夠使存在於所述輸送通路的中途的多層被輸送物體的集合體排列為l層 的結構的片狀構件。還有，在這裡，所述被輸送物體如果大致為球形，則也可以所述規定的距離超 過所述被輸送物體的直徑的l倍，而且小於所述直徑的2倍。根據這樣的切槽和片狀構件中的被輸送物體的排列效果，輸送通路中途的被輸 送物體的集合體簡單容易地排列為一列而且形成一層。因此能夠使被輸送物體逐個 可靠地排出到個數檢測手段的檢測窗口的區域。這樣一來，能夠與切槽和片狀構件 的排列效果相互補充，個數檢測手段能夠可靠地對從凹部排出到外部的被輸送物體 的個數進行檢測而不發生檢測錯誤。還可以在所述振動碗的所述凹部的內壁上刻上規定的記號，形成能夠簡單容易 地確認所述凹部中滯留的所述被輸送物體的集合體的總量的結構。本發明的振動碗進料器是具備支持上述振動碗並且對其施加振動的振動體，能 夠基於由所述振動體施加的所述振動碗的振動，輸送所述輸送通路上承載的所述被 輸送物體的裝置。而且也可以配置網狀構件以覆蓋所述凹部的開口部。
如果採用這樣的網狀構件，則能夠適當進行篩分，使尺寸不合格的金屬球或兩 個以上粘合在一起的金屬球塊等不能夠進入凹部的內部。而且振動碗進料器具備配置於所述振動碗的所述凹部的開口部上方的，^存所 述被輸送物體的集合體的料鬥、檢測滯留於所述凹部的所述被輸送物體的集合體的 最高位置的最高位置檢測手段、以及控制裝置，所述控制裝置根據所述最高位置檢 測手段得到的位置數據，對所述料鬥中的所述被輸送物體的供給動作進行控制，對 從所述料鬥向所述凹部的所述被輸送物體的供應進行調整。如果釆用這樣的振動碗進料器，則控制裝置可以根據最高位置檢測手段得到的 凹部的被輸送物體的集合體的最上面的高度位置數據合適地調整料鬥的供應動作。 例如能夠監視該被輸送物體的集合體的量，通過料鬥驅動裝置控制料鬥中的被輸送 物體的供應門的開閉時刻，適當調整從料鬥向凹部的被輸送物體的供應。而且，振動碗進料器也可以具備支持上述振動碗並且對其施加振動的振動體、 對處於所述階梯部的輸送中途的所述被輸送物體的個數進行計數的個數檢測手段、 以及能夠根據所述個數檢測手段得到的個數數據，控制對所述振動體饋送的振動用 的信號的頻率或振幅，調整所述振動碗對所述被輸送物體的振動輸送能力的控制裝 置。這樣一來，所述控制裝置能夠控制所述信號的頻率或振幅，以使所述個數檢測又，本發明的真空蒸鍍裝置具備內部能夠減壓的真空槽、配置於所述真空槽內 部的上述振動碗進料器、能夠將從所述振動碗進料器向外部排出的所述被輸送物體 作為成膜材料充填的容器、以及能夠對由所述被輸送物體構成的成膜材料進行加熱 的加熱手段，能夠使利用所述加熱手段加熱的所述成膜材料蒸鍍到處於減壓狀態下 的所述真空槽內部的基板上。如果使用這樣的真空蒸鍍裝置，則能夠利用振動碗進料器將規定數目的相當於 在真空槽內部進行蒸鍍用的成膜材料的被輸送物體正確地提供給容器。因此通過正 確地管理每一個被輸送物體的體積，能夠簡單、容易而且正確地控制在真空蒸鍍裝 置中進行真空蒸鍍的基板表面上的蒸鍍被覆膜的厚度。而且如果採用該真空蒸鍍裝 置，則提供給容器的被輸送物體的總個數能夠容易地改變，這樣就能夠迅速應對真 空蒸鍍裝置的蒸鍍對象製品所要求的蒸鍍被覆膜的厚度變更。本發明的上述目的、其他目的、特徵以及優點通過參照附圖對下述理想的實施
如果釆用本發明，能夠得到可對被輸送物體的個數進行正確計數的振動碗等。 而且如果釆用本發明，則能夠得到可以逐個將被輸送物體正確地引向外部的振 動碗等。而且如果採用本發明，則能夠得到可利用簡易的排列手段在輸送通路的中途將 被輸送物體的集合體排列為一列或一層的振動碗等。


圖l是本發明的實施形態的振動碗進料器的大概結構示意圖。圖2是振動碗的內部結構的說明圖。 圖3是振動碗的內部結構的說明圖。 圖4是振動碗的內部結構的說明圖。 圖5是振動碗的內部結構的說明圖。圖6是本發明的實施形態的真空蒸鍍裝置的內部的大概結構的示意圖。 圖7是本實施形態的變形例的說明圖。符號說明10振動碗10a凹部10b階梯10c下表面10d側面11振動體12導向構件13網狀構件14料鬥15被輸送物體(金屬球)16a第l光學傳感器16b第2光學傳感器17料鬥驅動裝置18頻率/振幅變更電路19控制裝置
20輸送通路21通孔22切槽23片狀構件24額緣25螺杆26階梯部26a切槽斜面26b傾斜面30真空槽31容器32斜道部33轉塔34蒸鍍場所50振動碗進料器100真空蒸鍍裝置具體實施方式
下面參照附圖對本發明的理想的實施形態進行說明。首先參照圖1敘述振動碗進料器的結構。圖l是本發明的實施形態的振動碗進料器的大概結構示意圖。振動碗進料器50 (材料供給裝置)，按照標準，如圖1所示具備振動碗10、 振動體ll、料鬥14、以及控制裝置19。振動體11利用例如電磁鐵(未圖示)和多個(3個)板狀彈簧(未圖示)構成， 藉助於此，利用板狀彈簧將電磁鐵的導通/截止產生的驅動力加以放大，對振動碗 IO施加振動。而且也可以使用壓電元件代替電磁鐵。利用振動體II得到的振動碗10的振動通過適當調整板狀彈簧的配置，能夠使 其具有方向性，也因此使得將載置于振動碗10的凹部10a內側的輸送通路20 (如 下所述)的被輸送物體15向一定的方向輸送成為可能。還有，本實施形態中使用的振動體11是基於公知技術的振動體，在這裡將關 于振動體11的結構的更詳細的說明省略。振動碗10的作用是，藉助於從振動體ll傳遞過來的振動，使振動碗10的內 部的被輸送物體15移動小刻度，沿著輸送通路20輸送被輸送物體15。這種振動碗10的形狀可以設想為大約半圓狀(輾磨缽狀)、圓簡狀、圓錐狀 等各種形狀，在這裡是使用從下部到上部直徑逐步增大的輾磨缽狀的振動碗10。而且在振動碗10的內側，形成在振動碗10內壁上設置階梯10b (階梯10b的 下表面作為輸送通路20起作用)的，大約為半圓形的帶階梯的凹部10a。下面將參 照圖2對凹部10a的結構進行說明。而且將從振動碗10排出的被輸送物體15引向斜道部32 (參照圖6)用的導向 構件12被設置于振動碗10的側壁的外周面適當的地方(正確地說，是位於輸送通 路20的終端的側壁)。料鬥14配置於與凹部10a的開口部相對，在振動碗10 (凹部10a)的上方， 作為暫時貯存規定量以上的被輸送物體15的集合體的輔助容器起作用。還有，在這裡被輸送物體15的集合體如果是直徑約1.5mm的顆粒狀金屬球15 的集合體，則也可以把形成比金屬球15的直徑的一倍大而且比其直徑的兩倍小的 多個開口的網狀構件13插入料鬥14與振動碗IO之間的間隙配置。於是能夠進行使尺寸不合格的金屬球或兩個以上粘合在一起的金屬球塊不能 夠進入凹部10a的內部的正確的篩分。還有，如果將該網狀構件13直接安裝于振動碗10的側壁，使其覆蓋著振動碗 10的整個開口部，則振動碗IO造成的網狀構件13的振動能夠很好地進一步促進對 金屬球15的篩分效果。控制裝置19是實現利用振動碗進料器50施加振動的振動碗10的，對被輸送 物體15的振動輸送動作的控制用的微處理器。作為控制裝置19的輸入傳感器，有具備能夠對振動碗10排出的被輸送物體15 的個數進行計數的光纖狀發光部(未圖示)和光纖狀受光部(未圖示)的第1光學 傳感器16a (個數檢測手段)、以及具備能夠檢測滯留在凹部10a的被輸送物體15 的集合體的最上面的高度位置的光纖狀發光部(來圖示)和光纖狀受光部(未圖示) 的第2光學傳感器16b (最高位置檢測手段)。作為第1光學傳感器16a，可以是發光部和受光部形成一體的反射型光傳感器， 也可以是發光部與受光部分離的透射型光傳感器，但是反射型光傳感器的零件數目 少，因此比較合適。又，第2光傳感器16b使用反射型光傳感器。第2光傳感器16b的檢測窗口 (未圖示)靠近凹部10a的中央部附近，因此滯 留在振動碗10的凹部10a的被輸送物體15的集合體的總量可以根據第2光學傳感 器16b得到的被輸送物體15的集合體的最上面的高度位置數據預測。當然也可以取代這樣的第2光學傳感器16b(或是與第2光學傳感器16b—起)， 在凹部10a的內側(例如凹部10a的內壁)上刻下能夠簡單地確認在該凹部10a中 滯留的被輸送物體15的集合體的總量的刻度等(未圖示)，也可以在凹部10a的 內側配置刻有這樣的記號的適當的柱狀構件(未圖示)。作為控制裝置19的控制對象部，有驅動料鬥14的供給門的開閉的料鬥驅動裝 置17、以及可以改變內裝于振動體ll的電磁鐵線圈上施加的振動用的信號的頻率 和振幅的頻率/振幅可變電路18 (例如逆變器電路)。如果採用這樣的控制裝置19的輸入傳感器和控制對象部，則控制裝置19能夠 根據第1光學傳感器16a得到的被輸送物體15的個數數據，在例如使振動碗10內 包的被輸送物體15的集合體的總量發生變化的負荷發生變化的情況下，通過頻率/ 振幅變更電路18適當改變向振動體11 (電磁鐵線圈)饋電的振動用信號的頻率或 振幅，以此調整振動碗10的對被輸送物體15的振動輸送能力。也就是說，控制裝置19即使是導致振動碗10內包的被輸送物體15的集合體 的總量發生變化這樣的負荷變動，也能夠通過頻率/振幅變更電路18適當改變對振 動體11 (電磁鐵線圈)饋送的振動用信號的頻率或振幅，以使從振動碗10的凹部 10a排出到外部的每單位時間的被輸送物體15的個數保持一定。又，控制裝置19可以根據第1光學傳感器16a得到的被輸送物體15的個數數 據的累計數量和第2光學傳感器16b得到的凹部10a的被輸送物體15的集合體的 最上面的高度位置數據，對該被輸送物體15的集合體的數量進行監視，控制通過 料鬥驅動裝置17提供料鬥14中的被輸送物體15用的門的開閉時刻，適當調整從 料鬥14向凹部10a的被輸送物體15的供給。例如在某一實施形態中，只要根據第2光學傳感器16b的位置數據，在凹部10a 中存在的被輸送物體15的集合體使用完之前瞬間，利用控制裝置19開閉料鬥l4 的提供被輸送物體15用的門即可，藉助於此，可以簡化料鬥14的門的開閉控制。 又，在另一實施形態中，利用控制裝置19將事前投入凹部10a的被輸送物體lS的 投入總數量與第1光學傳感器16a得出的被輸送物體15的排出累計數量進行比較，
在被輸送物體15的排出累計數量與被輸送物體15的投入總數量相等之前，開閉提 供料鬥14中的被輸送物體15用的門即可，藉助於此，可以簡化料鬥14的門開閉 控制。
又，在本說明書中，所謂控制裝置不僅意味著單獨的控制裝置，也意味著多個 控制裝置協同動作，對振動碗進料器50的動作進行控制的控制裝置群。因此，控 制裝置19不必由單獨的控制裝置構成，也可以是多個控制裝置分散配置，這些控 制裝置形成能夠協同動作對振動碗進料器50的動作進行控制的結構。又如下面所 述，該振動碗進料器50在被安裝於真空蒸鍍裝置100 (參照圖6)的真空槽內部的 情況下，在這裡敘述的控制裝置19的功能也可以由控制真空蒸鍍裝置的動作的控 制裝置(未圖示)兼任。
下面參照附圖對振動碗10的詳細結構進行敘述。
還有，被輸送物體15以直徑約1.5mm的金屬球15為例，下面說明振動碗10 的詳細結構的一個例子。
圖2~圖5是說明振動碗的內部結構用的附圖。
圖2 (a)是從其凹部上表面側觀察振動碗的平面圖。圖2 (b)是圖2 (a)所 示的沿著IIB-IIB線的部分的剖面圖。
又，圖3 (a)是圖2 (a)中的A部的放大平面圖，圖3 ( b )是圖3 ( a)所示 的沿著IIIB - IIIB線的部分的剖面圖。
還有，圖4 (a)是圖2 (a)中的B部的放大平面圖，圖4(b)是圖4(a)所 示的沿著IVB - IVB線的部分的剖面圖。
又，圖5 (a)是圖2 (a)中的C部的放大平面圖，圖5 ( b )是圖5 ( a)所示 的沿著VB-VB線的部分的剖面圖。
根據圖2,在振動碗10的大致中央部設置將振動碗10固定在振動體11 (參照 圖1)上的固定零件(例如螺杆，未圖示)穿過用的通孔21。
而且形成藉助於在通孔21插入該固定零件或從通孔21取出該固定零件，使振 動碗容易相對于振動碗進料器50裝卸的結構，藉助於此，使得清掃振動碗10中滯 留的垃圾等的維修保養工作變得容易。
又如圖2 (b)所示，從凹部10a的中央部向周邊部形成螺旋狀(振動碗10的 圓周方向)而且具有向上梯度的階梯10b沿著振動碗IO的凹部10a的內壁形成。
而且該階梯10b中的下表面10c上放置的金屬球15 —旦受到振動碗IO施加的
振動，金屬球15爬上該梯度的滑動方向的相反方向(向上方向)。也就是說，下表面10c如圖2 (a)的箭頭所示，作為能夠輸送金屬球15的輸 送通路20起作用。又，階梯10b中的側面10d起著沿輸送通路20輸送金屬球15 時的導向部的作用。還有，作為輸送通路20的下表面10c形成在從其寬度方向內側向外側的方向 上向斜下方傾斜的結構。這樣一來，輸送通路20(下表面10c)上載置的金屬球15 由於其自重而向側面10d的方向移動，藉助於此，側面10d能夠可靠地發揮金屬球 15輸送時的導向功能。又，如參照圖2和圖3能夠理解的那樣，在輸送通路20的中途的適當地方， 形成使所述輸送通路20在其寬度方向上留出規定的寬度、例如從側面10d,留下金 屬球50的直徑大小的寬度，設置向下方而且向傾斜方向的切槽22。如果採用這樣的切槽22，構成多列集合體的各金屬球15,如圖3(b)所示， 只留下一列，沿著切槽22的斜面藉助於自重向下方落下。這樣一來，如圖3(a)所示，多列金屬球15的集合體藉助於斜槽22排列為一 列而且只有與階梯10b中的側面接觸的金屬球15的列能夠越過切槽22進入切槽22 的下遊側的輸送通路20。這樣一來，切槽22起著使多列金屬球15的集合體簡單地排列成一列的作用， 由於這種情況，從振動碗10同時向外部排出的金屬球15的個數受到適當制約(實 際上與下述片狀構件23的排列效果相輔相成，對該個數逐個加以制約)，如下所 述，在規定時間內從振動碗10的凹部10a向外部排出的金屬球15的總個數可以借 助於第1光學傳感器16a正確估計。還可以通過在輸送通路20的中途設置多個切槽22,可靠地發揮使金屬球15 的集合體排列的效果。特別是通過將切槽22靠近輸送通路20的終端設置，在將金屬球15排出到凹 部10a外部時，能夠可靠保證將金屬球排成一列。又如參照圖2和圖4能夠理解的那樣，在輸送通路20的中途的適當地方以輸 送通路20的輸送面(階梯10b的下表面10c)為基準，向向上的方向從離開規定距 離、例如金屬球15的直徑的一倍以上、兩倍以下的距離的位置延伸，然後彎折大 約90° ，與下表面10c平行地延伸的板狀而且是L字形的片狀構件B與階梯10b的側面10d接觸著配置。
然後，與下表面10c平行延伸的部分利用螺杆25固定於凹部10a的區域外側 的額緣24 (參照圖2)。如果釆用這樣的片狀構件23,則構成多層集合體的各金屬球15如圖4 (b)所 示僅留下一層，在片狀構件23的向下方向的前端部受到擠壓由於自重而落下。於是，多層金屬球15的集合體能夠藉助於片狀構件23排列為一層，而且只有 與階梯10b的下表面10c直接接觸的金屬球15的一層能夠越過片狀構件23進入片 狀構件23的下遊側的輸送通路20。這樣，片狀構件23起到簡單容易地將多列金屬球15的集合體排列為一層的作 用，因此從振動碗10同時排出到外部的金屬球15的個數受到適當制約(實際上， 與上述切槽22的排列效果相互補充，被制約為逐個排出。)，如下所述，在規定 的時間內，從振動碗10的凹部10a向外部排出的金屬球15的總個數由第1光學傳 感器16a估計。還可以在輸送通路20的中途配置多片片狀構件23,更可靠地發揮金屬球15 的集合體的排列效果。特別是將片狀構件23與輸送通路20的終端相鄰設置，能夠可靠地保證在金屬 球15排出到凹部10a的外部時金屬球15保持排列為一層的狀態。而且，如圖2和圖5所示，能夠在輸送通路20的終端設置可將輸送通路20的 終端近旁存在的金屬球15沿著輸送通路20上的金屬球15的輸送方向的大約垂直 方向向斜下方排出到凹部10a外側的階梯部26。更詳細地說，如圖5所示，階梯部26形成具備將輸送通路20的終端部分沿著 其寬度方向而且向斜下方切出的切槽斜面26a以及導向構件12的結構。在這裡， 導向構件12如圖5 (b)所示，利用適當的固定手段(未圖示)與振動碗IO連結為 一體，與振動碗的振動一起振動。而且，導向構件12起著將通過切槽斜面26a後的金屬球15引向斜道部32 (參 照圖6)的作用，接著切槽斜面26a的下端，有與切槽斜面26a的傾斜角度相同角 度的斜面。藉助於此，能夠使要通過切槽斜面26a的金屬球15從切槽斜面26a向 斜道部32平滑移動。而且切槽斜面26a的寬度d調整為超過金屬球15的直徑的1倍而小於該直徑 的2倍。這樣一來，能夠避免比切槽斜面26a的寬度d更長的，多個相互粘合連結 的金屬球15的不合格品或細長的雜質進入金屬球15的排出路徑。 而且，已經說明過的反射型的第l光學傳感器16a,如圖5(b)所示，被從輸 送通路20搬出，配置得能夠對階梯部26的輸送中途的金屬球15的個數進行計數。 也就是說第1光學傳感器16a的檢測窗口與切槽斜面26a相對。更加正確地說，第1光學傳感器16a的向上方向的配置極限是與輸送通路20 的終端近旁存在的金屬球15的輸送方向延長線上的切槽斜面26a的位置對應的正 上方，更理想的是從該輸送方向延長線上使金屬球15沿著切槽斜面26a向下方偏 離一個金屬球15的大小位置的對應的正上方。這樣一來，第l光學傳感器16a可 以檢測出具有沿著切槽斜面26a的傾斜的最小速度分量的金屬球15,第1光學傳感 器16a對不能很好地向切槽斜面26a排出的金屬球15的錯誤檢測可以得到消除。又，第1光學傳感器16a在向下方向的配置極限，是先發的金屬球15向切槽 斜面26a排出的時刻開始到後續的金屬球15排出到切槽斜面26a的時刻的時間差 這一期間，先發的金屬球15通過切槽斜面26a (或導向構件12)移動的位置的對 應的正上方。這樣一來，在第1光學傳感器16a檢測出先發的金屬球15之前的期 間，後續的金屬球15不繼續向切槽斜面26a排出。因此能夠使從凹部10a向外部 排出的金屬球15的個數的總和與第1光學傳感器16a得到的個數數據為依據的金 屬球15的個數的總和相等，兩者之間不發生個數偏差。還有，通過將第1光學傳感器16a的檢測窗口與切槽斜面26a相對配置，以便 能夠很好地避免與其他構件相互影響，這樣也能夠便於對第1光學傳感器]6a的裝 卸，從而能夠更便於維修保養。如果採用這樣的階梯部26,在將金屬球15從凹部10a排出到外部時，能夠實 現輸送通路20的終端近旁的金屬球15向其輸送方向的垂直方向的排出的技術。由 於採用這樣的垂直方向排出技術，即使是金屬球15連續輸送的情況下，金屬球15 的輸送方向暫時由於階梯部26而改變90。左右，由於這樣的輸送方向的變化，通 過階梯部26流動的金屬球16之間也能夠確保適當的間距。因此能夠消除多個金屬 球15保持粘連的狀態通過階梯部26及其下遊的輸送路徑的情況，從而能夠用第1 光學傳感器16a可靠地檢測出從振動碗10向外部排出的金屬球15的個數。又，即使是振動碗10對金屬球15的振動輸送能力偏離設定的規定值，階梯部 26的金屬球15的輸送速度也由向下方傾斜的切槽斜面26a的傾斜角和金屬球15 的自重決定，容易控制每單位時間通過階梯部26的金屬球15的個數。又，如果釆用第l光學傳感器16a，能夠正確地對從振動碗10的凹部10a排出 到外部的金屬球15的個數。也就是說，第l光學傳感器16a的配置位置如上面已經說明的那樣，是在輸送 通路20的終端近旁存在的金屬球15的輸送方向延長線上的切槽斜面26的位置的 正上方，更理想的是位於從輸送方向延長線上向下方偏離一個金屬球15的大小的 切槽斜面26a的位置正上方，從凹部10a向外部排出的金屬球15的個數的總和與 第1光學傳感器16a得到的個數數據為依據的金屬球15的個數的總和之間沒有個 數偏差發生。還有，輸送通路20的終端近旁的金屬球15的集合體藉助於上面所述的切槽22 和片狀構件23的排列效果簡單而且容易地排列成一列而且是一層，藉助於此，金 屬球15逐個向第1光學傳感器16a的檢測窗口的區域排出。因此基於切槽22和片 狀構件23的排列效果，第1光學傳感器16a能夠可靠地檢測出該金屬球15的個數， 對從凹部10a向外部排出的金屬球15不會有個數檢測錯誤。下面參照圖6，作為上面所述的振動碗進料器50的一個使用例，敘述將該振動 碗進料器50排出的金屬球15作為蒸鍍成膜材料使用在基板表面蒸鍍被覆膜的真空 裝置的結構以及其真空蒸鍍動作。首先對真空蒸鍍裝置IOO的內部結構進行說明。圖6是本發明的實施形態的真空蒸鍍裝置的內部的大概結構的示意圖。 真空蒸鍍裝置100具備具有底部和蓋部，內部可減壓的簡狀的真空槽30、設 置於真空槽30的底部，相對於該底部能夠旋轉的環狀而且是圓盤狀的轉塔33、在 轉塔33的圓周方向上每隔大約90。配置在轉塔33上，與金屬球15的最終供給目 的地相當的4個電阻加熱皿等容器31、與這些容器31對應配置於真空槽30內部的 適當位置的一個振動碗進料器50、將從振動碗進料器50的振動碗10 (振動碗10 的凹部10a)通過導向構件12向外部排出的金屬球15引向容器31的斜道部32、 以及在蒸鍍場所34加熱容器31中充填的金屬球15並使其蒸發的加熱手段(例如 通過作為容器31的加熱皿的電阻加熱式的加熱手段；未圖示)。當然，這裡所述 的加熱手段不限於電阻加熱，例如也可以是電子束加熱。還有，在圖6中，作為振動碗進料器50，代表性地圖示出振動碗50和導向構件12。下面參照圖6對利用這樣的真空蒸鍍裝置100在基板(未圖示)上進行真空蒸 鍍的動作進行說明。
在利用適當的真空排氣手段(真空泵等；未圖示)對真空槽30內部進行抽真 空使其達到規定的真空度的狀態下，通過使振動碗進料器50動作，在振動碗10的 內部對金屬球15實施振動輸送動作。
這樣一來，由于振動碗10的振動，沿著凹部10a的內壁的輸送通路20 (圖2) 螺旋狀上升，而且利用切槽22 (圖3)和片狀構件23 (圖4)排列為一列、 一層的 金屬球15,在通過輸送通路20的終端上的階梯部20的切槽斜面26a (圖5)移動 期間， 一邊由第1光學傳感器16a檢測出個數一邊排出到凹部10a的外部。
排出到凹部10a的外部的金屬球15逐個通過導向構件12和斜道部32移動， 充填於一個容器31中。
在這裡，在容器31中充填的金屬球15的充填個數一旦達到預先設定的規定數 目(例如10個)，就使振動碗進料器50的動作停止(向振動體11饋送振動用信 號的饋電停止)，向容器31充填金屬球15的充填動作停止。
接著，使轉塔33逆時針旋轉到90。時，剛才充填了規定數目的金屬球15的容 器31從真空槽30內部的振動碗進料器50提供金屬球15的供給位置到達金屬球15 的蒸鍍場所34。
在該狀態下，利用適當的加熱手段對金屬球15進行加熱，以使金屬球15蒸發。 從金屬球15蒸發生成的蒸鍍材料向真空槽30內部的基板飛散，在該基板表面上形 成蒸鍍材料構成的被覆膜。
然後，在充填於容器31中的金屬球15從容器31完全蒸發的時刻，加熱手段 停止對金屬球15的加熱，對真空蒸鍍裝置100中的基板蒸鍍的循環結束。而且根 據需要，再度使轉塔33旋轉，反覆進行同樣的真空蒸鍍動作。
採用這樣的真空蒸鍍裝置100，在真空槽30的內部進行蒸鍍用的成膜材料(金 屬球15)可以利用振動碗進料器50以規定的數目(例如IO個)正確地提供給容器 31。因此，通過正確管理每一個金屬球15的體積，能夠簡單、容易而且正確地控 制在真空蒸鍍裝置100中對基板表面真空蒸鍍的被覆膜的厚度。
而且如果採用真空蒸鍍裝置100,提供給容器31的金屬球15的總個數能夠容 易地改變，藉助於此，能夠迅速應對真空蒸鍍裝置100的蒸鍍對象製品所要求的蒸
鍍被覆膜的厚度變更。
而且通過在轉塔33上載置多個容器31並且使其轉動，能夠形成不需要動手就 能夠使容器31連續地從金屬球15的供給位置移動到金屬球15的蒸鍍場所34的結
構，藉助於此，能夠得到真空蒸鍍裝置100的連續蒸鍍機構。 變形例
圖7是本實施形態的 一個變形例的說明圖，是使圖2中的C部的結構變形的放 大平面圖。
根據圖7，與階梯部26的兩側部相當的振動碗10的額緣24 (參照圖2)中的 遠離金屬球15的一側的額緣24的一部分，以沿著靠近金屬球15的一側的額緣24 的外周面的形態，從切槽斜面26a的側端向傾斜方向切出，形成規定的傾斜面26b (切取的部分在圖中以網紋表示)。
如果釆用這樣的傾斜面26b,則比切槽斜面26a的寬度d長的，多個相互粘合 連結的金屬球15的不合格品或細長的雜質跨越階梯部16通過時，能夠防止其碰到 遠惻的額緣24後向切槽斜面26a的方向返回，使這樣的金屬球15的不合格品等容 易通過階梯部26。
根據以上說明，本行業的普通技術人員能夠了解被覆膜的許多改良和其他實施 形態。因此上面的說明應該只解釋為例示，提供的目的是對本行業的普通技術人員 示教實施本發明的最佳形態。在不脫離本發明的精神的條件下，其結構和/或功能 的細節能夠作實質性變更。
工業應用性
如果釆用本發明的振動碗進料器，則利用振動碗對被輸送物體施加振動將該被 輸送物體排出到外部時，能夠正確控制被輸送物體的個數，作為例如在基板表面上 蒸鍍被覆膜的真空蒸鍍裝置的材料定量供應裝置是有用的。
權利要求
1.一種振動碗，其特徵在於，具備能夠貯存被輸送物體的集合體的凹部、在所述凹部的內側對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送所述被輸送物體的輸送通路、以及形成能夠對存在於所述輸送通路的終端近旁的所述被輸送物體的被輸送方向，大約垂直方向並且向斜下方，將所述被輸送物體向所述凹部的外側排出的結構的階梯部。
2. 根據權利要求1所述的振動碗，其特徵在於，所述階梯部具有使所述輸送 通路向其寬度方向而且向下方傾斜的切槽斜面。
3. —種振動碗，其特徵在於，具備 能夠貯存被輸送物體的集合體的凹部、在所述凹部的內側對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送所述被輸送物體 的輸送通路、以及形成能夠沿著斜下方將存在於所述輸送通路的終端近旁的所述被輸送物體向 所述凹部的外側排出的結構的階梯部，所述階梯部形成與對處於其輸送中途的所述被輸送物體的個數進行計數的個 數檢測手段相對的結構。
4. 根據權利要求3所述的振動碗，其特徵在於，所述階梯部具有使所述輸送 通路向其寬度方向而且向下方傾斜的切槽斜面，所述個數檢測手段的檢測窗口與所 述切槽斜面相對。
5. 根據權利要求2或4所述的振動碗，其特徵在於，所述被輸送物體前面大 致為球形，所述切槽斜面的寬度形成為超過所述被輸送物體的直徑的1倍，而且小 於所述直徑的2倍的結構。
6. —種振動碗，其特徵在於，具備 能夠貯存被輸送物體的集合體的凹部、在所述凹部的內惻對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送所述被輸送物體 的輸送通路、以及形成使所述輸送通路在其寬度方向上留出規定的寬度份額，以使其能夠將存在 於所述輸送通路的中途的多列被輸送物體的集合體，在所述輸送通路的寬度方向上 排列為l列的結構的切槽。
7. 根據權利要求6所述的振動碗，其特徵在於，所述被輸送物體大致為球形，所述規定的寬度大致為所述被輸送物體的直徑的 大小。
8. 根據權利要求6所述的振動碗，其特徵在於，所述切槽鄰接所述輸送通路 的終端設置。
9. 一種振動碗，其特徵在於，具備 能夠貯存被輸送物體的集合體的凹部、在所述凹部的內側對所述被輸送物體施加振動從而能夠輸送所述被輸送物體 的輸送通路、以及形成以所述輸送通路的輸送面為基準，在向上方離開規定距離的位置，向上方 向延伸構成，能夠使存在於所述輸送通路的中途的多層被輸送物體的集合體排列為 l層的結構的片狀構件。
10. 根據權利要求9所述的振動碗，其特徵在於，所述被輸送物體大致為球形， 所述規定的距離超過所述被輸送物體的直徑的l倍，而且小於所述直徑的2倍。
11. 根據權利要求1~10中的任一項所述的振動碗，其特徵在於，在所述凹部 的內壁上形成規定的記號。
12. —種振動碗進料器，其特徵在於，具備支持權利要求1-11中的任一項所述的振動碗並且對其施加振動的振動體，能夠基於由所述振動體施加的所述振動碗的振動，輸送所述輸送通路上承載的 所述被輸送物體。
13. 根據權利要求12所述的振動碗進料器，其特徵在於，配置網狀構件以覆蓋所述振動碗的所述凹部的開口部。
14. 根據權利要求12所述的振動碗進料器，其特徵在於，具備配置於所述振動碗的所述凹部的開口部上方的，貯存所述被輸送物體的集 合體的料鬥、檢測滯留於所述凹部的所述被輸送物體的集合體的最高位置的最高位置檢測手段、以及控制裝置，所述控制裝置根據所述最高位置檢測手段得到的位置數據，對所述料鬥中的所 述被輸送物體的供給動作進行控制，對從所述料鬥向所述凹部的所述被輸送物體的 供應進行調整。
15. —種振動碗進料器，其特徵在於，具備支持權利要求3或4所述的振動碗並且對其施加振動的振動體、對處於所述階 梯部的輸送中途的所述被輸送物體的個數進行計數的個數檢測手段、以及能夠根據 所述個數檢測手段得到的個數數據，控制對所述振動體饋送的振動用的信號的頻率 或振幅，調整所述振動碗對所述被輸送物體的振動輸送能力的控制裝置。
16. 根據權利要求15所述的振動碗進料器，其特徵在於，所述控制裝置控制 所述信號的頻率或振幅，以使所述個數檢測手段得到的，每單位時間的所述被輸送 物體的個數保持一定。
17. —種真空蒸鍍裝置，其特徵在於，具備內部能夠減壓的真空槽、配置於所述真空槽內部的，權利要求12 16中 的任一項所述的振動碗進料器、能夠將從所述振動碗進料器向外部排出的所述被輸 送物體作為成膜材料充填的容器、以及能夠對由所述被輸送物體構成的成膜材料進 行加熱的加熱手段，使利用所述加熱手段加熱的所述成膜材料蒸鍍到處於減壓狀態下的所述真空 槽內部的基板上。
全文摘要
本發明提供一種能夠正確地對被輸送物體的個數進行計數的振動碗。振動碗(10)具備能夠貯存被輸送物體(15)的集合體的凹部(10a)、在所述凹部(10a)的內側對所述被輸送物體(15)施加振動從而能夠輸送被輸送物體(15)的輸送通路(20)、形成能夠對存在於所述輸送通路(20)的終端近旁的所述被輸送物體(15)的被輸送方向，大約垂直方向並且向斜下方，將所述被輸送物體(15)向所述凹部(10a)的外側排出的結構的階梯部(26)。
文檔編號B65G47/14GK101128373SQ20068000623
公開日2008年2月20日 申請日期2006年2月14日 優先權日2005年2月25日
發明者岡田基, 小川健一, 山川健司, 武內清 申請人:新明和工業株式會社