振动碗和振动碗进料器以及真空蒸镀装置的制作方法

专利名称：振动碗和振动碗进料器以及真空蒸镀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动碗和振动碗进料器以及真空蒸镀装置(以下简称振动碗等)， 更详细地说，涉及通过对被输送物体施加振动，改善将该被输送物体排出到外部的 被输送物体提供技术。
背景技术：
利用对被输送物体施加振动，使电子零件或精密机械零件等各种被输送物体自 动地在一定的方向上排列，然后定量地、将一定数目的该被输送物体向下一制造工 序输送用的振动送料系统是向来公知的。例如作为已有技术的例子的专利文献1公开了能够在斜槽的中途检测从利用振 动部产生振动的振动碗排出的零件供应个数的零件检测装置(发光元件和光电变换 元件)。又研究出在利用振动器施加振动的振动碗进料器(振动碗)的恻面形成螺旋状 槽，能够利用振动器的振动使振动碗进料器的内部的蒸镀材料沿着螺旋状槽向蒸镀材料排出口移送的结构的蒸镀材料供给装置(参照作为已有技术例的专利文献2)。 又，作为另 一 已有技术例公开了具备能够检测出从使振动装置振动的压电振动 元件得到的信号的振动检测手段的零件进料器控制方法，借助于此，控制部能够根 据振动检测手段得到的反馈信号控制驱动压电振动元件的功率放大器(参照作为已 有技术例的专利文献3)。也研究出检测杆相应于通过其正下方的工件的残留量而摇动，与其靠近的传感 器能够检测出该摇动，使工件送出装置(振动式料斗)自动运行或停止的工件供给 装置(参照作为已有技术例的专利文献4)。又提出了具备在沿着内周的输送线路上施加振动整列输送多个工件的振动碗、 对该振动碗施加由使用的电力的电压、频率等决定的输送工件用的振动的施振部、 以及安装于该振动碗的输送线路前端的出口上的，检测从该出口通过的工件通过 量，输出电信号的传感器、以及根据该传感器来的信号输入控制施振部的电力供应，
控制出口的工件通过量的电气控制部的零件进料器(参照作为已有技术例的专利文献5)。又已知有控制向料斗补充零件用的补充容器的开闭动作和/或向线路供应零件的零件供给动作用的水银滞后开关(参照作为已有技术例的专利文献6)。还公开了在对集合为多层或多列的零件集合体施加振动，将其通过线路进行输 送时，在线路上设置使这样的零件集合体形成为整列用的分层消除槽？ ？ ？(層崩L溝)的振动零件进料器(参照作为已有技术例的专利文献7)。专利文献1日本特开平6-72532号公报专利文献2日本特开2003-321768号公报专利文献3曰本特开2003-48614号公报专利文献4曰本实开平6-6325号公报专利文献5曰本实开昭60-173517号公报专利文献6曰本实开昭59-88019号公报专利文献7日本特开平10-181850号公报发明内容但是，设想正确地将规定数目(例如10个)的，在真空蒸镀装置的真空槽内 部进行蒸镀用的颗粒状金属球(直径约1.5mm)提供给蒸镀场所的状况，本申请的 发明人等认为，上述各已有技术例中所示的被输送物体的供给技术中，对于下面所 述的问题很难说有充分的考虑。下面一边与上述各已有技术例进行适当对比， 一边叙述这些例子中公开的被输 送物体的供给技术的存在问题。第l，上述各已有技术例中记载的被输送物体的供给技术，都对获得正确把握 从振动碗向外部排出的被输送物体(例如向蒸镀场所输送的金属球)的个数用的个 数检测手段的技术课题缺少认识。的确，在专利文献1或专利文献5中记载的零件进料器乍一看来具备类似这样 的个数检测手段的传感器。但是，专利文献l中记载的零件检测装置被设置于远离零件进料器的出口的斜 槽的中途，规定的时间内从零件进料器出口排出的零件个数的总和与以零件检测装 置得到的个数数据为依据的同时间内零件的个数的总和之间，因零件从出口排出的
时刻起到零件到达零件检测装置为止的时间差而造成的个数偏差发生的可能性大，因此专利文献l所述的检测技术不适合使用于谋求正确掌握提供给蒸镀场所的金属球的总个数的个数检测方法。与其相比，专利文献5所述的光学传感器虽然安装于输送线路的出口近旁，但 是安装光学传感器的场所的输送线路水平设置。因此工件同时汇集，形成块状在输 送线路上流动，因而有可能造成光学传感器对工件个数的检测错误，因此专利文献 5记载的检测技术也不适合使用于谋求正确掌握提供给蒸镀场所的金属球的总个数 的个数检测方法。第2,上述各已有技术例中记载的被输送物体的供给技术中，采用将被输送物 体排出到外部的排出出口沿着被输送物体的输送方向的切线方向排出技术。因此每 单位时间一个一个地将被输送物体(例如颗粒状的金属球)正确地引向外部(例如 引导金属球的斜槽部和与斜槽部连接的蒸镀场所)有困难。至于以专利文献6所述的振动型碗式进料器为例，说到涉及切线方向排出技术 的问题，在沿着切线方向连续地将零件从振动型碗式进料器排出到外部的情况下， 因槽的设置情况的关系(例如槽水平设置的情况下)，有可能零件在保持多个相连 的状态不变的状态下通过槽和槽的下游的输送路径，进而导致个数检测手段不能够 正确地检测出振动型碗式进料器向外部排出的零件的个数。而且，至于以专利文献5所述的零件进料器为例，说到从别的观点出发的切线 方向排出技术的存在问题，从输送线路的出口向振动碗的切线方向延伸的斜槽上载 置的工件的输送速度因振动碗输送工件的能力而变化。这样一来，工件输送能力偏 离设定的规定值的情况下，斜槽的工件输送速度发生变化，控制每单位时间通过斜 槽的工件的个数变得困难。第3,即使是参照上述各已有技术例所述的被输送物体的供给技术，也难于实 现在输送通路的中途能够将被输送物体的集合体排成一列或单层的简易的排列手 段。已有技术例的专利文献7是示出具备能够将矩形零件排列为一列而且形成单层 的结构(例如加工为线路的分层消除槽(層崩L溝))的振动碗进料器的文献，但 是本申请的发明人认为，在以金属球那样的对称形状的简单的被输送物体为对象进 行试验时，即使不像专利文献7所述的分层消除槽那样对线路实施复杂的加工，也 能够实现可发挥相同的效果的更简单的排列手段。
本发明是鉴于这样的情况而作出的，其第l目的在于，提供能够正确地对被输 送物体的个数进行计数的振动碗等。而本发明的第2个目的在于，提供能够每单位时间将被输送物体一个一个地正 确地引向外部的振动碗等。还有，本发明的第3个目的是，提供能够在输送通路的中途利用简单的排列手段将被输送物体的集合体排列为一列或一层的振动碗等。为了实现上述目的，本发明的振动碗具备能够贮存被输送物体的集合体的凹 部、在所述凹部的内侧对所述被输送物体施加振动从而能够输送被输送物体的输送 通路、以及形成能够对存在于所述输送通路的终端近旁的所述被输送物体的被输送 方向，大约垂直方向并且向斜下方，将所述被输送物体向所述凹部的外侧排出的结 构的阶梯部。而且在这里，所述阶梯部具有使例如所述输送通路向其宽度方向而且向下方倾 斜的切槽斜面。如果采用这样的阶梯部，则在将被输送物体从凹部向外部排出时，能够实现处 于输送通路的终端近旁的被输送物体的输送方向的正交方向的排出技术。通过采用 这样的正交方向排出技术，即使是在连续输送被输送物体的状况，被输送物体的输 送方向暂时被阶梯部改变为大致垂直，因这样的输送方向变化而流过阶梯部的被输 送物体之间的也能够确保适当的距离。因此能够消除被输送物体在保持多个粘连的 状态下通过阶梯部及其下游的输送路径的情况，进而能够利用个数检测手段可靠地 检测出从振动碗向外部输出的被输送物体的个数。又，振动碗对被输送物体施加的振动输送力即使是偏离设定的规定值，阶梯部 的被输送物体的输送速度也是由向下方倾斜的切槽斜面的倾斜角和被输送物体的 自重决定，每单位时间通过阶梯部的被输送物体的个数容易控制。而且本发明的振动碗具备能够贮存被输送物体的集合体的凹部、在所述凹部 的内恻对所述被输送物体施加振动从而能够输送所述被输送物体的输送通路、以及 形成能够沿着斜下方将存在于所述输送通路的终端近旁的所述被输送物体向所述 凹部的外侧排出的结构的阶梯部，所述阶梯部形成与对处于其输送中途的所述被输 送物体的个数进行计数的个数检测手段相对的结构。还有，也可以所述阶梯部具有例如使所述输送通路向其宽度方向而且向下方倾 斜的切槽斜面，所述个数检测手段的检测窗口与所述切槽斜面相对。
又，如果所述被输送物体大致为球形，则所述切槽斜面的宽度形成为超过所述 被输送物体的直径的l倍，而且小于所述直径的两倍的结构即可。这样能够避免使 多个相互粘合连接的次品或细长的杂质进入被输送物体的排出路径。如果采用这样的个数检测手段，则能够正确地对从振动碗的凹部向外部排出的 被输送物体的个数进行计数。而且本发明的振动碗具备能够贮存被输送物体的集合体的凹部、在所述凹部的内侧对所述被输送物体施加振动从而能够输送所述被输送物体的输送通路、以及 形成使所述输送通路在其宽度方向上留出规定的宽度份额，以使其能够将存在于所 述输送通路的中途的多列被输送物体的集合体，在所述输送通路的宽度方向上排列 为1列的结构的切槽。而且在这里，所述被输送物体如果大致为球形，则所述规定的宽度大致为所述 被输送物体的直径的大小。而且最好是所述切槽邻接所述输送通路的终端设置。又，本发明的振动碗具备能够贮存被输送物体的集合体的凹部、在所述凹部 的内侧对所述被输送物体施加振动从而能够输送所述被输送物体的输送通路、以及 形成以所述输送通路的输送面为基准，在向上方离开规定距离的位置，向上方向延 伸构成，能够使存在于所述输送通路的中途的多层被输送物体的集合体排列为l层 的结构的片状构件。还有，在这里，所述被输送物体如果大致为球形，则也可以所述规定的距离超 过所述被输送物体的直径的l倍，而且小于所述直径的2倍。根据这样的切槽和片状构件中的被输送物体的排列效果，输送通路中途的被输 送物体的集合体简单容易地排列为一列而且形成一层。因此能够使被输送物体逐个 可靠地排出到个数检测手段的检测窗口的区域。这样一来，能够与切槽和片状构件 的排列效果相互补充，个数检测手段能够可靠地对从凹部排出到外部的被输送物体 的个数进行检测而不发生检测错误。还可以在所述振动碗的所述凹部的内壁上刻上规定的记号，形成能够简单容易 地确认所述凹部中滞留的所述被输送物体的集合体的总量的结构。本发明的振动碗进料器是具备支持上述振动碗并且对其施加振动的振动体，能 够基于由所述振动体施加的所述振动碗的振动，输送所述输送通路上承载的所述被 输送物体的装置。而且也可以配置网状构件以覆盖所述凹部的开口部。
如果采用这样的网状构件，则能够适当进行筛分，使尺寸不合格的金属球或两 个以上粘合在一起的金属球块等不能够进入凹部的内部。而且振动碗进料器具备配置于所述振动碗的所述凹部的开口部上方的，^存所 述被输送物体的集合体的料斗、检测滞留于所述凹部的所述被输送物体的集合体的 最高位置的最高位置检测手段、以及控制装置，所述控制装置根据所述最高位置检 测手段得到的位置数据，对所述料斗中的所述被输送物体的供给动作进行控制，对 从所述料斗向所述凹部的所述被输送物体的供应进行调整。如果釆用这样的振动碗进料器，则控制装置可以根据最高位置检测手段得到的 凹部的被输送物体的集合体的最上面的高度位置数据合适地调整料斗的供应动作。 例如能够监视该被输送物体的集合体的量，通过料斗驱动装置控制料斗中的被输送 物体的供应门的开闭时刻，适当调整从料斗向凹部的被输送物体的供应。而且，振动碗进料器也可以具备支持上述振动碗并且对其施加振动的振动体、 对处于所述阶梯部的输送中途的所述被输送物体的个数进行计数的个数检测手段、 以及能够根据所述个数检测手段得到的个数数据，控制对所述振动体馈送的振动用 的信号的频率或振幅，调整所述振动碗对所述被输送物体的振动输送能力的控制装 置。这样一来，所述控制装置能够控制所述信号的频率或振幅，以使所述个数检测又，本发明的真空蒸镀装置具备内部能够减压的真空槽、配置于所述真空槽内 部的上述振动碗进料器、能够将从所述振动碗进料器向外部排出的所述被输送物体 作为成膜材料充填的容器、以及能够对由所述被输送物体构成的成膜材料进行加热 的加热手段，能够使利用所述加热手段加热的所述成膜材料蒸镀到处于减压状态下 的所述真空槽内部的基板上。如果使用这样的真空蒸镀装置，则能够利用振动碗进料器将规定数目的相当于 在真空槽内部进行蒸镀用的成膜材料的被输送物体正确地提供给容器。因此通过正 确地管理每一个被输送物体的体积，能够简单、容易而且正确地控制在真空蒸镀装 置中进行真空蒸镀的基板表面上的蒸镀被覆膜的厚度。而且如果采用该真空蒸镀装 置，则提供给容器的被输送物体的总个数能够容易地改变，这样就能够迅速应对真 空蒸镀装置的蒸镀对象制品所要求的蒸镀被覆膜的厚度变更。本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点通过参照附图对下述理想的实施
如果釆用本发明，能够得到可对被输送物体的个数进行正确计数的振动碗等。 而且如果釆用本发明，则能够得到可以逐个将被输送物体正确地引向外部的振 动碗等。而且如果采用本发明，则能够得到可利用简易的排列手段在输送通路的中途将 被输送物体的集合体排列为一列或一层的振动碗等。


图l是本发明的实施形态的振动碗进料器的大概结构示意图。图2是振动碗的内部结构的说明图。 图3是振动碗的内部结构的说明图。 图4是振动碗的内部结构的说明图。 图5是振动碗的内部结构的说明图。图6是本发明的实施形态的真空蒸镀装置的内部的大概结构的示意图。 图7是本实施形态的变形例的说明图。符号说明10振动碗10a凹部10b阶梯10c下表面10d侧面11振动体12导向构件13网状构件14料斗15被输送物体(金属球)16a第l光学传感器16b第2光学传感器17料斗驱动装置18频率/振幅变更电路19控制装置
20输送通路21通孔22切槽23片状构件24额缘25螺杆26阶梯部26a切槽斜面26b倾斜面30真空槽31容器32斜道部33转塔34蒸镀场所50振动碗进料器100真空蒸镀装置具体实施方式
下面参照附图对本发明的理想的实施形态进行说明。首先参照图1叙述振动碗进料器的结构。图l是本发明的实施形态的振动碗进料器的大概结构示意图。振动碗进料器50 (材料供给装置)，按照标准，如图1所示具备振动碗10、 振动体ll、料斗14、以及控制装置19。振动体11利用例如电磁铁(未图示)和多个(3个)板状弹簧(未图示)构成， 借助于此，利用板状弹簧将电磁铁的导通/截止产生的驱动力加以放大，对振动碗 IO施加振动。而且也可以使用压电元件代替电磁铁。利用振动体II得到的振动碗10的振动通过适当调整板状弹簧的配置，能够使 其具有方向性，也因此使得将载置于振动碗10的凹部10a内侧的输送通路20 (如 下所述)的被输送物体15向一定的方向输送成为可能。还有，本实施形态中使用的振动体11是基于公知技术的振动体，在这里将关 于振动体11的结构的更详细的说明省略。振动碗10的作用是，借助于从振动体ll传递过来的振动，使振动碗10的内 部的被输送物体15移动小刻度，沿着输送通路20输送被输送物体15。这种振动碗10的形状可以设想为大约半圆状(辗磨钵状)、圆简状、圆锥状 等各种形状，在这里是使用从下部到上部直径逐步增大的辗磨钵状的振动碗10。而且在振动碗10的内侧，形成在振动碗10内壁上设置阶梯10b (阶梯10b的 下表面作为输送通路20起作用)的，大约为半圆形的带阶梯的凹部10a。下面将参 照图2对凹部10a的结构进行说明。而且将从振动碗10排出的被输送物体15引向斜道部32 (参照图6)用的导向 构件12被设置于振动碗10的侧壁的外周面适当的地方(正确地说，是位于输送通 路20的终端的侧壁)。料斗14配置于与凹部10a的开口部相对，在振动碗10 (凹部10a)的上方， 作为暂时贮存规定量以上的被输送物体15的集合体的辅助容器起作用。还有，在这里被输送物体15的集合体如果是直径约1.5mm的颗粒状金属球15 的集合体，则也可以把形成比金属球15的直径的一倍大而且比其直径的两倍小的 多个开口的网状构件13插入料斗14与振动碗IO之间的间隙配置。于是能够进行使尺寸不合格的金属球或两个以上粘合在一起的金属球块不能 够进入凹部10a的内部的正确的筛分。还有，如果将该网状构件13直接安装于振动碗10的侧壁，使其覆盖着振动碗 10的整个开口部，则振动碗IO造成的网状构件13的振动能够很好地进一步促进对 金属球15的筛分效果。控制装置19是实现利用振动碗进料器50施加振动的振动碗10的，对被输送 物体15的振动输送动作的控制用的微处理器。作为控制装置19的输入传感器，有具备能够对振动碗10排出的被输送物体15 的个数进行计数的光纤状发光部(未图示)和光纤状受光部(未图示)的第1光学 传感器16a (个数检测手段)、以及具备能够检测滞留在凹部10a的被输送物体15 的集合体的最上面的高度位置的光纤状发光部(来图示)和光纤状受光部(未图示) 的第2光学传感器16b (最高位置检测手段)。作为第1光学传感器16a，可以是发光部和受光部形成一体的反射型光传感器， 也可以是发光部与受光部分离的透射型光传感器，但是反射型光传感器的零件数目 少，因此比较合适。又，第2光传感器16b使用反射型光传感器。第2光传感器16b的检测窗口 (未图示)靠近凹部10a的中央部附近，因此滞 留在振动碗10的凹部10a的被输送物体15的集合体的总量可以根据第2光学传感 器16b得到的被输送物体15的集合体的最上面的高度位置数据预测。当然也可以取代这样的第2光学传感器16b(或是与第2光学传感器16b—起)， 在凹部10a的内侧(例如凹部10a的内壁)上刻下能够简单地确认在该凹部10a中 滞留的被输送物体15的集合体的总量的刻度等(未图示)，也可以在凹部10a的 内侧配置刻有这样的记号的适当的柱状构件(未图示)。作为控制装置19的控制对象部，有驱动料斗14的供给门的开闭的料斗驱动装 置17、以及可以改变内装于振动体ll的电磁铁线圈上施加的振动用的信号的频率 和振幅的频率/振幅可变电路18 (例如逆变器电路)。如果采用这样的控制装置19的输入传感器和控制对象部，则控制装置19能够 根据第1光学传感器16a得到的被输送物体15的个数数据，在例如使振动碗10内 包的被输送物体15的集合体的总量发生变化的负荷发生变化的情况下，通过频率/ 振幅变更电路18适当改变向振动体11 (电磁铁线圈)馈电的振动用信号的频率或 振幅，以此调整振动碗10的对被输送物体15的振动输送能力。也就是说，控制装置19即使是导致振动碗10内包的被输送物体15的集合体 的总量发生变化这样的负荷变动，也能够通过频率/振幅变更电路18适当改变对振 动体11 (电磁铁线圈)馈送的振动用信号的频率或振幅，以使从振动碗10的凹部 10a排出到外部的每单位时间的被输送物体15的个数保持一定。又，控制装置19可以根据第1光学传感器16a得到的被输送物体15的个数数 据的累计数量和第2光学传感器16b得到的凹部10a的被输送物体15的集合体的 最上面的高度位置数据，对该被输送物体15的集合体的数量进行监视，控制通过 料斗驱动装置17提供料斗14中的被输送物体15用的门的开闭时刻，适当调整从 料斗14向凹部10a的被输送物体15的供给。例如在某一实施形态中，只要根据第2光学传感器16b的位置数据，在凹部10a 中存在的被输送物体15的集合体使用完之前瞬间，利用控制装置19开闭料斗l4 的提供被输送物体15用的门即可，借助于此，可以简化料斗14的门的开闭控制。 又，在另一实施形态中，利用控制装置19将事前投入凹部10a的被输送物体lS的 投入总数量与第1光学传感器16a得出的被输送物体15的排出累计数量进行比较，
在被输送物体15的排出累计数量与被输送物体15的投入总数量相等之前，开闭提 供料斗14中的被输送物体15用的门即可，借助于此，可以简化料斗14的门开闭 控制。
又，在本说明书中，所谓控制装置不仅意味着单独的控制装置，也意味着多个 控制装置协同动作，对振动碗进料器50的动作进行控制的控制装置群。因此，控 制装置19不必由单独的控制装置构成，也可以是多个控制装置分散配置，这些控 制装置形成能够协同动作对振动碗进料器50的动作进行控制的结构。又如下面所 述，该振动碗进料器50在被安装于真空蒸镀装置100 (参照图6)的真空槽内部的 情况下，在这里叙述的控制装置19的功能也可以由控制真空蒸镀装置的动作的控 制装置(未图示)兼任。
下面参照附图对振动碗10的详细结构进行叙述。
还有，被输送物体15以直径约1.5mm的金属球15为例，下面说明振动碗10 的详细结构的一个例子。
图2~图5是说明振动碗的内部结构用的附图。
图2 (a)是从其凹部上表面侧观察振动碗的平面图。图2 (b)是图2 (a)所 示的沿着IIB-IIB线的部分的剖面图。
又，图3 (a)是图2 (a)中的A部的放大平面图，图3 ( b )是图3 ( a)所示 的沿着IIIB - IIIB线的部分的剖面图。
还有，图4 (a)是图2 (a)中的B部的放大平面图，图4(b)是图4(a)所 示的沿着IVB - IVB线的部分的剖面图。
又，图5 (a)是图2 (a)中的C部的放大平面图，图5 ( b )是图5 ( a)所示 的沿着VB-VB线的部分的剖面图。
根据图2,在振动碗10的大致中央部设置将振动碗10固定在振动体11 (参照 图1)上的固定零件(例如螺杆，未图示)穿过用的通孔21。
而且形成借助于在通孔21插入该固定零件或从通孔21取出该固定零件，使振 动碗容易相对于振动碗进料器50装卸的结构，借助于此，使得清扫振动碗10中滞 留的垃圾等的维修保养工作变得容易。
又如图2 (b)所示，从凹部10a的中央部向周边部形成螺旋状(振动碗10的 圆周方向)而且具有向上梯度的阶梯10b沿着振动碗IO的凹部10a的内壁形成。
而且该阶梯10b中的下表面10c上放置的金属球15 —旦受到振动碗IO施加的
振动，金属球15爬上该梯度的滑动方向的相反方向(向上方向)。也就是说，下表面10c如图2 (a)的箭头所示，作为能够输送金属球15的输 送通路20起作用。又，阶梯10b中的侧面10d起着沿输送通路20输送金属球15 时的导向部的作用。还有，作为输送通路20的下表面10c形成在从其宽度方向内侧向外侧的方向 上向斜下方倾斜的结构。这样一来，输送通路20(下表面10c)上载置的金属球15 由于其自重而向侧面10d的方向移动，借助于此，侧面10d能够可靠地发挥金属球 15输送时的导向功能。又，如参照图2和图3能够理解的那样，在输送通路20的中途的适当地方， 形成使所述输送通路20在其宽度方向上留出规定的宽度、例如从侧面10d,留下金 属球50的直径大小的宽度，设置向下方而且向倾斜方向的切槽22。如果采用这样的切槽22，构成多列集合体的各金属球15,如图3(b)所示， 只留下一列，沿着切槽22的斜面借助于自重向下方落下。这样一来，如图3(a)所示，多列金属球15的集合体借助于斜槽22排列为一 列而且只有与阶梯10b中的侧面接触的金属球15的列能够越过切槽22进入切槽22 的下游侧的输送通路20。这样一来，切槽22起着使多列金属球15的集合体简单地排列成一列的作用， 由于这种情况，从振动碗10同时向外部排出的金属球15的个数受到适当制约(实 际上与下述片状构件23的排列效果相辅相成，对该个数逐个加以制约)，如下所 述，在规定时间内从振动碗10的凹部10a向外部排出的金属球15的总个数可以借 助于第1光学传感器16a正确估计。还可以通过在输送通路20的中途设置多个切槽22,可靠地发挥使金属球15 的集合体排列的效果。特别是通过将切槽22靠近输送通路20的终端设置，在将金属球15排出到凹 部10a外部时，能够可靠保证将金属球排成一列。又如参照图2和图4能够理解的那样，在输送通路20的中途的适当地方以输 送通路20的输送面(阶梯10b的下表面10c)为基准，向向上的方向从离开规定距 离、例如金属球15的直径的一倍以上、两倍以下的距离的位置延伸，然后弯折大 约90° ，与下表面10c平行地延伸的板状而且是L字形的片状构件B与阶梯10b的侧面10d接触着配置。
然后，与下表面10c平行延伸的部分利用螺杆25固定于凹部10a的区域外侧 的额缘24 (参照图2)。如果釆用这样的片状构件23,则构成多层集合体的各金属球15如图4 (b)所 示仅留下一层，在片状构件23的向下方向的前端部受到挤压由于自重而落下。于是，多层金属球15的集合体能够借助于片状构件23排列为一层，而且只有 与阶梯10b的下表面10c直接接触的金属球15的一层能够越过片状构件23进入片 状构件23的下游侧的输送通路20。这样，片状构件23起到简单容易地将多列金属球15的集合体排列为一层的作 用，因此从振动碗10同时排出到外部的金属球15的个数受到适当制约(实际上， 与上述切槽22的排列效果相互补充，被制约为逐个排出。)，如下所述，在规定 的时间内，从振动碗10的凹部10a向外部排出的金属球15的总个数由第1光学传 感器16a估计。还可以在输送通路20的中途配置多片片状构件23,更可靠地发挥金属球15 的集合体的排列效果。特别是将片状构件23与输送通路20的终端相邻设置，能够可靠地保证在金属 球15排出到凹部10a的外部时金属球15保持排列为一层的状态。而且，如图2和图5所示，能够在输送通路20的终端设置可将输送通路20的 终端近旁存在的金属球15沿着输送通路20上的金属球15的输送方向的大约垂直 方向向斜下方排出到凹部10a外侧的阶梯部26。更详细地说，如图5所示，阶梯部26形成具备将输送通路20的终端部分沿着 其宽度方向而且向斜下方切出的切槽斜面26a以及导向构件12的结构。在这里， 导向构件12如图5 (b)所示，利用适当的固定手段(未图示)与振动碗IO连结为 一体，与振动碗的振动一起振动。而且，导向构件12起着将通过切槽斜面26a后的金属球15引向斜道部32 (参 照图6)的作用，接着切槽斜面26a的下端，有与切槽斜面26a的倾斜角度相同角 度的斜面。借助于此，能够使要通过切槽斜面26a的金属球15从切槽斜面26a向 斜道部32平滑移动。而且切槽斜面26a的宽度d调整为超过金属球15的直径的1倍而小于该直径 的2倍。这样一来，能够避免比切槽斜面26a的宽度d更长的，多个相互粘合连结 的金属球15的不合格品或细长的杂质进入金属球15的排出路径。 而且，已经说明过的反射型的第l光学传感器16a,如图5(b)所示，被从输 送通路20搬出，配置得能够对阶梯部26的输送中途的金属球15的个数进行计数。 也就是说第1光学传感器16a的检测窗口与切槽斜面26a相对。更加正确地说，第1光学传感器16a的向上方向的配置极限是与输送通路20 的终端近旁存在的金属球15的输送方向延长线上的切槽斜面26a的位置对应的正 上方，更理想的是从该输送方向延长线上使金属球15沿着切槽斜面26a向下方偏 离一个金属球15的大小位置的对应的正上方。这样一来，第l光学传感器16a可 以检测出具有沿着切槽斜面26a的倾斜的最小速度分量的金属球15,第1光学传感 器16a对不能很好地向切槽斜面26a排出的金属球15的错误检测可以得到消除。又，第1光学传感器16a在向下方向的配置极限，是先发的金属球15向切槽 斜面26a排出的时刻开始到后续的金属球15排出到切槽斜面26a的时刻的时间差 这一期间，先发的金属球15通过切槽斜面26a (或导向构件12)移动的位置的对 应的正上方。这样一来，在第1光学传感器16a检测出先发的金属球15之前的期 间，后续的金属球15不继续向切槽斜面26a排出。因此能够使从凹部10a向外部 排出的金属球15的个数的总和与第1光学传感器16a得到的个数数据为依据的金 属球15的个数的总和相等，两者之间不发生个数偏差。还有，通过将第1光学传感器16a的检测窗口与切槽斜面26a相对配置，以便 能够很好地避免与其他构件相互影响，这样也能够便于对第1光学传感器]6a的装 卸，从而能够更便于维修保养。如果采用这样的阶梯部26,在将金属球15从凹部10a排出到外部时，能够实 现输送通路20的终端近旁的金属球15向其输送方向的垂直方向的排出的技术。由 于采用这样的垂直方向排出技术，即使是金属球15连续输送的情况下，金属球15 的输送方向暂时由于阶梯部26而改变90。左右，由于这样的输送方向的变化，通 过阶梯部26流动的金属球16之间也能够确保适当的间距。因此能够消除多个金属 球15保持粘连的状态通过阶梯部26及其下游的输送路径的情况，从而能够用第1 光学传感器16a可靠地检测出从振动碗10向外部排出的金属球15的个数。又，即使是振动碗10对金属球15的振动输送能力偏离设定的规定值，阶梯部 26的金属球15的输送速度也由向下方倾斜的切槽斜面26a的倾斜角和金属球15 的自重决定，容易控制每单位时间通过阶梯部26的金属球15的个数。又，如果釆用第l光学传感器16a，能够正确地对从振动碗10的凹部10a排出 到外部的金属球15的个数。也就是说，第l光学传感器16a的配置位置如上面已经说明的那样，是在输送 通路20的终端近旁存在的金属球15的输送方向延长线上的切槽斜面26的位置的 正上方，更理想的是位于从输送方向延长线上向下方偏离一个金属球15的大小的 切槽斜面26a的位置正上方，从凹部10a向外部排出的金属球15的个数的总和与 第1光学传感器16a得到的个数数据为依据的金属球15的个数的总和之间没有个 数偏差发生。还有，输送通路20的终端近旁的金属球15的集合体借助于上面所述的切槽22 和片状构件23的排列效果简单而且容易地排列成一列而且是一层，借助于此，金 属球15逐个向第1光学传感器16a的检测窗口的区域排出。因此基于切槽22和片 状构件23的排列效果，第1光学传感器16a能够可靠地检测出该金属球15的个数， 对从凹部10a向外部排出的金属球15不会有个数检测错误。下面参照图6，作为上面所述的振动碗进料器50的一个使用例，叙述将该振动 碗进料器50排出的金属球15作为蒸镀成膜材料使用在基板表面蒸镀被覆膜的真空 装置的结构以及其真空蒸镀动作。首先对真空蒸镀装置IOO的内部结构进行说明。图6是本发明的实施形态的真空蒸镀装置的内部的大概结构的示意图。 真空蒸镀装置100具备具有底部和盖部，内部可减压的简状的真空槽30、设 置于真空槽30的底部，相对于该底部能够旋转的环状而且是圆盘状的转塔33、在 转塔33的圆周方向上每隔大约90。配置在转塔33上，与金属球15的最终供给目 的地相当的4个电阻加热皿等容器31、与这些容器31对应配置于真空槽30内部的 适当位置的一个振动碗进料器50、将从振动碗进料器50的振动碗10 (振动碗10 的凹部10a)通过导向构件12向外部排出的金属球15引向容器31的斜道部32、 以及在蒸镀场所34加热容器31中充填的金属球15并使其蒸发的加热手段(例如 通过作为容器31的加热皿的电阻加热式的加热手段；未图示)。当然，这里所述 的加热手段不限于电阻加热，例如也可以是电子束加热。还有，在图6中，作为振动碗进料器50，代表性地图示出振动碗50和导向构件12。下面参照图6对利用这样的真空蒸镀装置100在基板(未图示)上进行真空蒸 镀的动作进行说明。
在利用适当的真空排气手段(真空泵等；未图示)对真空槽30内部进行抽真 空使其达到规定的真空度的状态下，通过使振动碗进料器50动作，在振动碗10的 内部对金属球15实施振动输送动作。
这样一来，由于振动碗10的振动，沿着凹部10a的内壁的输送通路20 (图2) 螺旋状上升，而且利用切槽22 (图3)和片状构件23 (图4)排列为一列、 一层的 金属球15,在通过输送通路20的终端上的阶梯部20的切槽斜面26a (图5)移动 期间， 一边由第1光学传感器16a检测出个数一边排出到凹部10a的外部。
排出到凹部10a的外部的金属球15逐个通过导向构件12和斜道部32移动， 充填于一个容器31中。
在这里，在容器31中充填的金属球15的充填个数一旦达到预先设定的规定数 目(例如10个)，就使振动碗进料器50的动作停止(向振动体11馈送振动用信 号的馈电停止)，向容器31充填金属球15的充填动作停止。
接着，使转塔33逆时针旋转到90。时，刚才充填了规定数目的金属球15的容 器31从真空槽30内部的振动碗进料器50提供金属球15的供给位置到达金属球15 的蒸镀场所34。
在该状态下，利用适当的加热手段对金属球15进行加热，以使金属球15蒸发。 从金属球15蒸发生成的蒸镀材料向真空槽30内部的基板飞散，在该基板表面上形 成蒸镀材料构成的被覆膜。
然后，在充填于容器31中的金属球15从容器31完全蒸发的时刻，加热手段 停止对金属球15的加热，对真空蒸镀装置100中的基板蒸镀的循环结束。而且根 据需要，再度使转塔33旋转，反复进行同样的真空蒸镀动作。
采用这样的真空蒸镀装置100，在真空槽30的内部进行蒸镀用的成膜材料(金 属球15)可以利用振动碗进料器50以规定的数目(例如IO个)正确地提供给容器 31。因此，通过正确管理每一个金属球15的体积，能够简单、容易而且正确地控 制在真空蒸镀装置100中对基板表面真空蒸镀的被覆膜的厚度。
而且如果采用真空蒸镀装置100,提供给容器31的金属球15的总个数能够容 易地改变，借助于此，能够迅速应对真空蒸镀装置100的蒸镀对象制品所要求的蒸
镀被覆膜的厚度变更。
而且通过在转塔33上载置多个容器31并且使其转动，能够形成不需要动手就 能够使容器31连续地从金属球15的供给位置移动到金属球15的蒸镀场所34的结
构，借助于此，能够得到真空蒸镀装置100的连续蒸镀机构。 变形例
图7是本实施形态的 一个变形例的说明图，是使图2中的C部的结构变形的放 大平面图。
根据图7，与阶梯部26的两侧部相当的振动碗10的额缘24 (参照图2)中的 远离金属球15的一侧的额缘24的一部分，以沿着靠近金属球15的一侧的额缘24 的外周面的形态，从切槽斜面26a的侧端向倾斜方向切出，形成规定的倾斜面26b (切取的部分在图中以网紋表示)。
如果釆用这样的倾斜面26b,则比切槽斜面26a的宽度d长的，多个相互粘合 连结的金属球15的不合格品或细长的杂质跨越阶梯部16通过时，能够防止其碰到 远恻的额缘24后向切槽斜面26a的方向返回，使这样的金属球15的不合格品等容 易通过阶梯部26。
根据以上说明，本行业的普通技术人员能够了解被覆膜的许多改良和其他实施 形态。因此上面的说明应该只解释为例示，提供的目的是对本行业的普通技术人员 示教实施本发明的最佳形态。在不脱离本发明的精神的条件下，其结构和/或功能 的细节能够作实质性变更。
工业应用性
如果釆用本发明的振动碗进料器，则利用振动碗对被输送物体施加振动将该被 输送物体排出到外部时，能够正确控制被输送物体的个数，作为例如在基板表面上 蒸镀被覆膜的真空蒸镀装置的材料定量供应装置是有用的。
权利要求
1.一种振动碗，其特征在于，具备能够贮存被输送物体的集合体的凹部、在所述凹部的内侧对所述被输送物体施加振动从而能够输送所述被输送物体的输送通路、以及形成能够对存在于所述输送通路的终端近旁的所述被输送物体的被输送方向，大约垂直方向并且向斜下方，将所述被输送物体向所述凹部的外侧排出的结构的阶梯部。
2. 根据权利要求1所述的振动碗，其特征在于，所述阶梯部具有使所述输送 通路向其宽度方向而且向下方倾斜的切槽斜面。
3. —种振动碗，其特征在于，具备 能够贮存被输送物体的集合体的凹部、在所述凹部的内侧对所述被输送物体施加振动从而能够输送所述被输送物体 的输送通路、以及形成能够沿着斜下方将存在于所述输送通路的终端近旁的所述被输送物体向 所述凹部的外侧排出的结构的阶梯部，所述阶梯部形成与对处于其输送中途的所述被输送物体的个数进行计数的个 数检测手段相对的结构。
4. 根据权利要求3所述的振动碗，其特征在于，所述阶梯部具有使所述输送 通路向其宽度方向而且向下方倾斜的切槽斜面，所述个数检测手段的检测窗口与所 述切槽斜面相对。
5. 根据权利要求2或4所述的振动碗，其特征在于，所述被输送物体前面大 致为球形，所述切槽斜面的宽度形成为超过所述被输送物体的直径的1倍，而且小 于所述直径的2倍的结构。
6. —种振动碗，其特征在于，具备 能够贮存被输送物体的集合体的凹部、在所述凹部的内恻对所述被输送物体施加振动从而能够输送所述被输送物体 的输送通路、以及形成使所述输送通路在其宽度方向上留出规定的宽度份额，以使其能够将存在 于所述输送通路的中途的多列被输送物体的集合体，在所述输送通路的宽度方向上 排列为l列的结构的切槽。
7. 根据权利要求6所述的振动碗，其特征在于，所述被输送物体大致为球形，所述规定的宽度大致为所述被输送物体的直径的 大小。
8. 根据权利要求6所述的振动碗，其特征在于，所述切槽邻接所述输送通路 的终端设置。
9. 一种振动碗，其特征在于，具备 能够贮存被输送物体的集合体的凹部、在所述凹部的内侧对所述被输送物体施加振动从而能够输送所述被输送物体 的输送通路、以及形成以所述输送通路的输送面为基准，在向上方离开规定距离的位置，向上方 向延伸构成，能够使存在于所述输送通路的中途的多层被输送物体的集合体排列为 l层的结构的片状构件。
10. 根据权利要求9所述的振动碗，其特征在于，所述被输送物体大致为球形， 所述规定的距离超过所述被输送物体的直径的l倍，而且小于所述直径的2倍。
11. 根据权利要求1~10中的任一项所述的振动碗，其特征在于，在所述凹部 的内壁上形成规定的记号。
12. —种振动碗进料器，其特征在于，具备支持权利要求1-11中的任一项所述的振动碗并且对其施加振动的振动体，能够基于由所述振动体施加的所述振动碗的振动，输送所述输送通路上承载的 所述被输送物体。
13. 根据权利要求12所述的振动碗进料器，其特征在于，配置网状构件以覆盖所述振动碗的所述凹部的开口部。
14. 根据权利要求12所述的振动碗进料器，其特征在于，具备配置于所述振动碗的所述凹部的开口部上方的，贮存所述被输送物体的集 合体的料斗、检测滞留于所述凹部的所述被输送物体的集合体的最高位置的最高位置检测手段、以及控制装置，所述控制装置根据所述最高位置检测手段得到的位置数据，对所述料斗中的所 述被输送物体的供给动作进行控制，对从所述料斗向所述凹部的所述被输送物体的 供应进行调整。
15. —种振动碗进料器，其特征在于，具备支持权利要求3或4所述的振动碗并且对其施加振动的振动体、对处于所述阶 梯部的输送中途的所述被输送物体的个数进行计数的个数检测手段、以及能够根据 所述个数检测手段得到的个数数据，控制对所述振动体馈送的振动用的信号的频率 或振幅，调整所述振动碗对所述被输送物体的振动输送能力的控制装置。
16. 根据权利要求15所述的振动碗进料器，其特征在于，所述控制装置控制 所述信号的频率或振幅，以使所述个数检测手段得到的，每单位时间的所述被输送 物体的个数保持一定。
17. —种真空蒸镀装置，其特征在于，具备内部能够减压的真空槽、配置于所述真空槽内部的，权利要求12 16中 的任一项所述的振动碗进料器、能够将从所述振动碗进料器向外部排出的所述被输 送物体作为成膜材料充填的容器、以及能够对由所述被输送物体构成的成膜材料进 行加热的加热手段，使利用所述加热手段加热的所述成膜材料蒸镀到处于减压状态下的所述真空 槽内部的基板上。
全文摘要
本发明提供一种能够正确地对被输送物体的个数进行计数的振动碗。振动碗(10)具备能够贮存被输送物体(15)的集合体的凹部(10a)、在所述凹部(10a)的内侧对所述被输送物体(15)施加振动从而能够输送被输送物体(15)的输送通路(20)、形成能够对存在于所述输送通路(20)的终端近旁的所述被输送物体(15)的被输送方向，大约垂直方向并且向斜下方，将所述被输送物体(15)向所述凹部(10a)的外侧排出的结构的阶梯部(26)。
文档编号B65G47/14GK101128373SQ20068000623
公开日2008年2月20日 申请日期2006年2月14日 优先权日2005年2月25日
发明者冈田基, 小川健一, 山川健司, 武内清 申请人:新明和工业株式会社