説明

対象物を検査・選別するための装置および方法

【課題】 対象物を検査選別するための効率的な装置および方法を提供すること
【解決手段】 対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされた略水平な空間と、複数のトンネルと、対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部とを含む装置を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気的対象物、およびこれには限定されないがコンデンサなど、殊に小さくて長い電気的対象物などの対象物を検査・選別するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明は、2008年2月7日出願の米国仮特許出願第61/026783号および2008年11月27日出願の米国仮特許出願第61/118447号に基づき優先権を主張するものである。
【0003】
外観試験は、検査対象物の画像と基準画像とを比較することによって行われる、検査方法の1つである。たとえばウエハーまたはプリント基板の1または2つの側面の画像化をする場合、画像は、検査のために垂直側または下側から撮影され、それは、容易な仕事である。
【0004】
6面の対象物の場合、手順は、より複雑である。そのような検査は、多くの製品に必要であり、これらの製品のなかには、極めて小さい、または大量であるものがある。たとえば、超小型電子部品製造(セラミックコンデンサ、チップや抵抗器)に使用される電気的対象物は、すべての側面を検査する必要がある。寸法測定値などの欠陥、セラミック欠陥および終端欠陥等の広い範囲に及ぶ欠陥は、自動光学的検査装置を使用して認識することができる。
【0005】
対象物のすべての側面の画像化を使用する装置が、米国特許第4912318号「Inspection Equipment for
Small Bottles」および米国特許第4219269号「External Appearance Inspection System」に開示されており、その両方は、Kajiuraらに譲渡されている。また、これらの装置には、いくつか欠点がある。
【0006】
これには限定されないが微小なコンデンサなどの対象物は、検査プロセス中に、または検査プロセス前に損傷することがある。ほこりおよび対象物の破片も検査装置を故障させることがある。
【0007】
コンデンサなどの対象物の絶対的な電気特性の測定は、検査プロセスの処理能力を制限する比較的長いプロセスである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許第4912318号
【特許文献2】米国特許第4219269号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
対象物を検査選別するための効率的な装置および方法が、ますます必要である。
【課題を解決するための手段】
【0010】
対象物の複数の画像を獲得するための装置は、複数のトンネルを含む4つの長手方向搬送機を含んでおり、対象物はトンネルの内部を通って4つの画像化領域に進み、この4つの長手方向移送機は、ガス圧力の差を利用して、トンネルを通じて対象物を搬送し、少なくとも1つの長手方向移送機が、特定の位置に配置されたときに少なくとも1つのトンネルの少なくとも実質的な部分を露出させる可動部を有しており、この装置は、さらに、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させるように構成された3つの回転モジュールであって、各回転要素が2つの長手方向移送機の間に配置される、3つの回転モジュールと、4つの画像化領域の各々において、対象物の画像を得るように構成された撮像装置と、を含む。
【0011】
好ましくは、可動部は透明であり、撮像装置は、可動部を通して少なくとも対象物の1つの面の画像を得るように構成される。
好ましくは、各長手方向移送機は、長手方向移送機のすべてのトンネルを露出させる可動部を含む。
【0012】
好ましくは、装置は、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールを含む。
【0013】
好ましくは、対象物は、コンデンサであり、装置は、撮像装置によって画像化されたコンデンサの静電容量と、基準コンデンサの静電容量とを比較して電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールを含む。
【0014】
好ましくは、4つの長手方向移送機の各々は、複数のトンネルを含み、各トンネルは、実質的に垂直な側壁を含む。
好ましくは、4つの長手方向移送機のそれぞれは、画像化領域を形成し、4つの長手方向移送機の各々は、各回転モジュールよりはるかに長い。
【0015】
好ましくは、装置は、複数の対象物を、対象物の機能性に従って並行して選別するようになされた選別ユニットを含む。
好ましくは、選別ユニットは、複数の群の出力用導管および複数のガス駆動制御要素を含み、各ガス駆動制御要素は、1つの群の出力用導管と関連付けられ、各ガス駆動制御要素は、対象物の機能性に応じて、関連付けられた群の出力用導管に対象物を誘導するようになされる。
【0016】
好ましくは、装置は、入口および出口を含む供給要素であって、入口は出口の上方に配置され、出口は第1の長手方向移送機の複数のトンネルの上方に配置され、入口に入った対象物が出口に向けて落下する、供給要素をさらに含む。
【0017】
好ましくは、装置は、追加の画像化領域に対象物を横方向に移送するようになされた横移送機をさらに含み、撮像装置は、4つの画像化領域において画像化される対象物の側面とは異なる、対象物の2つの逆向きの側面の画像を得るように構成される。
【0018】
好ましくは、装置は、対象物の逆向きの側面から撮像装置に向けて光を誘導する光学的構成要素を含む。
好ましくは、複数のトンネルは、互いに平行であり、4つの長手方向移送機および3つの回転モジュールは、同じ平面上に配置される。
【0019】
好ましくは、可動部は、トンネルが形成された長手方向移送機の他の部分に取り外し可能に結合される。
【0020】
対象物の複数の画像を獲得するための方法は、ガス圧力の差を利用して、第1の長手方向移送機の複数のトンネルを通じて第1の画像化領域に対象物を長手方向に移送する工程であって、工程と、第1の画像化領域において対象物の第1の側面の画像を得る工程と、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第1の回転モジュールによって、対象物を回転させる工程と、第2の長手方向移送機の複数のトンネルを通じて第2の画像化領域に対象物を長手方向に移送する工程と、第2の画像化領域において対象物の第2の側面の画像を得る工程と、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第2の回転モジュールによって、対象物を回転させる工程と、第3の長手方向移送機の複数のトンネルを通じて第3の画像化領域に対象物を長手方向に移送する工程と、第3の画像化領域において対象物の第3の側面の画像を得る工程と、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第3の回転モジュールによって、対象物を回転させる工程と、第4の長手方向移送機の複数のトンネルを通じて第4の画像化領域に対象物を長手方向に移送する工程と、第4の画像化領域において対象物の第4の側面の画像を得る工程と、を含み、少なくとも1つの長手方向移送機は、特定の位置に配置されたときに少なくとも1つのトンネルの少なくとも実質的な部分を露出させる可動部を有する、方法である。
【0021】
方法は、特定の位置に可動部を移動させる工程と、トンネルを清掃する工程と、を含むことができる。
方法は、透明な可動部を経由して複数の対象物を画像化する工程を含むことができる。
【0022】
方法は、対象物の電気的特性と基準対象物の電気的特性とを比較することによって電気的対象物を電気的に試験して、電気的試験結果をもたらす工程を含むことができる。
対象物は、コンデンサとすることができ、方法は、コンデンサの静電容量と基準コンデンサの静電容量とを比較する工程を含む。
【0023】
方法は、それぞれが実質的に垂直な側壁を含む複数のトンネルを通じて、横方向に対象物を移送する工程を含むことができる。
方法は、4つの長手方向移送機の各々が、各回転モジュールよりはるかに長く、4つの画像化領域を形成する4つの長手方向移送機の複数のトンネルを通じて対象物を移送する工程を含むことができる。
【0024】
方法は、複数の対象物を、対象物の機能性に従って並列に選別する工程をさらに含むことができる。
装置が提供される。その装置は、対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされた略水平な空間と、複数のトンネルと、トンネルに入るように対象物を誘導するガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、を含む。
【0025】
装置は、対象物が略水平な空間に戻るのを防止するように、トンネル中にガスを誘導するように構成された追加の開口部を含むことができる。
装置は、選別ユニットと、特定の位置に配置されたときにトンネルを露出させる可動部と、を含むことができる。
【0026】
略水平な空間は、勾配付き空間とすることができる。
複数のトンネルは、許容可能な幅より大きい幅を有する対象物を阻止する狭部を含むことができる。
【0027】
装置は、特定の位置に配置されたときにトンネルを露出させる可動部を含むことができる。
装置は、対象物の電気的特性を測定するように構成された電気的試験モジュールを含むことができる。
【0028】
装置は、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールを含むことができる。
【0029】
装置は、複数のトンネルに向けて対象物を移動させるガスを搬送するガス開口部を含むことができる。
装置は、複数のトンネルに入るように対象物を誘導するガスパルスを搬送するガス開口部を含むことができる。
【0030】
装置は、対象物がトンネルから略水平な空間に送られるのを防止するガス開口部を含むことができる。
装置は、対象物を受け入れるようになされた略水平な空間と、複数のトンネルと、トンネルに入るように対象物を誘導するガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールと、を含む。
【0031】
対象物を選別するための方法は、対象物が互いに積み重なるのを防止しながら、略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、複数のガス開口部にガスを供給することによって複数のトンネルに対象物を供給する工程と、トンネルに入るように対象物を誘導するガス圧力を発生させる工程と、を含む。
【0032】
方法は、対象物が略水平な空間に戻るのを防止するように、追加の開口部を経由してトンネル中にガスを誘導する工程を含むことができる。
方法は、対象物を選別する工程と、トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程と、を含むことができる。
【0033】
方法は、勾配付き空間によって対象物を受け入れる工程を含むことができる。
方法は、複数のトンネルの狭部によって、許容可能な幅より大きい幅を有する対象物を阻止する工程を含むことができる。
【0034】
方法は、トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程を含むことができる。
方法は、対象物の電気的特性を測定する工程を含むことができる。
方法は、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらす工程を含むことができる。
【0035】
方法は、複数のトンネルに向けて対象物を移動させるように、ガス開口部を介してガスを搬送する工程を含むことができる。
方法は、複数のトンネル中に入るように対象物を誘導するように、ガス開口部を介してガスパルスを搬送する工程を含むことができる。
【0036】
方法は、対象物がトンネルから略水平な空間に送られるのを防止するために、複数のトンネルにガスを導入する工程を含むことができる。
方法は、略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、トンネルに入るように対象物を誘導するように、複数のガス開口部を介してガスを搬送する工程と、撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらす工程と、を含む。
【0037】
本発明は、添付図面を参照して単なる例として、ここに記載する。ここでは詳細にわたって図面を具体的に参照するが、示した事項は、単なる例であり、本発明の様々な実施形態を例示的に説明することを目的としていることを強調する。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1a】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置を示す図である。
【図1b】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置を示す図である。
【図2a】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置の部分を示す図である。
【図2b】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置の部分を示す図である。
【図2c】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置の部分を示す図である。
【図3】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置の部分を示す図である。
【図4】本発明の実施形態による2つの長手方向移送機と複数の停止要素の一部分を示す図である。
【図5a】本発明の実施形態による供給要素を示す図である。
【図5b】本発明の実施形態による供給要素を示す図である。
【図5c】本発明の実施形態による供給要素を示す図である。
【図5d】本発明の実施形態による供給要素を示す図である。
【図5e】本発明の実施形態による供給要素を示す図である。
【図5f】本発明の実施形態による供給要素を示す図である。
【図6a】本発明の実施形態による選別ユニットの部分を示す図である。
【図6b】本発明の実施形態による選別ユニットの部分を示す図である。
【図6c】本発明の実施形態による選別ユニットの部分を示す図である。
【図6d】本発明の実施形態による選別ユニットの部分を示す図である。
【図7】本発明の様々な実施形態による選別要素の様々な構成を示す図である。
【図8】本発明の様々な実施形態による選別要素の様々な構成を示す図である。
【図9】本発明の様々な実施形態による選別要素の様々な構成を示す図である。
【図10a】本発明の実施形態による回転モジュールを示す図である。
【図10b】本発明の実施形態による回転モジュールを示す図である。
【図11】本発明の他の実施形態による装置の一部分を示す図である。
【図12】本発明の実施形態による移送要素、吸引要素、対象物導管および少数の対象物を示す図である。
【図13】本発明の実施形態による移送要素、吸引要素、対象物導管および少数の対象物を示す図である。
【図14】本発明の実施形態による電気的試験器を示す図である。
【図15】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための方法のフローチャートである。
【図16】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための方法のフローチャートである。
【図17】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための方法のフローチャートである。
【図18】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置を示す図である。
【図19】本発明の実施形態による、対象物を画像化するための装置を示す図である。
【図20】本発明の実施形態による、電気的試験のための装置を示す図である。
【図21】本発明の様々な実施形態による装置を示す図である。
【図22】本発明の様々な実施形態による装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
以下の説明では、本発明は、本発明の実施形態の具体的な例を参照して説明される。しかし、様々な修正および変更が、添付の特許請求の範囲に述べられた本発明のより広範な精神および範囲から逸脱せずに、本発明において実施できることが明らかである。
【0040】
本発明を実施する装置は、当業者に知られた電気的な物体および回路から大部分構成されるので、回路の細部は、本発明の教示を分かりにくくする、またはそれからそれることのないように、かつ本発明の基礎概念の理解及び評価のために、上記に示したように必要と見なされるよりも多くは説明されない。
【0041】
電気的対象物および殊に微小で細長い電気的対象物などの対象物の複数の側面が、画像化される。微小で細長い電気的対象物は、長さが、通常数ミリメートルを超えない。以下の説明は、そのような対象物に言及する。これらの対象物は、好ましくは、後でPCBなどの電気回路の一部分を形成するミリメートルサイズのコンデンサなど、微小で細長い電気的対象物であることに留意されたい。そのようなミリメートルサイズのコンデンサは、これらに限定されないが、長さが1.52ミリメートル(0.06インチ)で幅が0.76ミリメートル(0.03インチ)である多層構造のセラミックコンデンサ(MLCC:multi layer ceramic capacitor)、長さが1.02ミリメートル(0.04インチ)で幅が0.51ミリメートル(0.02インチ)であるMLCC、長さが0.51ミリメートル(0.02インチ)で幅が0.25ミリメートル(0.01インチ)であるMLCC、および長さが0.25ミリメートル(0.01インチ)で幅が0.13ミリメートル(0.005インチ)であるMLCC、ならびにミリメートルサイズの抵抗器とすることができる。
【0042】
対象物の複数の側面(または面)が画像化され、次いでこれらの画像が、たとえばこれらの対象物の機能性を決定するために処理される。好ましくは、対象物の複数の側面を照明し、これらの側面を画像化することによって、1秒当たり、多くの対象物を画像化することができる。
【0043】
ロバスト(robust)な高い処理能力の画像化装置は、対象物がそれを通じて進むことができる複数のトンネルを含む。画像化装置は、移動されたときに画像化装置のトンネルを露出させ、かつこれらのチャネルの清掃を容易にする、1つまたは複数の可動部を含む。好ましくは、可動部は、透明であり、対象物は、可動部を通して画像化することができる。
【0044】
可動部は、剛体とすることができ、その初期位置に戻されて配置された後に微調節が必要な、光学的要素をなんら含まない。
画像化は、一度に対象物の1つの側面の画像を得る工程を含み、一度に複数の側面を画像化するときに必要とされる、長時間の光路調節が必要でない。これによって、清掃中に可動部を移動し、次いで、それらを画像化装置の光学的構成要素の調節または校正をなんら実施せずに、元に戻すことが可能になる。
【0045】
さらに、本発明の他の実施形態によれば、対象物は、これらの対象物の1つまたは複数の電気的特性と基準対象物の1つまたは複数の電気的特性とを比較することによって、電気的に試験される。これらの試験は、いわゆる絶対試験より速い。
【0046】
コンデンサの静電容量は、短い時間で、且つ、高価な試験装置を使用せずに、基準コンデンサの静電容量と比較することができる。
対象物は、抵抗器とすることができ、それらの抵抗は、基準抵抗器の抵抗と比較することができる。
【0047】
比較によって電気的に試験された対象物間の差は、対象物を分類するために使用することができる。
好ましくは、比較に基づかない電気的試験を適用することができる。
【0048】
本発明の他の実施形態によれば、微小で細長い電気回路の横側面の画像は、高処理能力で、微小な細長い電気的対象物を横方向に移送することによって、獲得することができる。
【0049】
対象物は、ガスの差を使用してトンネル中を搬送することができ、したがって微小で細長い電気回路が検査および移送の期間中に損傷する可能性が減少する。
装置が複数のトンネルを含むことに留意されたい。これらのトンネルは、パイプ、ライン、溝、または対象物がそれを通じて進むすべての他の要素、殊に密閉された、または部分的に密閉された要素と等価である。トンネルは、断面が、正方形または丸い、あるいは矩形形状の任意の組み合わせとすることができる。
【0050】
好ましくは、それらは、折り畳みミラー、傾斜ミラー、またはそれらの中に配置された対象物の横方向の視野をもたらす他の光学部品を備えない。横方向の視野は、撮像装置と対面する側から得られない視野である。
【0051】
トンネルは、極めて小さくすることができ、かつそれらの中を進む対象物よりわずかに大きくすることができる。それらは、互いに密接して配置することができる。たとえば、各トンネルは、幅が約2ミリメートルで他のトンネルから3ミリメートルより狭く隔置することができる。
【0052】
装置10の概略図である図1aを参照されたい。装置10は、第1の画像化領域510、第2の画像化領域520、第3の画像化領域530および第4の画像化領域540中に配置された対象物の画像を得ることができる撮像装置30を含む。撮像装置30は、順次に、または並行してこれらの画像を得ることができる。
【0053】
装置10が複数の画像センサを含むことができ、そのそれぞれは、1つまたは複数の画像化領域の上方に配置されるが、それは、他の画像化領域の後で1つの画像化領域から画像を得る(図1に示すような)単一の画像センサも含むことができることに留意されたい。
【0054】
撮像装置30は、様々な方法によって、1つの画像化領域から他の画像化領域に移動することができる。たとえば、図1bに示すように、撮像装置30は、傾斜部12を含む支持要素11と、傾斜部に結合されたレール13など、少なくとも1つの移動制御構成要素と、少なくとも1つの移動制御構成要素に沿って移動するようになされた可動要素14との組み合わせによって、ある位置から他の位置に移動することができる。可動要素14は、撮像装置を支持するようになされる。可動要素14が撮像装置を支持したとき、可動要素14と撮像装置の組み合わせの重心は、傾斜部の上方に、または傾斜部に近接して位置付けられる。そのような要素の組み合わせの例は、「Method
and System for Supporting a Moving Optical Component on a Sloped Portion」と題するPCT特許出願WO
2008/090559に示され、それは、参照によって本明細書に組み込まれる。
【0055】
再び図1aを参照すると、装置10は、示すように、第1の長手方向移送機110、第1の回転モジュール210、第2の長手方向移送機120、第2の回転モジュール220、第3の長手方向移送機130、第3の回転モジュール230、第4の長手方向移送機140、遅延要素150、選別ユニット170およびプロセッサ160も含む。
【0056】
上記に述べた長手方向移送機の少なくとも1つ、または好ましくはすべての長手方向移送機110、120、130および140は、可動部が一度特定の位置に移動されると、これらの長手方向移送機のトンネルを露出させ、かつこれらのトンネル(ならびに、可動部自体を含む、これらの長手方向移送機の他の部分)の清掃を可能にする可動部を含む。
【0057】
図2a、2b、2cおよび図3に、装置10の様々な部分を示す。図2a、2b、2cに、取り外し可能な部分が対象物の画像化を可能にする位置にあるときの部分を示し、一方、図3に、一度可動部が取り外され、したがってトンネル5101〜5116、5201〜5216、5301〜5316、5401〜5416および5501〜5516を露出させた同じ部分を示す。これらのトンネルならびに回転要素210、220および230内の溝は、少なくとも選別ユニット170に到達するまで、互いに実質的に平行である16個の進行経路を形成する。
【0058】
装置10は、供給要素40、第1の長手方向移送機110、第1の回転モジュール210、第2の長手方向移送機120、第2の回転モジュール220、第3の長手方向移送機130、第3の回転モジュール230、第4の長手方向移送機140、遅延要素150および選別ユニット170を含む。
【0059】
第1から第4までの長手方向移送機110、120、130および140は、一度取り外されると、これらの長手方向移送機のトンネルを露出させる透明な上側可動部111、121、131および141などの可動部をそれぞれ含む。トンネルは、これらの長手方向移送機の下側部分112、122、132および142中に形成される。
【0060】
第1の長手方向移送機110は、トンネル5101〜5116が形成された下側部分112と、透明の上側可動部111と、停止要素148および149(図4に示す)と、ガス関連要素(入口33として図2bに示す)と、を含む。第2の長手方向移送機120は、トンネル5201〜5216が形成された下側部分122と、透明の上側可動部121と、さらにガス関連要素および停止要素と、を含む。第3の長手方向移送機130は、トンネル5301〜5316が形成された下側部分132と、透明の上側可動部131と、さらにガス関連要素および停止要素と、を含む。第4の長手方向移送機140は、トンネル5401〜5416が形成された下側部分142と、透明の上側可動部141と、さらにガス関連要素および停止要素と、を含む。
【0061】
装置10は、遅延要素150および選別ユニット170をさらに含む。
可動部111、121、131および141は、留め具113、123、133および143によって、下側部分112、122、132および142に押し付けられる。これによって、画像化プロセス中、第1から第4までの長手方向移送機110、120、130および140のトンネルを実質的に密閉することが可能になる。留め具は、開口部114および144などの開口部内で移動することができる。
【0062】
それぞれの長手方向移送機の上側部分および下側部分は、この技術分野で知られた様々な他の方法で互いに結合することができることに留意されたい。
好ましくは、装置100は、パイプライン方式で動作する、つまり、要素の群が、ある画像化領域から他の画像化領域に移動され、複数の画像化領域からの画像を、各画像化サイクル中に得ることができる。
【0063】
表1に、装置100を動作させるパイプラインによるプロセスの初期化を示す。「サイクル」とは、ある段階がその間に実施される、検査サイクルを意味する。LTS1〜LTS4は、第1から第4までの長手方向移送機110〜140であり、「画像」は、どの画像が取られるかを示し、Sx(Gy)は、電気回路のy番目の群のx番目の側面の画像を意味する。説明を簡単化するために、電気回路の回転モジュールは示していない。
【0064】
【表1】

【0065】
図4に、停止要素148および149を示す。その1つは、第3の回転モジュール230の直後に配置され、他は、遅延ユニット150において終了するトンネルに向かって第4の長手方向移送機140の、反対側端部に配置される。
【0066】
これらの停止要素は、上下動させることができるピンとすることができ、上昇されたとき、それらのピンは、対象物がトンネルを通過しないように阻止する。図4に、各停止要素の上部を明確に示す。これらの停止要素は、図4にも示す凹部内に配置することができる。
【0067】
下側部分112、122、132および142は、透明とし、下側部分を通して画像を得ることを可能にすることができることに留意されたい。そのような画像は、長手方向移送機120および130の上方に配置された撮像装置30によって獲得される画像と並行して獲得することができる。
【0068】
好ましくは、装置10は、第1、第2、第3および第4の長手方向移送機110、120、130および140中で、第1、第2および第3の回転モジュール210、220および230の近傍に、かつ遅延ユニット150の近傍に配置することができる停止要素(図示せず)を含む。これらの停止要素は、トンネル中に勢いよく入り(またはそうでなければ、進入し)、対象物が1つのモジュールから他のモジュールに進まないように、一時的に阻止することができる。これらの停止要素は、数値データを有することができる。
【0069】
図5a〜5fに、本発明の実施形態による供給要素40およびその部分を示す。
対象物は、供給要素40の(入口41のような)1つまたは複数の入口41に吸引され(またはそうでなければ、供給され)、次いで(勾配付き内側空間46を通って)供給要素の出口45を経由して第1の長手方向移送機110のトンネルに向けて落下させることができる。
【0070】
供給要素40は、対象物を受け入れる上側部分42と、(長くて狭い開口部45を有する)勾配付き内側空間46などの略水平な空間を画定する中間部分44と、底部分48と、を有する。
【0071】
底部分は、4つの水平な(表面下の)空気導管301、302、303および304を含む。底部分48の上側にある複数の開口部は、開口部45を経由して勾配付き空間310に向けて落下するコンデンサに作用するように、これらの導管を介して供給される空気を駆動することができる。
【0072】
対象物は、勾配付き空間310に達し、勾配付き空間310は、対象物が他の対象物の上に積み重ならないように阻止するように形作られる。それは、比較的狭くすることができ、その高さは、対象物の高さにほぼ等しい。したがって、この空間内では、対象物は、互いに(垂直方向に)積み重ならない。
【0073】
勾配付き空間は、やはり比較的狭い略水平な空間と置き換えることができることに留意されたい。
対象物は、導管301を経由し、次いで開口部306を通って到達する空気パルス(または連続的なガス圧力)によって、トンネル5001〜5006に向けて移動させることができる。この空気パルスは、勾配付き空間310が部分的にだけ満たされている、または少数の対象物だけを含むとき、加えることができる。
【0074】
トンネル5001〜5016の入力部に隣接した対象物は、開口部320(1)〜320(16)および330(1)〜330(16)のいずれか1つを経由して供給されるガスパルスまたはガス圧力によって、トンネル中を移動させることができる。
【0075】
開口部320(1)〜320(16)は、互い違いに配置され、奇数開口部が導管302を経由してガスを受け入れ、一方偶数開口部が導管303を経由してガスを受け入れる。ガスは、パルス方式、連続方式またはそれらの組み合わせで供給することができる。ガスパルスは、重なり合ってまたは重なることなく、導管302および303に同時に供給することができる。
【0076】
導管304は、開口部330(1)〜330(16)を経由して(パルス方式、連続方式またはそれらの組み合わせで)ガスを供給する。ガスは、トンネルの側壁に形成された開口部(トンネル5012の両側面に形成され、図5eに示す開口部340(12)および350(12)など)を経由してトンネル5001〜5016に入り、対象物がトンネルを出るように誘導することができる。それは、対象物が(トンネルを通って)勾配付き空間310に戻らないように阻止することができる。それらは、トンネルを清掃する助けとなる比較的強いガスパルスを注入するために、使用することができる。
【0077】
図6a〜6cに、本発明の実施形態による選別ユニット170を示す。
選別ユニット170は、第4の長手方向移送機140のチャネル毎に、一組の選別要素を含むことができる。たとえば、16個のトンネルは、16組の選別要素が必要である。
【0078】
選別ユニット170のチャネル間の間隔は、長手方向移送機110、120、130および140のトンネル間の間隔より大きい。これによって、選別ユニットのチャネル毎に複数の選別要素を配置することが可能になる。長手方向移送機110、120、130および140のトンネルは、画像化領域の大きさを縮小するために、互いに近接する。
【0079】
選別ユニット170は、ガスによって移動可能な複数の制御要素を含むことができる。ガス駆動制御要素および選別ユニットの例は、「System
and Method for Imaging Objects」と題するPCT特許出願WO 2007/129322に示されており、それは、参照により本明細書に組み込まれる。
【0080】
簡単に言うと、各選別チャネルは、1つの入口、複数の出口、および電気的要素を複数の出口の1つに誘導するように働く複数の制御要素を含む。
図6aおよび6bに、3つの群の制御要素を示す。第1の群は、制御要素171(1)〜186(1)を含み、制御要素の第2の群は、制御要素171(2)〜186(2)を含み、そして制御要素の第3の群は、制御要素171(3)〜186(3)を含む。図6cに、いくつかの選別チャネルを示す。
【0081】
制御要素171(1)〜186(1)の第1の群は、対象物が選択的に選別チャネルに入る、すなわち一度に選別チャネル当たり1つの対象物が入るのを可能にする16個の制御要素を含む。対象物は、第1の群に配置されたとき、電気的に試験することができる。
【0082】
制御要素の第2および第3の群は、二又に分かれた選別要素を含み、そのそれぞれが、2つの出口経路のうちの1つに対象物を誘導することができる。
1つの群のすべての制御要素は、互いに平行であり、かつこの制御要素の前にあるトンネルの長手方向軸線に関して方向付けられる。
【0083】
対象物は、数ミリ秒で選別することができるが、それより速くまたは遅く、いずれかで選別することもできる。
図6dに、選別ユニット170および遅延ユニット150の底部を示す。この底部は、制御要素171(2)〜186(2)を含む制御要素の第2の群、および制御要素171(3)〜186(3)を含む制御要素の第3の群を配置するために、開口部190の2つの列を含む。またこの底部は、出口の3つの列、すなわち出力出口171(7)〜186(7)を含む第1の列、出力出口171(8)〜186(8)を含む第2の列、および出力出口171(9)〜186(9)を含む第3の列も含む。
【0084】
図7、8および9に、良品の対象物、不良品の対象物および疑わしい対象物を選別するときの選別ユニット170の1個のチャネル171の3つの制御要素の位置を示す。
チャネル171は、遅延ユニット150のトンネルから対象物を受け入れる入力部171(0)を有する。
【0085】
第1の可動部171(1)は、1個の対象物を含むことができる開口部を有する。それが中心位置に位置付けられたとき、それは、対象物を受け入れることができる。それが右端位置および左端位置のいずれか1つに位置付けられたとき、それは、トンネル171(4)に向けてその対象物を放出することができる。第1の可動部171(1)は、右端位置および左端位置の間を行き来する。移動は、対象物の機能性にかかわらず、周期的に行われる。この行き来の運動によって、1個の対象物が、チャネル171の制御要素171(2)に向けて送られるのを可能にする。第1の制御要素171(2)は、2つのトンネル91および92を含む。第2の制御要素171(3)は、2つのトンネル93および94を含む。これらの2つの指向要素は、これらのトンネルが対象物を受け入れ、チャネル171の「疑わしい」出力出口171(7)、「良品」出力出口171(8)および「不良品」出力出口171(9)の3つの出口の1つに向けて、その対象物を誘導するように、移動することができる。これらの指向要素の位置は、第1の可動要素171(1)が受け入れた電気的要素の機能性を考慮して、プロセッサ160によって決定される。
【0086】
たとえば、対象物が「不良品」の場合、第1の制御要素171(2)は、トンネル92がトンネル171(4)に向き合い、トンネル171(4)から出る対象物が「不良品」出力出口171(9)に向けて誘導されるように、配置される。
【0087】
また、他の例では、対象物が「良品」または「疑わしい」場合、第1の制御要素171(2)は、トンネル91がトンネル171(4)に向き合い、トンネル171(4)から出る対象物が第2の制御要素171(3)に向けて誘導されるように、配置される。その対象物が「良品」の場合、第2の制御要素171(3)は、トンネル93がトンネル91に向き合い、トンネル91から出る対象物が「良品」出力出口171(8)に向けて誘導されるように、配置される。その対象物が「疑わしい」場合、第2の制御要素171(3)は、トンネル94がトンネル91に向き合い、トンネル91から出る対象物が「疑わしい」出力出口171(7)に向けて誘導されるように、配置される。
【0088】
好ましくは、第1の可動部171(1)が受け入れた対象物は、その対象物と接触する電気的接続部を使用して、電気的に試験される。これには、その中心位置、右端位置および左端位置とは異なる位置に、第1の可動部171(1)を配置することが必要になることがある。この位置は、中心位置と右端位置および左端位置のいずれかとの間とすることができる。これには、2組の電極、すなわち中間位置毎に1つが必要になることがある。
【0089】
図7に、中心位置に配置されたとき、対象物と接触するように位置付けられた1対の電極96も示す。電極は、右側の中間位置に配置されたとき、および左側の中間位置に配置されたとき、対象物と接触するように位置付けることができることに留意されたい。
【0090】
図10aに、本発明の実施形態による第1の回転モジュール210の回転要素212(1)〜212(16)と、第1および第2の長手方向移送機110および120の様々なトンネルの部分を示す。
【0091】
回転モジュール210は、16個の回転要素212(1)〜212(16)、すなわち第1の長手方向移送機110のトンネル毎に1つの回転要素を含む。トンネル5101は、第1の回転要素212(1)を経由してトンネル5201に接続される。トンネル5201は、第2の回転要素212(2)を経由してトンネル5202に接続され、以降そのようにして、最後にトンネル5116が回転要素212(16)を経由してトンネル5216に接続される。
【0092】
図10bに、本発明の実施形態による回転要素212(1)を示す。
回転要素212(1)は、約90°回転するスパイラル溝213(1)を含む。第1の長手方向移送機110のトンネルからの対象物は、スパイラル溝の一方の端部に入り、スパイラル溝213(2)から出る前にそれらの長手方向軸線のまわりで約90°回転して、第2の長手方向移送機120の対応するトンネルに入る。
【0093】
図11に、本発明の他の実施形態による装置10を示す。
図11の装置10は、追加の画像化領域250に対象物を横方向に移送するようになされた横移送機310を含む。撮像装置30は、4つの画像化領域510、520、530および540で画像化される対象物の側面とは異なる、対象物の2つの逆向きの側面の画像を得るように構成される。
【0094】
好ましくは、追加の画像化領域は、照明用の傾斜ミラーを含み、傾斜ミラーは、対象物がその傾斜ミラー間に位置付けられるように配置される。対象物の逆向きの側面から散乱された、または反射された光が、これらの傾斜ミラーから撮像装置に向けて誘導される。
【0095】
装置2000は、バス2010と称される様々なプッシュプルのストライプ(push−pull stripes)、モータ2020、マルチクラッチ2030、コンテナ2040、バスプラットフォーム2050、ロードバス2060などのロード要素、追加の画像化領域550、バスアンローダ2065、第1の長手方向移送機110、第1の回転要素210、第2の長手方向移送機120、第2の回転要素220、第3の長手方向移送機130、第3の回転要素230、第4の長手方向移送機140、遅延ユニット150、プロセッサ160および選別ユニット170を含む。
【0096】
バスのプッシュプルストライプ2010は、(画像化するために)右側に、次いで(画像化した後)左側に電気的対象物を移動させる横移送機を形成する複数の横移送機の要素であり、プッシュプルストライプは、これらのバスを左側および右側に押して移動させる。
【0097】
バスモータ2020およびマルチクラッチ2030は、左側および右側にストライプ2010を移動し、マルチクラッチ2030は、バスモータ2020の機械的運動を左側および右側への運動に変換する。コンテナ2040は、電気的対象物を含む。バスプラットフォーム2050は、複数のバスを含み、各バスは、長いベース、および等間隔に隔置された突起部の列を含み、隣接した突起部の各対は、1つの電気的対象物を支持することができる空間を画定する。ロードバス2060は、電気的対象物の長手方向軸線がバスの移送軸線に直交するように、バスに電気的対象物を装填する。バスアンローダ2065は、撮像装置30によって画像化された後の電気的対象物を取り外して、(90°)回転させ、(好ましくは、第1の画像化領域の下方で)第1の長手方向移送機110に移送される。
【0098】
対象物は、追加の画像化領域550に供給され、次いでこの画像化の前に対象物の所定の位置に戻り、取り外されて(好ましくはバスの下方で)第1の長手方向コンベヤ110に供給される。
【0099】
対象物の2つの異なる側面は、異なる画像化領域で得られる。たとえば、6つの側面を側面A、B、C、D、EおよびFと称することとすると、側面AおよびCは、第1の画像化領域で画像化され、側面BおよびDは、第2の画像化領域で画像化され、側面EおよびFは、第3の画像化領域で画像化される。これらの画像はボックス305および306に示され、一方、他の4つの画像化領域510〜540で得られた画像は、ボックス301、302、303および304に示される。
【0100】
図12および13に、本発明の実施形態によるバス820、ローダ2060の装填要素およびアンローダ2065の取り外し要素を示す。
追加の画像化領域550がバス820の右側に配置されていると想定している。
【0101】
図12に、画像化が行われる前に、バスに対象物を装填する装填要素812および824を示し、(対象物802’などの対象物が装填された)バス820は、右側に移動する。画像化が終了した後、バス820は、その最初の位置に戻り(図13に示すように左側に移動し)、取り外し要素832および834が、バス820から画像化された対象物を取り外す。
【0102】
装填要素812は、コンテナ2040の近傍から始まるトンネルであり、装填要素824は、(低ガス圧力を導入することにより)バス820に向けて要素を吸引する。
取り外し要素832は、第1の長手方向移送機110に向けて(好ましくはバス820の下で)延在するトンネルである。装填要素834は、バス820から取り外し要素832に向けて対象物を押すガスパルスを発生させる。
【0103】
バス820は、対象物の長手方向軸線がバスの運動に実質的に直交するように、対象物を搬送する。
バス820または他の移送要素は、コンベヤベルトの一部分とすることができ、複数の区画を含むことができ、または、機械的、磁気的またはガス圧力ベースの手段によって、追加の画像化領域550に向けて移動させることができる。
【0104】
本発明の他の実施形態によれば、装填および取り外し要素は、画像化される対象物を装填しながらバスからすでに画像化された対象物を取り外すように、並行に動作することができる。
【0105】
図14に、本発明の実施形態による電気的試験器180を示す。
電気的試験器180は、一方では16個の基準コンデンサ901〜916に接続され、かつ選別ユニット170の16個の選別チャネル171〜186の試験ポイント(電極)に接続された16個の測定回路801〜816を含む。
【0106】
測定回路801〜816は、ACAM mass electronics製のPS021などの静電容量比較器を含むことができる。それらは、(選別チャネルの)画像化されたコンデンサおよび基準コンデンサ901〜916の静電容量を極めて迅速に比較する。この比較は、所要の静電容量からの偏差を示すことができる。
【0107】
基準コンデンサ901〜916は、比較ができるだけ正確であるように、画像化されたコンデンサと実質的に同じ状態(温度、湿度)に保つべきである。選別ユニット170に密接して基準コンデンサを配置することは、この目標を達成する上で役立つことができる。
【0108】
図15に、本発明の実施形態による方法1500を示す。
方法1500は、第1の長手方向移送機に複数の対象物を供給する段階1510から始まる。
【0109】
これらの対象物は、供給要素の入口に吸引される(または別な方法で供給される)ことができ、対象物が供給要素の出口を通って第1の長手方向移送機のトンネルに向けて落下することを可能にする。
【0110】
段階1510の後に、第1の長手方向移送機の複数のトンネルを通って第1の画像化領域に長手方向に対象物を移送する段階1520が続く。好ましくは、一度対象物が十分集められると、段階1520の後に、段階1530を続けることができる。
【0111】
段階1520は、第1の長手方向移送機の停止要素が、第1の回転モジュールに対象物が送られないように阻止するために、それら停止要素を停止位置に位置決めする工程を含むことができる。この位置決めする工程の後に、対象物がトンネル毎に対象物の列を形成するように、対象物を吸引する工程が続く。位置決めする工程は、第1の長手方向移送機のトンネル中に、これら停止要素を移動させる工程を含むことができる。
【0112】
段階1530は、第1の画像化領域で対象物の第1の側面の画像を得る工程を含む。第1の画像化領域は、第1の長手方向移送機の全体、またはその一部分に対応することができる。したがって、長手方向移送機内に配置された対象物のすべて、または一部だけを、画像化することができる。
【0113】
段階1530は、電気的対象物の1つの側面を画像化する工程を含む。それは、第1の長手方向移送機の透明な部分を通じて画像を得る工程を含むことができる。
段階1530の後に、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第1の回転モジュールによって対象物を回転させる段階1540が続く。
【0114】
段階1540は、90°対象物を回転させる工程を含むことができるが、これは、必ずしもそうではない。回転は、90°より小さい、又は90°より大きい角度だけ回転させる工程を含むことができる。
【0115】
段階1540の前に、第1の画像化領域中で画像化された対象物が第1の回転モジュールに移動することができるように、第1の長手方向移送機の停止要素の位置を変更する工程を実施することができる。この再位置決めする工程は、第1の長手方向移送機のトンネルからこれら停止要素を取り除く工程を含むことができる。
【0116】
段階1540の後に、第2の長手方向移送機の複数のトンネルを通じて第2の画像化領域に対象物を長手方向に移送する段階1550が続く。
段階1540は、第2の長手方向移送機の停止要素が、第2の回転モジュールに対象物が送られるのを防止するために、それら停止要素を停止位置に位置決めする工程を含むことができる。この位置決めする工程の後に、対象物がトンネル毎に対象物の列を形成するように、対象物を吸引する工程が続く。位置決めする工程は、第2の長手方向移送機のトンネル中に、これら停止要素を移動させる工程を含むことができる。通常、停止要素は、対象物が第1の長手方向移送機から送られることが可能になる前に停止位置に配置される。
【0117】
段階1550の後に、第2の画像化領域で対象物の第2の側面の画像を得る段階1560が続く。
段階1560の後に、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第2の回転モジュールによって、対象物を回転させる段階1570が続く。
【0118】
段階1560の前に、第2の画像化領域中で画像化された対象物が第2の回転モジュールに移動することができるように、第2の長手方向移送機の停止要素の位置を変更する工程を実施することができる。この再位置決めする工程は、第2の長手方向移送機のトンネルからこれら停止要素を取り除く工程を含むことができる。
【0119】
段階1570の後に、第3の長手方向移送機の複数のトンネルを通じて第3の画像化領域に対象物を長手方向に移送する段階1580が続く。
段階1580は、第3の長手方向移送機の停止要素が、第3の回転モジュールに対象物が送られるのを防止するために、それら停止要素を停止位置に位置決めする工程を含むことができる。この位置決めする工程の後に、対象物がトンネル毎に対象物の列を形成するように、対象物を吸引する工程が続く。位置決めする工程は、第3の長手方向移送機のトンネル中に、これら停止要素を移動させる工程を含むことができる。
【0120】
段階1580の後に、第3の画像化領域で対象物の第3の側面の画像を得る段階1590が続く。
段階1590の後に、対象物の長手方向軸線のまわりで対象物を回転させる第3の回転モジュールによって、対象物を回転させる段階1600が続く。
【0121】
段階1600の前に、第3の画像化領域中で画像化された対象物が第3の回転モジュールに移動することができるように、第3の長手方向移送機の停止要素の位置を変更する工程を実施することができる。この再位置決めする工程は、第3の長手方向移送機のトンネルからこれら停止要素を取り除く工程を含むことができる。
【0122】
段階1600の後に、第4の長手方向移送機の複数のトンネルを通じて第4の画像化領域に長手方向に対象物を移送する段階1610が続く。
段階1610は、第4の長手方向移送機の停止要素が、第4の回転モジュールに対象物が送られるのを防止するために、それら停止要素を停止位置に位置決めする工程を含むことができる。この位置決めする工程の後に、対象物がトンネル毎に対象物の列を形成するように、対象物を吸引する工程が続く。位置決めする工程は、第4の長手方向移送機のトンネル中に、これら停止要素を移動させる工程を含むことができる。
【0123】
段階1610の後に、第4の画像化領域で対象物の第4の側面の画像を得る段階1620が続く。
段階1620の後に、段階1630および1640が続く。段階1630は、対象物を評価するために、段階1540、1570および1620のうちの少なくとも1つの段階の間に得られた画像を処理する工程を含む。段階1630は、可視欠陥を探究する工程や、期待される大きさまたは形状からの偏差を探究する工程などを含むことができる。段階1630は、対象物の機能性を決定する工程、および特に、これらには限定されないが「機能的である」、「欠陥のある」または「機能性が疑わしい」などの機能性クラスに対象物を分類する工程を含むことができる。この分類は、これらの対象物がどのように選別されるかを決定することになる。
【0124】
段階1640は、対象物を選別する前に、対象物を遅らせる工程を含む。この遅延によって、選別の判定を行うことを可能にする。
段階1640および1630の後に、段階1630の結果を考慮して対象物を選別する段階1650が続く。
【0125】
少なくとも1つの長手方向移送機は、特定の位置に配置されたときに少なくとも1つのトンネルの少なくとも実質的な部分を露出させる可動部を有する。
好ましくは、段階1520、1540、1550、1570、1580および1610のそれぞれは、対象物を移送するために、ガス圧力の差を利用する。
【0126】
好ましくは、段階1520、1540、1550、1570、1580および1610のそれぞれは、複数のトンネルを通じて横方向に対象物を移送する工程を含み、それぞれのトンネルは、実質的に垂直な側壁を含む。
【0127】
好ましくは、段階1520、1540、1550、1570、1580および1610は、4つの画像化領域を形成する4つの長手方向移送機の複数のトンネルを通じて対象物を移送する工程を含み、4つの長手方向移送機のそれぞれは、各回転モジュールより非常に長い。
【0128】
好ましくは、段階1530、1560、1590および1620のそれぞれは、対象物の1つの側面の画像を得る工程を含み、これらの段階は、撮像装置に向けて対象物あたり2以上の側面の視野を投射する上で役立つことができる傾斜ミラーまたは他の光学的要素を利用しない。
【0129】
ガスの差は、パルス状で、かつ複数の位置で同時に導入することができる。通常、上記に述べた段階は、異なる画像化領域に配置された複数の群の電気回路の画像を獲得することができるように、パイプライン方式で実行される。これらのガスパルスは、停止要素の運動と同期して加えることができる。
【0130】
段階のいずれか1は、長手方向移送機の透明部分(可動またはそうでない、いずれか)を通じて対象物を画像化する工程を含むことができる。
【0131】
好ましくは、上記に述べた段階は、パイプライン方式で実行される。たとえば、1つの群の対象物が第1の画像化領域で画像化されている間、さらに、他の群の対象物が他の画像化領域で画像化される。これらの群の対象物は、(一度画像化が終了すると)次の画像化領域に移動されるはずであり、その間、第4の群が遅延ユニットまたは選別ユニットに送られる。これには、装置の後の段階に位置決めされた群を、他の群の対象物がその位置を占める前に移動させる工程が必要である。好ましくは、これは、異なる長手方向移送機の停止要素の位置決めの間で時間差を保持することによって達成される。たとえば、方法1500は、段階の次のシーケンスを含むことができる。(i)第4の長手方向移送機の停止要素を非停止位置に配置し、電気的要素を遅延ユニットまたは選別ユニットに向けて吸引することを可能にする工程、(ii)第4の長手方向移送機の停止要素を停止位置に配置し、第3の長手方向移送機の停止要素を非停止位置に配置し、かつ第3の画像化領域から第4の画像化領域に電気的要素を吸引することを可能にする工程、(iii)第3の長手方向移送機の停止要素を停止位置に配置し、第2の長手方向移送機の停止要素を非停止位置に配置し、かつ第2の画像化領域から第3の画像化領域に電気的要素を吸引することを可能にする工程、(iv)第2の長手方向移送機の停止要素を停止位置に配置し、第1の長手方向移送機の停止要素を非停止位置に配置し、かつ第1の画像化領域から第2の画像化領域に電気的要素を吸引することを可能にする工程、(v)第1の長手方向移送機の停止要素を停止位置に配置し、かつ第2の画像化領域から第1の画像化領域に電気的要素を吸引することを可能にする工程。
【0132】
段階1510〜1620の1つまたは複数の(通常、はるかに多い)繰り返しの後、さらに、または代替として所定の事象(たとえば、1つまたは複数のトンネルが詰まる、1つまたは複数のトンネルが汚れすぎている)が起きた後、方法1500は、トンネルを清掃する工程、および対象物または対象物のかけらをトンネルから除去する工程に進む。
【0133】
したがって、段階1620の後に、長手方向移送機の1つまたは複数のトンネルを露出させるために、特定の位置に可動部を移動させる段階1700が続く。
段階1700は、1つまたは複数の長手方向移送機の他の部分に取り外し可能に接続された可動部を取り外す工程、または可動部を取り外さずに可動部を移動させる工程を含むことができる。後者の移動は、摺動、回転、折り畳みなどを含むことができる。
【0134】
段階1700の後に、1つまたは複数のトンネルを清掃する工程、対象物のかけらを除去する工程、可動部を清掃する工程などからなる段階1710が続く。清掃する工程は、真空を用いることができるが、必ずしもそうである必要はない。
【0135】
段階1710の後に、可動部をその前の位置に戻す段階1720が続く。段階1720の後に、段階1510が続くことができる。
段階1520などの段階の間に対象物を移送する工程には、真空が必要になることがあり、トンネルは、実質的に密閉すべきである。したがって、可動部は、段階1520〜1630の追加の繰り返しを容易にするように、その前の位置に戻すべきである。これは、弾性部材または密封要素などを使用して、装置の他の部分に対して可動部を押し付けることによって達成することができる。
【0136】
好ましくは、可動部は、剛体であり、装置の他の部分に留め具によって固定される。
図16に、本発明の実施形態による方法1800を示す。方法1800は、対象物の6つの側面を画像化することを可能にする。方法1800は、方法1500の段階1620〜1730に加えて、段階1810、1820、1830、1840および1850を含む。
【0137】
図16に、段階1620に先行するものとして段階1810〜1850を示すが、これは、必ずしもそうではない。
段階1810は、横移送機に複数の対象物を供給する工程を含む。これは、複数のトンネルに沿って電気的対象物が長手方向に進むことを可能にする工程と、次いで横移送機に電気的対象物を供給するために、トンネルの側面に形成された入口からこれらのトンネルの外に吸引する工程と、を含むことができる。これは、1つの対象物と他の対象物を隔てる等間隔に隔置された軌道を有したバス上に、これらの対象物を配置する工程を含むことができる。
【0138】
そのような横移送機の例が、「System and Method for Imaging Objects」と題するPCT特許出願WO2007/129322に記載されており、それは、参照によって本明細書に組み込まれる。
【0139】
段階1810の後に、横移送機の複数のトンネルを通じて追加の画像化領域に対象物を横方向に移送する段階1820が続く。これは、バスが他の画像化領域に電気回路を位置決めするまで次々に1つの対象物を受け入れるバスによって、達成することができる。
【0140】
段階1820は、対象物の2つの逆向きの側面を画像化することを可能にする傾斜ミラーの対の間で横方向に対象物を移送する工程を含むことができる。
段階1820の後に、4つの画像化領域で画像化される対象物の側面とは異なる、対象物の2つの逆向きの側面の画像を得る段階1830が続く。
【0141】
好ましくは、段階1830は、次の事項の少なくとも1つ、またはそれらの組み合わせを含む。(i)対象物の逆向きの側面に向けて光を誘導し、かつ、対象物の逆向きの側面から反射された、または散乱された光を撮像装置に向けて誘導するようになされた、少なくとも1つの対の傾斜ミラーを照明する工程、(ii)複数の角度から対象物を照明する工程、(iii)複数の照明方式で対象物を照明する工程であって、その異なる照明方式は、異なる波長、異なる偏光、異なる強度などを含むことができる、工程、(iv)長手方向移送機毎の1対の傾斜ミラーを照明する工程であって、その1対の傾斜ミラーは、対象物の逆向きの側面に向けて光を誘導し、かつ、対象物の逆向きの側面から反射された、または散乱された光を撮像装置に向けて誘導するようになされる、工程、(vi)45°に方向付けられた複数の傾斜ミラーを照明する工程。
【0142】
段階1830の後に、第1の長手方向コンベヤのトンネルに対象物を供給する段階1840が続く。
段階1840は、電気的対象物が第1の長手方向移送機のトンネルに向けて進むようにしながら、バスをその最初の位置に移動させる工程を含むことができる。
【0143】
段階1630は、段階1830の間に得られた画像に応答することもできることに留意されたい。
方法1800は、横移送機の少なくとも1つのトンネルを露出させて、このトンネルを清掃することができるように、横移送機の少なくとも1つの可動部を移動させる工程を含むことができることに、さらに留意されたい。
【0144】
図17に、本発明の実施形態による方法1900を示す。方法1900は、方法1500の段階1610〜1730を含むが、対象物を電気的に試験する段階1910も含む。段階1910は、段階1630に先行する。それは、段階1620に続くことができるが、これは、必ずしもそうではない。
【0145】
段階1630は、これらの電気的試験結果に応答することができる。
段階1910は、電気的対象物の電気的特性と基準対象物の電気的特性とを比較することによって電気的対象物を電気的に試験して、電気的試験結果をもたらす段階1920を含む。
【0146】
対象物がコンデンサである場合、そのときには、段階1910は、コンデンサの静電容量と基準コンデンサの静電容量とを比較する工程を含むことができる。この比較は、殊に絶対値の容量の測定値と比較して、極めて短時間で実施することができる。
【0147】
段階1910は、方法1800に含めることができることに留意されたい。
電気的試験は、対象物の機能性に基づき、対象物の一部だけについて実施することができることにも留意されたい。したがって、画像解析によって対象物に欠陥があることが示された場合、電気的試験は、省略することができる。さらに、他の例では、対象物は、画像処理および電気的試験がともに対象物が機能的であることを示した後のみ、機能的であるとして分類することができる。
【0148】
段階1910は、画像を生成する装置に配置された電気的試験ポイントを利用して、実施することができる。これらの電気的試験ポイントは、横移送機内に、長手方向移送機内に、選別ユニット内に、回転モジュール内などに配置することができる。これらの試験ポイントの配置によって、電気的試験および画像獲得段階の相対的な順序が決定される。
【0149】
図18に、本発明の実施形態による装置2000を示す。
装置2000は、(左から右に)以下を含む。(i)バスのプッシュプルストライプ2010。バスは、(画像化するために)右側に、次いで(画像化した後)左側に電気的対象物を移動させる複数の横移送機であり、プッシュプルストライプは、これらバスを左側および右側に押して移動させる。(ii)バスモータ2020およびマルチクラッチ2030。これらは、左側および右側にストライプ2010を移動し、マルチクラッチ2030は、バスモータ2020の機械的運動を左側および右側への運動に変換する。(iii)コンテナ2040。これは、電気的対象物を含む。(iv)バスプラットフォーム2050。これは、複数のバスを含み、各バスは、長いベース、および等間隔に隔置された突起部の列を含み、さらに隣接した突起部の各対は、1つの電気的対象物を支持することができる空間を画定する。(v)ロード要素(ロードバス2060と称される)。これは、電気的対象物の長手方向軸線がバスの移送軸に直交するように、バスに電気的対象物を装填する。(vi)第1の画像化領域2070。これは、2つの反対側の端部(たとえば、コンデンサの2つの反対側の端部、ボックス2202および2204によって示す)の画像を得るために、撮像装置30によって画像化される。(vii)バスアンローダ2080。これは、電気的対象物が撮像装置30によって画像化された後、それらを取り外して、(90°)回転させ、(好ましくは、第1の画像化領域の下で)右側に移送して第2の画像化領域2100に向けて(上昇機2090によって)上昇させる。(vii)第2の画像化領域2100。これは、対象物の2つの側面の画像(ボックス2206および2208によって示す)をもたらすために、撮像装置30によって画像化される。(viii)ハーフフリップユニット2110。(ix)第3の画像化領域2120。これは、2つの他の側面の画像(ボックス2210および2212によって示す)をもたらすために、撮像装置30によって画像化される。(x)遅延ユニット2130(表示された処理)。そこでは、対象物が遅延させられ、その間にそれらの画像が処理される。(xi)選別ユニット170。
【0150】
2つの長手方向移送機2102および2112は、第2および第3の画像化領域3220および2120に配置され、かつ、第2の画像化領域に、第2の画像化領域から第3の画像化領域に、そして第3の画像化領域から外に対象物を長手方向に搬送するのに使用される。
【0151】
対象物の2つの異なる側面は、異なる画像化領域で得られる。たとえば、6つの側面を側面A、B、C、D、EおよびFと称することにすると、その際、側面AおよびCは、第1の画像化領域で画像化され、側面BおよびDは、第2の画像化領域で画像化され、そして側面EおよびFは、第3の画像化領域で画像化される。
【0152】
図19に、電気的対象物の4つの側面だけを画像化し、したがってバスのプッシュプルストライプ、バスモータおよびマルチクラッチならびに第1の画像化領域を含まない装置2001を示す。
【0153】
装置2001は、(左側から右側に)次を含む。(i)コンテナ2040。これは、電気的対象物を含む。(iv)第1の長手方向移送機2102。(ii)第2の画像化領域2100。これは、対象物の2つの側面の画像(ボックス2206および2208によって示す)をもたらすために、撮像装置30によって画像化される。(viii)ハーフフリップユニット2110。(ix)第3の画像化領域2120。これは、2つの他の側面の画像(ボックス2210および2212によって示す)をもたらすために、撮像装置30によって画像化される。(x)遅延ユニット2130(表示された処理)。そこでは、対象物が遅延させられ、その間にそれらの画像が処理される。(xi)選別ユニット170。
【0154】
図20に、本発明の実施形態による装置3000を示す。装置3000は、コンデンサの電気的試験を実施し、それらの機能性に従ってそれらを選別する。
装置3000は、供給ユニット170と、長手方向移送機2102と、供給された対象物を選別ユニット170に電気的に接続することができる試験ポイントおよび測定装置3200などの測定装置180を備えた選別ユニット170と、を含む。
【0155】
図21に、本発明の実施形態による装置4000を示す。
装置4000は、所要より大きい幅を有する対象物をふるいわけて除去するために使用される。そのような対象物および対象物のかけらは、許容可能な幅よりわずかに広く(またはほとんど正確にこの幅のサイズと等しく)することができるトンネルに向けて誘導される。この幅より広い対象物は、行き詰まる。それらは、後で、装置から外に吸引する、または他の手段によって排除することができる。装置4000は、供給要素40、複数のチャネル5001〜5016、および選別ユニット170を含む。
【0156】
図22に、本発明の実施形態による装置4002を示す。装置4002は、選別ユニットを含まない。対象物が詰まった場合、それらは、排除することができる。それは、一度取り外されると、トンネル5001〜5016を露出させる可動部を含むことができる。装置4000も、そのような可動部を含むことができる。
【0157】
装置4002は、所要より大きい幅を有する対象物をふるいわけて除去するために使用される。そのような対象物および対象物のかけらは、許容可能な幅よりわずかに広く(またはほとんど正確にこの幅のサイズと等しく)することができるトンネルに向けて誘導される。この幅より広い対象物は、行き詰まる。それらは、後で、装置から外に吸引する、または他の手段によって排除することができる。装置4002は、供給要素40、複数のチャネル5001〜5016、および選別ユニット170を含む。
【0158】
さらに、当業者は、上記に述べた動作の機能性の間の境界が、単に例示するものであることを認識されよう。複数の動作の機能性は、単一の動作に組み合わせてもよく、および/または、単一の機能性は、追加の動作に割り振ってもよい。さらに、代替的実施形態は、具体的な動作の複数の事例を含むことができ、動作の順序は、様々な他の実施形態で変更することができる。
【0159】
したがって、本明細書に記載されたアーキテクチャが、単に例であり、実際同じ機能性を達成する多くの他のアーキテクチャを実現することができることを理解すべきである。抽象的に、しかしなお明確な意味で、同じ機能性を達成するための構成要素のすべての構成は、所望の機能性が達成されるように、効果的に「関連付けられている」。したがって、具体的な機能性を達成するために組み合わされた、本明細書におけるすべての2つの構成要素は、アーキテクチャまたは中間の構成要素にかかわらず、所望の機能性が達成されるように、互いに「関連付けられている」と見なすことができる。同じように、そのように関連付けられた、すべての2つの構成要素は、所望の機能性が達成されるように、互いに「動作可能に接続されている」、または「動作可能に結合されている」と考えることもできる。
【0160】
さらに、本発明は、非プログラム式のハードウェアで実現される物理的な装置またはユニットに限定されず、適切なプログラムコードに従って動作することによって所望の装置機能を果たすことができるプログラム可能な装置またはユニットに、適用することもできる。さらに、装置は、単一の装置として機能的に動作しながら、いくつかの装置にわたって物理的に分散させることができる。
【0161】
しかし、他の修正、変更、代替の実施形態が可能でもある。したがって、本明細書および図面は、限定する意味よりはむしろ例示する意味のものであると見なすべきである。
用語「含む(comprising)」は、クレームに記載された要素または工程以外の他のそれらの存在を排除しない。さらに、説明中およびクレーム中の用語「前方(front)」、「後方(back)」、「上部(top)」、「底部(bottom)」、「上に(over)」および「下に(under)」などは、あれば、説明のために使用され、必ずしも恒久的な相対位置を述べるためのものではない。そのように使用された用語は、本明細書に述べた本発明の実施形態が、たとえば、本明細書に示した、または記載した向き以外の向きで動作が可能であるような適切な状況の下では、置き換え可能であることを理解されたい。
【0162】
さらに、用語「1つの(a)」または「1つの(an)」は、本明細書に使用される際、1つまたは複数として定義される。また、クレーム中の「少なくとも1つの(at least one)」および「1つまたは複数の(one or more)」などの前置きの語句の使用は、たとえ同じクレームが前置きの語句「1つまたは複数の」または「少なくとも1つの」、および「a」または「an」などの不定冠詞を含むときでさえ、不定冠詞「a」または「an」による他のクレーム要素の導入が、そのように導入されたクレーム要素を含むすべての特定のクレームを、1つしかそのような要素を含まない発明に限定していると暗示するものと解釈すべきでない。同じことが、定冠詞の使用についても当てはまる。特に他に指定のない限り、「第1の(first)」および「第2の(second)」などの用語は、そのような用語が述べる要素を任意に区別するために使用される。したがって、これらの用語は、そのような要素の時間的な、または他の優先順位付けを示すものと必ずしも意図しない。ある手段が、互いに異なるクレーム中で列挙されたという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用することができないと示すものではない。
【符号の説明】
【0163】
10 装置
11 支持要素
12 傾斜部
13 レール
14 可動要素
30 撮像装置
33 入口
40 供給要素
42 上側部分
44 中間部分
45 出口
46 勾配付き内側空間
48 底部分
91、92、93、94 トンネル
96 電極
100 装置
110 第1の長手方向移送機
120 第2の長手方向移送機
130 第3の長手方向移送機
140 第4の長手方向移送機
111、121、131、141 上側可動部
112、122、132、142 下側部分
113、123、133、143 留め具
114、144 開口部
148、149 停止要素
150 遅延要素
160 プロセッサ
170 選別ユニット
171(1)〜186(1)、171(2)〜186(2)、171(3)〜186(3) 制御要素
171(7)〜186(7)、171(8)〜186(8)、171(9)〜186(9) 出力出口
171 選別チャネル
171(0) 入力部
171(1) 可動部
171(2)、171(3) 制御要素
171(4) トンネル
171(7)、171(8)、171(9) 出力出口
180 電気的試験器
190 開口部
210、220、230 回転モジュール
212(1)〜212(16) 回転要素
301、302、303、304 空気導管
305、306 ボックス
310 勾配付き空間
320(1)〜320(16)、330(1)〜330(16) 開口部
510、520、530、540 画像化領域
550 追加の画像化領域
801〜816 測定回路
820 バス
812、824 装填要素
832、834 取り外し要素
901〜916 基準コンデンサ
1500 方法
1800 方法
1900 方法
2000 装置
2001 装置
2010 プッシュプルストライプ
2020 バスモータ
2030 マルチクラッチ
2040 コンテナ
2050 バスプラットフォーム
2060 ロードバス
2065 バスアンローダ
2070 第1の画像化領域
2090 上昇機
2100 第2の画像化領域
2102、2112 長手方向移送機
2110 ハーフフリップユニット
2120 第3の画像化領域
2130 遅延ユニット
2206、2208、2210、2212 ボックス
3200 測定装置
4000 装置
4002 装置
5001〜5016 トンネル
5101〜5116 トンネル
5201〜5216 トンネル
5301〜5316 トンネル
5401〜5416 トンネル
5501〜5516 トンネル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされた略水平な空間と、
複数のトンネルと、
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、を含む、装置。
【請求項2】
対象物が前記略水平な空間に戻るのを防止するように、前記トンネル中にガスを誘導するように構成された追加の開口部をさらに含む、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
選別ユニットと、
所定の位置に配置されたとき、前記トンネルを露出させる可動部と、を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記略水平な空間は、勾配付き空間である、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記複数のトンネルは、許容可能な幅より大きな幅を有する対象物を阻止する狭部を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
所定の位置に配置されたとき、前記トンネルを露出させる可動部を含む、請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記対象物の電気的特性を測定するように構成された電気的試験モジュールを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項8】
撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して、電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールを含む、請求項1に記載の装置。
【請求項9】
前記複数のトンネルに向けて対象物を移動させるガスを搬送するガス開口部を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項10】
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガスパルスを搬送するガス開口部を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項11】
対象物がトンネルから前記略水平な空間に送られるのを防止するガス開口部を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項12】
対象物を受け入れるようになされた略水平な空間と、
複数のトンネルと、
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、
撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して、電気的試験結果をもたらすように構成された電気的試験モジュールと、を含む、装置。
【請求項13】
対象物を受け入れるようになされた略水平な空間と、
複数のトンネルと、
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるガス圧力を伝達するように構成された複数のガス開口部と、
選別ユニットと、
所定の位置に配置されたとき、前記トンネルを露出させる可動部と、を含む、装置。
【請求項14】
前記略水平な空間は、対象物を受け入れるが、対象物が互いに積み重なるのを防止するようになされる、請求項13に記載の装置。
【請求項15】
対象物を選別するための方法であって、
対象物が互いに積み重なるのを防止しながら、略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、
複数のガス開口部にガスを供給することによって、複数のトンネルに前記対象物を供給する工程と、
対象物が前記トンネルに入るようにさせるガス圧力を発生させる工程と、を含む、方法。
【請求項16】
対象物が前記略水平な空間に戻るのを防止するように、追加の開口部を介して前記トンネル中にガスを誘導する工程をさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記対象物を選別する工程と、
前記トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程と、を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項18】
勾配付きの前記略水平な空間によって前記対象物を受け入れる工程を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項19】
前記複数のトンネルの狭部によって、許容可能な幅より大きい幅を有する対象物を阻止する工程を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項20】
前記トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程を含む、請求項17に記載の方法。
【請求項21】
前記対象物の電気的特性を測定する工程を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項22】
撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して、電気的試験結果をもたらす工程を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項23】
前記複数のトンネルに向けて対象物を移動させるように、ガス開口部を通じてガスを搬送する工程を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項24】
対象物が前記複数のトンネルに入るようにさせるために、ガス開口部を通じてガスパルスを搬送する工程を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項25】
対象物がトンネルから前記略水平な空間に送られるのを防止するように、前記複数のトンネルにガスを導入する工程を含む、請求項15に記載の方法。
【請求項26】
略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、
対象物が前記トンネルに入るようにさせるために、複数のガス開口部を通じてガスを搬送する工程と、
撮像装置によって画像化される対象物の電気的特性と、基準対象物の電気的特性とを比較して電気的試験結果をもたらす工程と、を含む、方法。
【請求項27】
対象物を受け入れるようになされた略水平な空間によって対象物を受け入れる工程と、
対象物が複数のトンネルに入るようにさせるように構成された複数のガス開口部を通じてガス圧力を伝達する工程と、
前記トンネルから前記対象物を受け入れる選別ユニットによって、前記対象物を選別する工程と、
前記トンネルを露出させるように可動部を移動させる工程と、を含む、方法。
【請求項28】
前記略水平な空間によって、対象物が互いに積み重なるのを防止する工程を含む、請求項27に記載の方法。

【図1b】
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【図5e】
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【図10b】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図1a】
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【図2a】
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【図2b】
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【図2c】
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【図3】
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【図4】
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【図5a】
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【図5b】
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【図5c】
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【図5d】
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【図5f】
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【図6a】
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【図6b】
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【図6c】
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【図6d】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10a】
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【図11】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【公開番号】特開2012−197182(P2012−197182A)
【公開日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−91210(P2012−91210)
【出願日】平成24年4月12日(2012.4.12)
【分割の表示】特願2008−311277(P2008−311277)の分割
【原出願日】平成20年12月5日(2008.12.5)
【出願人】(504164631)カムテック エルティーディー. (13)
【Fターム(参考)】