JP2020066445A - テーピング装置 - Google Patents

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晋平 東
Shimpei Azuma
晋平 東
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Abstract

【課題】下流側スプロケットと巻取りリールとの間でキャリアテープに緩みが生じるのを抑制するテーピング装置を提供する。【解決手段】ポケットP1に電子部品Wが入れられたキャリアテープPに貼付位置TでカバーテープQを接着して電子部品Wを封入するテーピング装置10において、貼付位置Tの上流側及び下流側でそれぞれキャリアテープPが掛け留められた上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17を有して、キャリアテープPを搬送する搬送手段11と、下流側スプロケット17を通過したキャリアテープPを巻き取る巻取りリール12と、巻取りリール12を回転駆動させるモータ29と、下流側スプロケット17及び巻取りリール12の間でカバーテープQに接触する接触体34と、接触体34を移動可能に支持する支持部材35又は接触体34に力を作用させて、接触体34がカバーテープQに接触した状態を維持する力付与手段36とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、電子部品をポケットに収容したキャリアテープにカバーテープを貼付して電子部品を封入するテーピング装置に関する。
テーピング装置は、ポケットに電子部品を収容したキャリアテープを搬送しながら、キャリアテープにカバーテープを貼り付けて電子部品を封入する。特許文献1には、間隔を空けて配置された2つのスプロケットを回転駆動してキャリアテープを間欠的に送り、電子部品を封入したキャリアテープ及びカバーテープを巻取りリールで巻き取るテーピング装置の具体例が記載されている。
特開2005−35569号公報
ところで、テーピング装置は、不良品であると判定した電子部品をポケットから取り出す処理等、キャリアテープにカバーテープを貼り付ける通常処理とは異なる処理を、突発的に行うことがある。そして、突発的な処理を行う際と行わない際とでは、キャリアテープの単位時間当たりの搬送長が異なることから、巻取りリールによるカバーテープ及びキャリアテープの巻き取り速度を、スプロケットによるキャリアテープの搬送速度と常に等しくすることはできない。
しかしながら、特許文献1に記載のテーピング装置は、巻取りリールと下流側のスプロケットの間でカバーテープが貼り付けられたキャリアテープに弛みが生じることが考慮された設計となっていない。そのため、例えば、下流側のスプロケットと巻取りリールの間でキャリアテープが弛んでもつれる等のトラブルが発生するという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、下流側スプロケットと巻取りリールとの間でキャリアテープに緩みが生じるのを抑制するテーピング装置を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第1の発明に係るテーピング装置は、ポケットに電子部品が入れられて搬送されるキャリアテープに貼付位置でカバーテープを接着して前記電子部品を封入するテーピング装置において、前記貼付位置の上流側及び下流側でそれぞれ前記キャリアテープが掛け留められた上流側スプロケット及び下流側スプロケットを有して、前記キャリアテープを搬送する搬送手段と、前記下流側スプロケットを通過した前記キャリアテープを巻き取る巻取りリールと、前記巻取りリールを回転駆動させるモータと、前記下流側スプロケット及び前記巻取りリールの間で前記カバーテープに接触する接触体と、前記接触体を移動可能に支持する支持部材と、前記支持部材又は前記接触体に力を作用させて、前記接触体が前記カバーテープに接触した状態を維持する力付与手段とを備える。
前記目的に沿う第2の発明に係るテーピング装置は、ポケットに電子部品が入れられて搬送されるキャリアテープに貼付位置でカバーテープを接着して前記電子部品を封入するテーピング装置において、前記貼付位置の上流側及び下流側でそれぞれ前記キャリアテープが掛け留められた上流側スプロケット及び下流側スプロケットを有して、前記キャリアテープを搬送する搬送手段と、前記下流側スプロケットを通過した前記キャリアテープを巻き取る巻取りリールと、前記巻取りリールを回転駆動させるモータと、前記下流側スプロケット及び前記巻取りリールの間で前記キャリアテープに接触する接触体と、前記接触体を移動可能に支持する支持部材と、前記支持部材又は前記接触体に力を作用させて、前記接触体が前記キャリアテープに接触した状態を維持する力付与手段とを備える。
第1、第2の発明に係るテーピング装置は、カバーテープの貼付位置の下流側に設けられ、電子部品が封入されたキャリアテープが掛け留められた下流側スプロケット及び下流側スプロケットを通過したキャリアテープを巻き取る巻取りリールの間でカバーテープ又はキャリアテープに接触する接触体と、接触体を移動可能に支持する支持部材と、支持部材又は接触体に力を作用させて、接触体がカバーテープ又はキャリアテープに接触した状態を維持する力付与手段とを備えるので、下流側スプロケットと巻取りリールとの間でカバーテープ及びキャリアテープを張った状態にすることができ、カバーテープ及びキャリアテープに弛みが生じるのを抑制可能である。
本発明の第1の実施の形態に係るテーピング装置の一部省略側面図である。 搬送制御系を示すブロック図である。 (A)、(B)は、同テーピング装置に用いられるキャリアテープ及びカバーテープの説明図である。 フリーローラがカバーテープに接触した状態を維持する説明図である。 (A)、(B)は、本発明の第2の実施の形態に係るテーピング装置に用いられるキャリアテープ及びカバーテープの説明図である。 同テーピング装置の一部省略側面図である。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1〜図3に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るテーピング装置10は、ポケットP1に電子部品Wが入れられて搬送されるキャリアテープPに貼付位置TでカバーテープQを接着して電子部品Wを封入する装置であり、キャリアテープPを搬送する搬送手段11と、電子部品Wを封入したキャリアテープP及びカバーテープQを巻き取る巻取りリール12を具備している。以下、詳細に説明する。
キャリアテープPは、図3(A)、(B)に示すように、長手方向(キャリアテープPが搬送される方向)に等ピッチで複数のポケットP1が形成され、キャリアテープPのポケットP1の幅方向一側に、キャリアテープPの長手方向に沿って等ピッチで複数の送り孔(貫通孔の一例)P2が形成されている。以下、キャリアテープPの搬送方向を「テープ搬送方向」とも言う。ポケットP1は上部が開口しており、電子部品Wは上からポケットP1に入れられる。
カバーテープQは、ポケットP1全体を上から覆った状態でキャリアテープPに貼り付けられる。ポケットP1内の電子部品Wは、カバーテープQがキャリアテープPに貼り付けられることによってポケットP1内に封止される。本実施の形態では、キャリアテープP及びカバーテープQが樹脂(例えば、キャリアテープPの樹脂として、ポリカーボネート又はポリスチレンを採用でき、カバーテープQの樹脂として、硬質塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレンを採用できる)によって形成されている。
テーピング装置10は、図1、図2に示すように、ドラム13から送り出されたキャリアテープPを案内するガイド部材14と、キャリアテープPを間欠的に搬送する搬送手段11と、貼付位置TでキャリアテープPにカバーテープQを熱圧着する圧着部材15を備えている。
ガイド部材14は、図1に示すように、キャリアテープPを水平に進行させた後、上方に案内する。
搬送手段11は、図1、図2に示すように、それぞれキャリアテープPが掛け留められた上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17と、上流側スプロケット16を回転駆動させるサーボモータ18と、下流側スプロケット17を回転駆動させるサーボモータ19を具備している。上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17は貼付位置Tに対しテープ搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ配されている。以下、テープ搬送方向上流側及び下流側を、単に「上流側」及び「下流側」とそれぞれ言う。
キャリアテープPは、上流側スプロケット16の外周に設けられた突起によって送り孔P2が貫通された状態で上流側スプロケット16に掛け留められ、下流側スプロケット17の外周に設けられた突起によって送り孔P2が貫通された状態で下流側スプロケット17に掛け留められている。
サーボモータ18、19は、ガイド部材14が固定されたベースユニット20に固定され、通常運転時(ポケットP1に電子部品Wが収容されたキャリアテープPを搬送しつつ、キャリアテープPにカバーテープQを貼り付ける処理を行っている時)、上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17にそれぞれ間欠的に回転力を与えて、キャリアテープPを搬送させる。本実施の形態では、上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17の間欠的な回転駆動によって、ドラム13から下流側スプロケット17までの間でキャリアテープPが停止と進行を繰り返す。
テーピング装置10の近傍には、図1に示すように、電子部品Wを搬送する部品搬送装置Sが設けられている。部品搬送装置Sは、図1に示すように、モータS1と、複数のノズルS2が外周に取り付けられ、モータS1の間欠的な駆動によって回転してノズルS2を上流側スプロケット16の上方に順次配置させる円盤S3とを具備している。ノズルS2は上流側スプロケット16の上方で、吸着している電子部品Wを解放してポケットP1に電子部品Wを入れる。なお、図1においては、ノズルS2を1つのみ記載し、他のノズルS2の記載を省略している。
ポケットP1に電子部品Wが入れられる位置と貼付位置Tの間には、キャリアテープPの上側に設けられた上側ガイド部材21、22と、キャリアテープPの下側に設けられた下側ガイド部材23がベースユニット20に固定されている。上側ガイド部材22は上側ガイド部材21の下流側に上側ガイド部材21から間隔を空けて配置され、上側ガイド部材21の上方でドラム24に巻かれたカバーテープQが、複数の案内ローラ25に案内されて、上側ガイド部材21、22の間を通り、キャリアテープPと近接した状態で、上側ガイド部材22及び下側ガイド部材23の間を貼付位置Tに向かって進行する。
貼付位置Tに進んだカバーテープQ及びキャリアテープPは、図示しない駆動源の作動により下降する圧着部材15と圧着部材15の下方に設けられた固定ブロック26とによって上下から挟まれた状態で熱圧着される。
貼付位置Tと下流側スプロケット17の間には、カバーテープQが貼り付けられたキャリアテープPの上側及び下側にそれぞれ設けられた上側ガイド部材27及び下側ガイド部材28がベースユニット20に取り付けられている。
下流側スプロケット17の下流側には、図1、図2に示すように、モータ29(本実施の形態ではインダクションモータ)が連結された巻取りリール12が設けられている。巻取りリール12は、モータ29の駆動によって回転駆動して、ポケットP1に電子部品Wが封入され、下流側スプロケット17を通過したキャリアテープPを、カバーテープQと共に巻き取る。巻取りリール12は、キャリアテープPの供給リールであるドラム13が回転自在に取り付けられている図示しない固定部材に回転自在に取り付けられている。
モータ29には、図2に示すように、モータ29の動作を制御するモータ制御部30が接続されており、モータ制御部30は、サーボモータ18、19の動作をそれぞれ制御するモータ制御部31、32が接続された主制御部(制御手段の一例)33に接続されている。主制御部33は、モータ制御部30、31、32に指令信号を送信して、モータ制御部30によるモータ29の制御、モータ制御部31によるサーボモータ18の制御及びモータ制御部32によるサーボモータ19の制御を行わせる。
また、テーピング装置10は、下流側スプロケット17及び巻取りリール12の間でキャリアテープPに貼り付けられたカバーテープQに接触するフリーローラ(接触体の一例)34と、先端部でフリーローラ34を回転自在に支持した長尺の支持部材35と、支持部材35に一端部が連結されたコイルばね(力付与手段の一例)36を有している。支持部材35の基端部は、一端部がドラム13及び巻取りリール12が設けられた前記固定部材に取り付けられた軸材37に回転自在に連結され、軸材37を中心に回転する。
フリーローラ34は、支持部材35の円運動によって移動する(即ち、支持部材35はフリーローラ34を移動可能に支持している)。コイルばね36は、支持部材35に対し、フリーローラ34をカバーテープQに押し付ける方向の力を作用させて、フリーローラ34がカバーテープQに接触した状態を維持する。主制御部33には、図2に示すように、フリーローラ34の位置を検出する位置検出センサ38が接続されている。
本実施の形態では、コイルばね36の他端部が、軸材37の一端部が取り付けられた前記固定部材に固定されている。ドラム24及び複数の案内ローラ25は、コイルばね36の他端部等が固定された固定部材とは別の部材に回転自在に取り付けられている。
モータ29は、通常運転を始める際、モータ制御部30から発信される指令信号によって所定の駆動レベルの作動を開始し、巻取りリール12を一定の回転速度で連続的に反時計回りに回転させる。
ここで、巻取りリール12が連続的に回転し、下流側スプロケット17が上流側スプロケット16と共に回転と停止を繰り返すことから、下流側スプロケット17から巻取りリール12までの間に存在するカバーテープQ及びキャリアテープPの長さが変化する。以下、下流側スプロケット17と巻取りリール12間に位置するカバーテープQ及びキャリアテープPの領域の長さを、「リール上流テープ長さ」とも言う。
フリーローラ34は、コイルばね36の力が支持部材35に作用していることにより、リール上流テープ長さの変化に応じて移動して、カバーテープQへの密着状態を維持する。これによって、下流側スプロケット17と巻取りリール12間に位置するカバーテープQ及びキャリアテープPの領域は、フリーローラ34の接触によって常時張られた状態となる。従って、テーピング装置10は、カバーテープQ及びキャリアテープPの該当領域に弛みが生じるのを防止する。
また、フリーローラ34からカバーテープQ及びキャリアテープPに与えられる力が所定範囲内の大きさとなるように支持部材35及びコイルばね36等が設計されていることから、フリーローラ34の接触によりカバーテープQ及びキャリアテープPに過剰な張力(例えば、カバーテープQ及びキャリアテープPが断裂する大きさの張力)が生じるのを抑制している。
本実施の形態において、フリーローラ34は支持部材35と共に、リール上流テープ長さが長くなるのに伴って軸材37を中心に時計回りに回転(移動)し、リール上流テープ長さが短くなるのに伴って軸材37を中心に反時計回りに回転(移動)する。従って、上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17によるカバーテープQ及びキャリアテープPの単位時間当たりの送り長(以下、「テープ送り長」とも言う)が、巻取りリール12によるカバーテープQ及びキャリアテープPの単位時間当たりの巻き取り長(以下、「テープ巻き取り長」とも言う)より長い場合、フリーローラ34は軸材37を中心に時計回りに回転(移動)し、テープ送り長がテープ巻き取り長より短い場合、フリーローラ34は軸材37を中心に反時計回りに回転(移動)する。
主制御部33は、位置検出センサ38を介してフリーローラ34の位置を検知できる。主制御部33は、フリーローラ34が、図4に示すように、予め定められた移動領域Dの外側に移動したことを検出した際、モータ制御部30を介してモータ29を止め、巻取りリール12によるカバーテープQ及びキャリアテープPの巻き取りを停止させる。
本実施の形態において、主制御部33は、通常運転時にテープ送り長に対してテープ巻き取り長が長くなるように、モータ制御部30がモータ29を制御し、モータ制御部31がサーボモータ18を制御し、モータ制御部32がサーボモータ19を制御するようにしている。そのため、通常運転中、フリーローラ34は軸材37を中心とした時計回りの回転と反時計回りの回転を繰り返しながら、時間の経過と共に徐々に反時計回りに回転し、移動領域Dの反時計回り外側に移動する。
主制御部33は、フリーローラ34が移動領域Dの反時計回り外側に移動したことを検出した際、モータ制御部30に指令信号を送信して巻取りリール12によるカバーテープQ及びキャリアテープPの巻き取りを停止させた状態で、上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17によるカバーテープQ及びキャリアテープPの搬送を継続させる。これによって、リール上流テープ長さが長くなり、フリーローラ34が時計回りに移動する。そして、主制御部33は、フリーローラ34が移動領域D内の予め設定された再開位置Rまで移動したことを検知した際、モータ制御部30を介してモータ29を作動させ、巻取りリール12によるカバーテープQ及びキャリアテープPの巻き取りを再開させる。
一方、何らかの原因で、通常運転中に、フリーローラ34が移動領域Dの時計回り外側に移動した場合、主制御部33は、巻取りリール12によるカバーテープQ及びキャリアテープPの巻き取りの停止に加え、上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17によるカバーテープQ及びキャリアテープPの搬送を停止させ、技術者が各種検査を行える状態にする。
本実施の形態では、フリーローラ34が移動領域D内に位置している状態で、下流側スプロケット17の周方向の異なる位置に設けられた突起(ピン)のうちの複数がキャリアテープPの送り孔P2を貫通した状態を維持するように、下流側スプロケット17、フリーローラ34、支持部材35、コイルばね36及び巻取りリール12等が配置されている。これによって、キャリアテープPを搬送する際、下流側スプロケット17の突起が挿入されている各送り孔P2に生じる負荷を低減している。
また、本実施の形態では、図1に示すように、ポケットP1に収容された電子部品Wを貼付位置Tの上流側及び下流側でそれぞれ撮像する撮像手段39、40が設けられている。撮像手段39、40それぞれによって撮像された画像を基に、電子部品WのポケットP1内の配置が正常か否かが判定される。
上述したテーピング装置10は、カバーテープQに接触するフリーローラ34(即ち、接触体)を備えているが、カバーテープQに接触する接触体の代わりにキャリアテープPに接触する接触体を備えるようにしてもよい。
以下、図5、図6を参酌して、キャリアテープKに接触するフリーローラ(接触体の一例)51を具備した、本発明の第2の実施の形態に係るテーピング装置50について説明する。なお、テーピング装置50において、テーピング装置10と同様の構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
テーピング装置50に用いられるキャリアテープKは紙製であり、カバーテープMは樹脂製(例えば、硬質塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン)であり、キャリアテープKは、図5(A)、(B)に示すように、厚みのある紙テープに金型によって設けた凹部からなるポケットK1が等間隔で形成され、幅方向一側に送り孔K2が形成されている。
テーピング装置50は、図6に示すように、搬送手段11と、貼付位置TでカバーテープMをキャリアテープKに貼り付ける対となる貼付部材52、53と、カバーテープM及びキャリアテープKを巻き取る巻取りリール54と、下流側スプロケット17及び巻取りリール54の間でキャリアテープKに接触するフリーローラ51と、フリーローラ51を移動可能に支持する長尺の支持部材55と、支持部材55に力を作用させてフリーローラ51がキャリアテープKに接触した状態を維持するコイルばね(力付与手段の一例)56を備えている。
巻取りリール54は、巻取りリール54に連結されたモータの作動によって、所定の回転速度で時計回りに連続的に回転駆動して、巻取りリール54にカバーテープM及びキャリアテープKを巻き取らせる。
支持部材55は、軸材57を中心に回転可能であり、フリーローラ51は、支持部材55の回転動作によって移動する(即ち、支持部材55はフリーローラ51を移動可能に支持している)。
本実施の形態において、テープ送り長(上流側スプロケット16及び下流側スプロケット17によるカバーテープM及びキャリアテープKの単位時間当たりの送り長)が、テープ巻き取り長(巻取りリール54によるカバーテープM及びキャリアテープKの単位時間当たりの巻き取り長)より長い場合、フリーローラ51は軸材57を中心に反時計回りに回転し、テープ送り長がテープ巻き取り長より短い場合、フリーローラ51は軸材57を中心に時計回りに回転する。
フリーローラ51は、リール上流テープ長さ(下流側スプロケット17と巻取りリール54間に位置するカバーテープM及びキャリアテープKの領域の長さ)の変化に応じて移動して、キャリアテープKへの密着状態を維持する。これによって、下流側スプロケット17と巻取りリール54間に位置するカバーテープM及びキャリアテープKの領域が常時張られた状態となり、弛みの発生が防止される。
そして、図示しない主制御部(制御手段の一例)は、図示しない位置検出センサを介してフリーローラ51が、予め定められた移動領域の外側に移動したことを検出した際、巻取りリール54に回転駆動力を与えていたモータを止め、巻取りリール54によるカバーテープM及びキャリアテープKの巻き取りを停止させる。その他、テーピング装置50のカバーテープM及びキャリアテープKに対する処理は、テーピング装置10のカバーテープQ及びキャリアテープPに対する処理と原則同じである。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、カバーテープに接触する接触体はフリーローラに限定されず、回転しない樹脂等であってもよい。そして、力付与手段はコイルばねでなくてもよく、例えば、板バネやゴムを力付与手段として採用可能である。
更に、下流側スプロケットと巻取りリール間に位置するカバーテープ及びキャリアテープの領域に弛みや過剰な張力が生じるのを抑制することのみを目的とするのであれば、主制御部は、予め定められた移動領域の外側に接触体が移動したことを検出し、モータを止めて、巻取りリールによるカバーテープ及びキャリアテープの巻き取りを停止させる処理を行う必要はない(即ち、該当の処理を行う制御手段を設ける必要は無い)。
また、力付与手段として、接触体に力を直接作用させて、接触体をカバーテープ又はキャリアテープに接触させる部材や機構を採用することができる。
そして、巻取りリールは間欠的に回転してカバーテープ及びキャリアテープを巻き取るようにしてもよい。
10:テーピング装置、11:搬送手段、12:巻取りリール、13:ドラム、14:ガイド部材、15:圧着部材、16:上流側スプロケット、17:下流側スプロケット、18、19:サーボモータ、20:ベースユニット、21、22:上側ガイド部材、23:下側ガイド部材、24:ドラム、25:案内ローラ、26:固定ブロック、27:上側ガイド部材、28:下側ガイド部材、29:モータ、30、31、32:モータ制御部、33:主制御部、34:フリーローラ、35:支持部材、36:コイルばね、37:軸材、38:位置検出センサ、39、40:撮像手段、50:テーピング装置、51:フリーローラ、52、53:貼付部材、54:巻取りリール、55:支持部材、56:コイルばね、57:軸材、D:移動領域、K:キャリアテープ、K1:ポケット、K2:送り孔、M:カバーテープ、P:キャリアテープ、P1:ポケット、P2:送り孔、Q:カバーテープ、R:再開位置:S:部品搬送装置、S1:モータ、S2:ノズル、S3:円盤、T:貼付位置、W:電子部品

Claims (4)

  1. ポケットに電子部品が入れられて搬送されるキャリアテープに貼付位置でカバーテープを接着して前記電子部品を封入するテーピング装置において、
    前記貼付位置の上流側及び下流側でそれぞれ前記キャリアテープが掛け留められた上流側スプロケット及び下流側スプロケットを有して、前記キャリアテープを搬送する搬送手段と、
    前記下流側スプロケットを通過した前記キャリアテープを巻き取る巻取りリールと、
    前記巻取りリールを回転駆動させるモータと、
    前記下流側スプロケット及び前記巻取りリールの間で前記カバーテープに接触する接触体と、
    前記接触体を移動可能に支持する支持部材と、
    前記支持部材又は前記接触体に力を作用させて、前記接触体が前記カバーテープに接触した状態を維持する力付与手段とを備えることを特徴とするテーピング装置。
  2. ポケットに電子部品が入れられて搬送されるキャリアテープに貼付位置でカバーテープを接着して前記電子部品を封入するテーピング装置において、
    前記貼付位置の上流側及び下流側でそれぞれ前記キャリアテープが掛け留められた上流側スプロケット及び下流側スプロケットを有して、前記キャリアテープを搬送する搬送手段と、
    前記下流側スプロケットを通過した前記キャリアテープを巻き取る巻取りリールと、
    前記巻取りリールを回転駆動させるモータと、
    前記下流側スプロケット及び前記巻取りリールの間で前記キャリアテープに接触する接触体と、
    前記接触体を移動可能に支持する支持部材と、
    前記支持部材又は前記接触体に力を作用させて、前記接触体が前記キャリアテープに接触した状態を維持する力付与手段とを備えることを特徴とするテーピング装置。
  3. 請求項1又は2記載のテーピング装置において、予め定められた移動領域の外側に前記接触体が移動したことを検出し、前記モータを止めて、前記巻取りリールによる前記キャリアテープの巻き取りを停止させる制御手段を更に備えることを特徴とするテーピング装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のテーピング装置において、前記下流側スプロケットは、該下流側スプロケットの外周に設けられた突起のうちの複数が前記キャリアテープに形成された貫通孔をそれぞれ貫通した状態を維持することを特徴とするテーピング装置。
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